移动应急通讯保障汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇移动应急通讯保障范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

1、保障区域巡检及隐患排查：后台保障传输组以及交换组在4月完成传输核心网的安全隐患排查，制定整改措施并组织实施。现场保障组在4月完成保障基站以及周边线路的安全隐患排查，发现故障和隐患故障的及时处理。

2、基站保障扩容：根据以往话务量估算，本次“5.11”地震应急演练保障在4000人左右，预计话务量在80ERL，按照0.01ERL/每人计算突发话务量在40ERL左右（突发话务是指活动期间的最高话务量），保障高峰极限话务量为120ERL，保障预留话务总量为110ERL，扩容后容量可达1055ERL，故能满足容量需求。

3、后台性能通信保障：后台监控对保障基站进行每15分钟粒度的性能指标的提取，观察演练期间的指标，如发现异常及时采取措施，并通知相关保障人员。在整点时提取性能指标，通过MAS系统保障信息。

4、基站安全保障：现场保障组对重要基站采取专人现场蹲守模式，确保重要基站电力、缩短故障处理时间。

5、线路安全巡检：保障期间将安排维护抢修队伍进行现场巡检。现场保障人员带齐抢修线路的准备工具，在保障当日驾车巡查保障区域周边的线路安全，发现光缆中断及时处理。后台技术支援组通过网管系统以及现场反馈情况组织分析研究快速恢复方案。

6、应急电源准备，电力线路维护：考验市电力部门应急保电系统协调配合能力。此次演练达要到“严密监控，随时准备导入备用电源！”的能力，提升电力应急救援队伍应急救援水平。

二、领导重视，演练活动组织到位

市经信局党委高度重视本次防灾救灾实战演练活动，成立了以局长为组长，分管副局长为副组长，相关单位为成员的工作领导小组。及时召开了工作安排会议，明确任务分工，落实具体细节。供电局、地电公司、电信、移动等单位密切配合、分工协作，确保了这次防灾救灾实战演练活动顺利进行。

三、认真策划，精心组织

篇（2）

移动网络运营商为了保障通信质量，制定了降低基站中断率、客户投诉率等措施。通讯基站信息的中断，主要涵盖了传输原因中断、动力原因中断、设备原因中断、被盗中断等问题。其中传输原因中断问题最为严重，常导致通讯信号的中断，使居民的正常生活受到很大影响。为了保障居民的正常通讯联系，必须提高信号传递质量。微波通信作为一种全新的信号传播方式，有着建设成本低、成效快，维护快捷等优势，可有效解决信息传输中断、动力故障中断等问题，降低基站中断率、客户投诉率，促进社会经济的迅速发展。

一、微波通信的内容与发展历程

（一）微波通信的内容简介

微波通信（MicrowaveCommunication），是波长在1毫米至1米之间的电磁波使用的通信技术。微波的频率范围在300MHz到300GHz。与电缆通信、光纤通信和卫星通信等通信方式不同的是，微波通信将微波作为通讯介质，不需要固体介质。当两个通讯目标间没有障碍物阻隔时，即可使用微波通信技术。该技术容量大、质量好、传输距离远，是一种重要的网络通讯技术。

（二）微波通信的发展简史

20世纪三十年代初，英国多佛与法国加莱之间建起了世界上第一条微波通信线路。二战后，微波通信迅速发展。20世纪50年代，微波技术开始在卫星通信设备中试验，60年代中期投入使用。微波频率资源极为丰富，逐渐实现向移动通讯领域扩展。此外，数字技术及微电子技术的发展，促进了微波通信从模拟微波通信向数字微波通信的过渡。我国于1956年引进第一套德国式微波通信设备，经过多年的仿制和研发，已经取得了很较大成就。微波通信设施的建设费用较低，仅占电缆投资的20%，且建设工期较短。同时，微波通信具有信息容量大、抗干扰能力强等优点，在我国历年的抗灾活动中作用巨大。80年代中期以来，随着数字微波传输技术的诞生，微波传输的发展前景更加广阔。

二、微波系统的组成

微波通信与光缆通信、卫星通信并称为现代通信传输的三大支柱。中等规模的网络中，微波传输是最灵活、适应性最强的通信手段。近年来，微波通讯产品的市场需求逐渐增加，尤其在移动网络、专用网络、宽带网络上有较大的需求。微波通信系统由天馈系统、发信机、收信机、多线复用设备以及用户终端设备等组成。为了把信号聚集送至远方，采用抛物面天线，其聚焦作用可大大增加传送距离。微波传输设备有很多收发信机，且共同使用一个天线，彼此间互不干扰。我国现用的微波设备主要分为模拟微波系统和数字微波系统，具有多路信号的收发功能。模拟微波系统可以接收60路、960路、1800路、2700路信息，用于不同容量等级的微波电路；数字微波的信号接收数量以30路为单位，组成120路、480路、1920路等形式。经过数字调制器，将信号附加于发射机，接收端经数字解调器还原成多路信息。最新的数字微波通信设备，与光纤通信的功能完全一致，可以实现信息的快速传输。这种微波设备在一条线路上，八个微波可以同时传送三万多路数字电话电路（2.4Gbit/s）。微波设备频带宽、容量大，适用于电信业务。目前，数字微波设备集成度高，便于安装使用。伴随集成电路技术的迅速发展，微波通信设备的小型化趋势明显，使安装工作、维修工作更加便捷，可满足局域网络传输备份文件、应急通信、临时通信使用等功能。

三、微波技术在移动通信网络中的使用

微波通信作为一种快速的通信手段，在移动网络中扮演着不可或缺的角色。在移动局域网络，或是移动城域网络、核心网络中，都可以体验到微波设备的实际应用。尤其在应急通信中，微波通信技术的作用更是无可替代。总体说来，微波技术在移动通讯网络中有以下作用：

（一）微波技术在局域、城域、核心网络中的作用

移动局域网络，扩大网络的兼容量和覆盖面时，可使用微波技术缓解网络传输资源不足压力；微波技术还可以降低网络投资，有效地缩短工期。该技术可提高信息传播速度，使用户享受到便捷、准确的信息服务，节省了网络传输资源。微波技术在移动城域网络、核心网络中有巨大作用，可以解决城区线路铺设困难，迅速实现城域闭合通讯网络，使用户信息快速传递。

（二）微波技术在应急通信、临时通信领域中的应用

辽宁省某城市，因道路施工，导致通讯光缆全部中断。修复这些光缆的时间最快需要40天，费用预估20万，严重影响了当地企业、居民的生产生活。经现场勘查、测试，可利用微波设备进行处理。经过设备安装、设备调测，只用1天半时间就可以恢复当地的信息通讯状态。

四、微波系统使用的维护

微波设备的使用，与其他网内设备一样，需要定期维护才能保持良好的运行状态。具体的维护内容以现有站点及设备为例：在巡检中详细纪录各种系统参数，对照各个时期的数据，列成图表，可以及时地了解微波基站在各个时期的变化状况。对发生故障微波设备，应该尽快解决设备故障，在巡检中应注意以下事项：

（一）收发信电平

接收电平最能直接反映微波变化的重要因素，检查时应特别注意。良好的接收电平可以保障微波通信状态，降低误码的发生几率。对于接受电平的查看，可通过使用数字万用表。

（二）各种线缆检查

由于设备在工作状态中会发生发热、震动等现象，设备个单板之间的连线可能会发生松动现象，应及时加以紧固，防止微波因线缆松动造成瞬断。报警信息能够准确地反映出发生故障的位置，针对报警情况及时处理。

（三）认真维修微波设备

为了保证室内气压标准和外界相同，维修工作应该在设备间、保护场所进行。在微波设备的维修过程中，应该使用RC/6型号的微波中频电缆。巡检中，应注意有无防水弯，中频电缆防雷处的连接有无破损，保持线缆干燥。

篇（3）

（一）2014年我县职能部门建立电子政务平台37个，涉及党政、教育、水务、医疗、金融、烟草、公共安全等多个方面。其中电信新开通平台1个，联通开通平台4个，万网工程建设外网平台32个。

（二）移动公司完成了101条信息化专线建设。

二、城乡信息化发展迅速

（一）2014年全县新建基站119个，其中电信在、县城等区域新建基站11个，移动投资1200余万元建设基站61个，联通建设基站47个，覆盖全县所有乡镇。

（二）为推动城乡信息化发展，各通信服务企业纷纷出台城乡优惠政策，通过改造农村宽带、话费优惠、话机促销等方式，促进城乡信息消费，提高城乡信息化程度。其中移动公司投资600余万元，完成63个小区宽带、11个乡镇宽带和25个农村宽带建设。

三、“两化融合”工作进展顺利

（一）为更好进行“大社会”治安管理监控，我县先后完成了21家大社会视频监控项目，对56家煤矿企业进行实时监控。

（二）为做好全县经济运行分析工作，我县将具有行业代表性的32家中小企业纳入省中小企业生产经营运行监测平台进行监测，为全县经济分析提供有效参数。

（三）为更好的服务于企业，提高企业生产、管理、销售信息化水平，2014年我县共为11户企业建立移动信息基站。

四、园区信息化发展机制完善

（一）园区无线宽带建设

无线接入网在公共区域采用最新的802.11n协议标准，实现300mbit/s的高速无线接入，全面实现移动办公。

（二）骨干网建设

1、在有线接入网络上采用pon和ftto接入，实现电话网、电视网、计算机网络的三网融合。

2、在各单位内部采用塑料光纤建设以太局域网，通过千兆路由器上联到园区ip骨干网，从而实现万兆到园区，千兆到大楼，百兆到桌面的高速宽带上网。

3、在园区机房建设汇聚路由器，实现对园区信息输送的汇聚。

（三）电子商务

1、基于建设好的网络承载平台，以园区网站建设为龙头，建设统一的数据交换平台，发展统一的园区电子政务平台，实现“阳光政务”。

2、通过园区网站的建设及与大型电子商务平台的对接，为企业提供高端的电子商务平台，同时嵌入主流物流平台软件，使园区的所有物流情况全部通过电子物流平台实现指令传送和过程监管。

五、信息化安全建设体系完善

（一）贯彻落实手机实名制

积极贯彻工信部手机实名入网相关文件精神，严格要求电信、移动、联通三大电信运行商自9月起执行新用户入网时必须登记实名信息。通过手机实名制的推进，有利于杜绝非法使用手机通讯现象，促进我县的通讯事业健康发展。

（二）园区信息安全建设

1、采用mpls-vpn功能的olt设备，为园区企业提供端到端服务，为建设vpn网络提供极大方便，增强了园区企业内部网络安全性。

2、在园区环形骨干光缆的多物理路由保护下，实现对入驻企业内部网络的多路由保护。

3、在园区汇聚路由器的前端安装硬件防火墙，加强园区企业信息安全。

（三）认真开展通讯行业应急工作

根据省、市、县通讯保障应急工作安排，由我局牵头对县域三大通讯公司进行通讯应急工作检查，重点查看应急预案，车辆配备，应急器材保养等情况，对不符合规范的情况责令整改，要求三大运营商在保障日常通讯的同时，配备专人开展应急通讯工作，维护相关器材，确保在大灾大害等特殊情况下的通讯畅通。

六、2014年工作计划

（一）积极推进企业“两化融合”工作

1、促进园区企业综合信息平台建设，实现信息资源优化配制，节约企业运行成本。

2、选择双星茶业、好牛旺食品公司、同心木业等行业代表企业开展电子商务应用示范，充分发挥其辐射和示范作用。

（二）加快推进电子政务建设工程

推进全县政务外网网络基础设施的改造升级，进一步完善网络结构，打造全县党政机关各部门信息共享、数据交换的政务外网统一平台。

（三)加强信息安全

篇（4）

【中图分类号】U664.88 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08-0278-02

一、消防通信现状

消防通信是消防工作的重要组成部分，是传递信息完成火灾补救任务的重要保障。消防通信指挥系统是火灾抢救现场的总司令部，它有消防通信指挥中心、消防基层中队、火场指挥车等组成，它是火警受理、兵力调度和辅助灭火决策等功能的通信网络和装备的有机整体，其中，消防通信指挥中心是它的眼睛和耳朵，是最重要的一环。在我国消防通信建设起步较晚，但是目前各地正在努力建设先进高效的现代化消防通信系统。我国目前正在使用的消防通信系统中还存在一些不足：通信系统本身缺乏稳定性，经常出现一些小故障，从而导致出现险情漏报的现象；在消防通信领域计算机软件开发落后于世界发达国家，使用起来还不具备很强的实用性；在制度上还不够成熟，有些接处警程序有待改进。

二、消防通信发展展望

随着经济实力的增强，我国的消防通信事业近几年来发展比较快，在学习国外先进技术的基础上，建立了专业的消防通信专业技术队伍，建成了一批消防通信重点工程。现在消防通信事业正随着国家整个通信行业的发展而不断壮大，特别是因特网技术的推广，为消防通信提供一个全新的信息交换平台，最新的因特网技术的普及推广，将使消防通信能够实现人与人之间、消防队伍之间及灭火战斗的各级通信主体之间实现充分交流的可能性，使通信交互方式变得更自然，每个通信主体都是一个移动的多媒体世界，从而彻底解决消防通信在各种复杂情况下通信难题。另外，随着信息通讯技术的飞速发展，众多高性能的通讯技术将逐渐应用于消防通讯行业中，目前第四代移动通讯技术已进入实验性应用阶段，在不久的将来势必将成为消防通讯体系中高质量传输数据信息的重要手段。信息通讯硬件设备的开发，使信息通讯配备的通讯性能和移动性能不时提升，使灾祸救援现场各级指战员具备强大的信息通讯能力，数字集群通讯、卫星通讯、微波数据通讯等通讯设备也将普遍配备到各级消防部队中，逐渐成为普遍装备的常规通讯设施。此外遥感技术、传感器技术等应用于消防范畴，能够即时、全面、深化的取得灭火和应急救援现场的灾情情况和救援实力情况，实现天空地一体的消防通讯体系和数字化指挥调度系统。

三、工作措施

1、加强领导。各级政府要从思想上提高对消防通信的认识，把消防通信工作纳入本地区国民经济和社会发展计划，纳入任期目标责任制，签订消防通信工作目标责任书，做到有计划、有部署、有验收。各级政府应加大资金投入，购置先进消防通信设备，完善消防通信预警系统，把工作重心放在消防隐患预防上，力求把火灾隐患消灭在萌芽状态。

2、加强从业人员素质

当今通信技术和计算机技术结合所组成的消防通信系统，对从业人员素质要求更高。现在通信的大部分程序已经由计算机代替，基本实现了自动化。这对从业人员的业务提出了更高的要求，从业人员不仅会熟练使用、保养和维修设备，而且要熟练掌握程序设计，同时消防通信人员心理素质还要过硬。

篇（5）

近些年来，由于全球气候变暖，造成极端天气情况增多，引起台风、洪水、滑坡、泥石流等自然灾害频繁发生。此外，我国处于多条地震带中，地震也时常发生，造成人员伤亡和财产损失。因此，应急救援成为了挽救人民生命和减少财产损失的必然选择。而应急救援力量到达现场后最紧要的事就是把灾情及时向指挥部通报，为指挥部的决策提供依据。那么，怎样利用现有的一些技术来保障应急救援通信？我有一些浅显的认识与大家分享。

1卫星应急通信

2008年的汶川地震是一场巨大的灾难，无数房屋夷为平地，交通中断，电力中断、通讯中断，汶川瞬间成为了一座“孤城”，外界无法知晓城内的状况。直到震后12min，汶川县电信员工才通过卫星电话发出了第一声求救；31h后，武警某部参谋长率领200名官兵达到震区，通过卫星电话发出了救援的第一个声音；44h后，新华社记者利用海事卫星发出了灾区的第一张图片，至此，外界才对震区有了大概的了解。可见，卫星通讯在应急救援中的重要性。什么是卫星通信？简而言之就是利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信的特点是范围大，只要在卫星发射的电波覆盖的范围内，从任何两点之间都可以进行通信。而卫星移动电话是卫星通信最为方便的载体，它的体积小、功耗低、使用简便，通信基本不受地面环境的影响。所以，卫星移动电话是先期进入灾区进行通信的最好选择。目前，在国内使用较多的是海事卫星电话、全球星电话、铱星电话等，其优缺点见下列表，在应急救援中可根据实际情况选择使用。在汶川地震中救援中，使用较多是海事卫星电话，效果最好的是铱星电话。但是，卫星移动电话通病是在大型建筑内或山体、树林遮盖住设备本身时无通信信号或闪烁不定，必须到开阔地带，找到卫星信号好的地方进行通话。

2移动应急基站通信

车移动应急基站通信车既可独立作为现场通信中枢，又可作为一个远端通信节点通过无线传输方式与骨干网相连.进行话音通信和数据传输，从而实现现场无线覆盖。它具有架设方便、机动灵活、功能齐全、覆盖范围广等特点近年来被广泛应用于自然灾害和紧急事件的抢险救援中。移动应急基站通信车到达目的地后，它会张开车顶的双向卫星通讯天线，通过自动校准系统与通讯卫星匹配。车尾部有一根油压升降抱杆升到一定的高度，其顶端就是GSM手机天线，可以发射通信信号供手机用户使用。应急通讯车的服务容量有限，车载微基站设备仅能向周围几平方公里的范围的用户提供通话服务，而且同时通话的手机数量也有一定的限制。这是由于它自身条件有限造成的。一般手机基站的天线越高，它能覆盖的范围就越广，所以很多时候它要借助地势高度来扩大覆盖范围。移动应急基站通信车对道路通行能力有一定的要求，越野型应急通讯车一般在救灾初期应用，或是在某些通话量不大的场合使用。重型车机载设备功率大，覆盖范围广，适合灾情有一定突破，在灾民集中安置点设置。

3飞艇（热气球）移动通信基站

飞艇（热气球）移动通信基站是将移动微基站置艇或热气球中，提升基站涵盖范围。一般移动基站车天线高度约8m，覆盖半径范围500m，飞艇（热气球）基站可以上升到60m，覆盖半径1.7km，可突破地形限制，让移动网络涵盖更高更远。此技术已经试验成功，可以作为应急通信手段。但是飞艇或热气球使用有一定局限性，例如需要开阔场地进行放飞，需要专业人员进行操作；相关辅助设备如氦气瓶、发电机等需要车载，因此对道路通行有一定的要求；若遇上大风、暴雨等恶劣天气，放飞和系留都会有一定的困难。因此它适合于作为补充通信手段。

4老式发报机

有人看着这里可能很不以为然，现在科技都日新月异了，怎么还装备已经淘汰的装备呢？正所谓“尺有所短，寸有所长”，高科技产品固然性能先进，如果灾区地形复杂或者气候条件恶劣等情况下，卫星电话等设备的使用受到限制，可以用它进行发报，以传递第一手的信息。老式发报机设备简单，单人完全可以携带。而且发报所用的摩尔斯电码，经过多年的发展，已经很成熟，经过一定的培训即可使用，由于此电码在国际上公开，翻译也较为方便。老式发报机的通信距离可达千公里以上，一直为世界各地无线电爱好者使用。所以，它完全可以作为一种补充通信手段。

5其它辅助设备

随着GPS（北斗）导航设备的普及，GPS（北斗）手持机可以给救援队伍指引道路，还可以让指挥部及时了解救援队伍的所在位置。GPS的定位精度在10m左右，而北斗卫星导航系统为我国自主研发，在亚太地区借助与类似于广域增强系统的广域差分技术（广域增强），可提供更高的定位精度，最高为1m。北斗授权用户还可以通过北斗卫星导航系统进行信息的收发，即短报文服务，这项服务仅限于亚太地区，军用版容量为120个汉字，民用版49个汉字，而且北斗卫星导航系统的终端还可以向手机发送短信，价格为每条3角人民币。所以，在国内，北斗不仅可以提供定位，还可以发送信息，相当于能进行简单的通信。

6.结语

综上所述，先期进入灾区的应急救援力量可以携带卫星移动电话作为主要的通信手段，同时携带GPS（北斗）手持终端作为辅助手段，发报机视情况作为备份装备；灾区道路通行情况有了改善可以利用当地通信部门的移动应急基站通信车（越野型）进入灾区作为应急通信；灾情稳定后，在人员集中安置点设立移动应急基站通信车（中型或重型）为更多的人提供通信服务。如果现场条件具备，飞艇（热气球）基站可以作为移动应急基站通信车（中型或重型）的补充，或者替代它。

参考文献

篇（6）

无论如何，这个承诺必须完成，在今天，举办奥运会成为一个异常复杂的大工程。历届奥运会，已经形成了一个比拼通信技术的舞台，这不仅仅关乎企业形象或者国家形象，更是保证奥运会圆满完成的基础条件。而那些完成了奥运会通信提供的赞助商，也借此机会树立了良好的口碑，为其发展创下坚实的基石，中国移动自然也希望为北京奥运做出自己的努力。

进京援奥

挑战即是机遇，在认真备战奥运通讯战时，中国移动更在2008年力图推动技术、产品、业务更上一层楼。为了确保奥运工作落地，中国移动确定了奥运工作的六大目标，从网络保障、奥运组织运营、文化理念传播、奥运媒体运行、奥运观众服务几个方面开展工作，制定了1800多项的奥运规划和3900多项的奥运网络的规划。同时，从全国各地抽调了1000多名技术骨干，组成援奥团队，进京支持奥运工程。

从2006年开始，这些中国移动的员工放弃了回家探亲的机会，在京奋斗至今，这其中，也包括为奥运会特地聘用的一批外籍员工。

同时，中国移动开始注重从内部增强对奥运的宣传，以奥运为机遇增强员工的凝聚力，通过一系列的活动，引导中国移动所有员工感受奥运精神，参与奥运建设，以作为为中国移动的一员而自豪。用中国移动第一位西方员工张博钧的话说，这叫做“忙并快乐着”。

无缝覆盖

根据中国奥委会的预测，在3个月之后的北京，将会涌进400多万的游客，202个国家的220个代表团，1万多名运动员和7万多名工作人员。还有可能达到2万人之众的新闻记者。

这对中国，对北京来说都是第一次，对北京奥运会移动通信服务合作伙伴中国移动来说，这更是前所未有的挑战。

在奥运话务保证中，潮汐效应是一个非常显著的特征，此外，奥运的特殊需求和景观的特殊，也要求通信运营商作出与众不同的设计。此外，对北京奥运会的移动通信服务，远远不止北京地区，此外还有青岛、上海等地。目前，对于这些项目已经到了路演阶段，各场馆陆续开放并承办一些比赛，以便进行调测观察。

此外，在火炬传递沿途地区，中国移动都必须派遣移动通讯保障车随行，随时提供通讯服务。在北京申奥时，曾经向国际奥委会提出，火炬的接力计划要通过珠峰。对于中国移动来说，这就意味着，它必须在珠穆朗玛峰海拔6500的地方设立基站，以保障火炬接力的任何地方都能提供有效的通信保障。这个基站又创造了一项世界纪录。

外部传播：做到最快

在外部的传播上，中国移动可谓先声夺人，充分显示了移动通信和方便快捷的特点。在奥运口号的第一时间，中国移动便将“同一个世界，同一个梦想”的口号给其3亿多用户，其速度堪称奥运之最。而在其后奥运吉祥物时，更提供了手机照片下载。此外，关于火炬路线的，倒计时一周年宣传，中国移动都做出了系统的规划，为普及奥运知识，争取最多人民支持奥运、参与奥运做出卓越贡献。

一份丰富答卷

在成为北京奥运会移动通信合作伙伴后，中国移动提出，要提供奥运会历史上技术最先进、业务最丰富、服务最周到的移动通信服务。这一点，中国移动将如何实现呢?根据这次奥运的特点，中国移动一共开发了29项产品，这其中包括面向公众、奥组委以及媒体的产品。在奥运期间，中国移动将投入4万个营业厅，1万个客户座席和16万名业务代表和客户经理。

同时，在协助奥运的组织管理方面，中国移动也形成了自己的系列通讯支持产品，为奥运的安保、交通、志愿者等都提供了相应的服务。这些服务，已经在当下的奥运会路演中得到实施和评估。比如小区短信的应用，一旦发生突发事件，可以利用小区短信在第一时间告知人群进行疏散，该功能已经在青岛举办的帆船比赛中得到赞扬，又比如，2007年10月10日至12日，在北京五洲大酒店举行的第二届新闻媒体大会上，中国移动将奥运赛场网络连接到五洲大酒店，让媒体客户能够在酒店内实时观看到在北京科技大学场馆内拍摄到的“好运北京”羽毛球邀请赛的图片，演示了中国移动的照片即拍即传业务，让在座媒体人士惊叹不已。

此外，被媒体和外界所普遍关注的我国自主创新、拥有自有知识产权的国际3G标准，TD-SCDMA的路演于2008年4月1日，正式在中国的8个城市进行。按照计划，这项技术将在奥运期间进行试商用，这又是移动通信旅程上的一块里程碑。

中国移动的圣火保障之旅

2008年5月8日9时20分，北京奥运火炬接力珠峰传递活动取得圆满成功。这是奥运火炬第一次登上了世界最高点，它见证了中国人的团结与爱国热情，随即登山队员扎西次仁通过中国移动网络从世界之巅发回第一条圣火登顶彩信，见证了我国的移动通信技术和服务的又一突破。

从雅典最高女祭司高高举起奥运火炬的那一刻开始，北京奥运会火炬传递之旅正式启程，也标志着奥运合作伙伴中国移动的火炬全程通信保障工程正式启动。在圣火国外传递期间，中国移动就专门为火炬传递队伍定制了国际漫游服务，与全球354家运营商建立漫游合作关系，提供专属7×24小时服务。

在火炬国内传递中，中国移动将日常通信保障和应急通信保障相结合全力为火炬传递保障通信。在日常通信保障方面，中国移动在总部和各省公司均建立专门工作小组，对火炬传递城市中可能经过的路线全面进行测试，根据测试结果进行网络扩容，累计投入人力约g000人次，新建基站1100多个，扩容基站5100多个。目前，城市主要路段、高速公路、国道均已实现无缝覆盖，且能够提供无线数据业务。其次，明确要求，各省公司要在火炬到达前一天启动通信保障预案，建立了7×24小时监控制度，对重点系统进行重点监控，发现问题及时解决，确保网络运行正常，此外，还要部署大型应急车做好火炬传递庆典活动的通信保障。

另一方面，为了应对可能发生的突发事件，中国移动准备了44辆小型卫星应急通信车，经奥组委同意加入火炬传递车队，为传递活动提供应急通信保障。该车采用卫星通道作为传输手段，可以提供电话和无线上网功能，并配备了4部固定电话，可确保突发状态下的指挥畅通。该车也是目前最小的应急通信车。早前，各省积极开展应急演练，修订应急预案1500多个，开展应急演练1600多次。

篇（7）

中图分类号：TN913 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0068-01

随着对救援和公共防疫事件等管理的力度增加，紧急事件的通讯工作也被逐步重视起来。所以应急通信系统就成为处处理突发事件的重要基础。不论是在预警和组织协调方面都必须依靠应急通讯系统帮助实现对事件现场的指挥与调度。所以建设完整并适应应急事件的通讯系统就尤为重要，最为先进的通讯技术核心正交频分复用技术就成为重要的基础性技术之一，被广泛的应用。

1 正交频分复用技术的基本原理

正交频分复用技术简称OFDM，原理就是讲用户的信号编辑为串行的方式输入发送到发射器，频率固定，这些编码会被输入并行变换器中，按照并行的方式进行输入，进入到多条线路上。随后OFDM编码会进入到傅里叶逆变换中，形成一种离散形式的数据。用户在还原输入的数据就必须按照OFDM频域进行处理。OFDM的每个频域调制的方式不同，这就增加了系统的灵活度。所以OFDM在多用户复杂环境中有突出的了灵活性，且可以高效的利用通信系统资源。

2 正交频分复用技术优势

1）OFDM的频带利用率高。在OFDM的支持下，载波可以成为重叠的正交子信道，可以利用传统的保护频带进行子信道的分离来提高频率资源的利用效果。也可在频谱利用效率较高的相同的宽带下，如子载波数量增加，采用正交的函数序列形成副载波为系统服务，此时相邻的子载波间的频谱是一种正交重叠的关系，载波间隔的时间为最小，这样的工作模式可以让OFDM具备更加高效的频谱利用效率。

2）控制衰落性。在应急通讯系统中，低压输电线路所提供的阻抗变化幅度较大，信号在传递的过程中就容易出现衰落的情况。对信道衰落的解决是利用适应均衡，但是在系统传输速率被提高的时候要是实现更快的均衡，就必须以复杂性和高成本作为代价。所以在工作初期，OFDM系统就会向所有的信道发出数据，在工作中对信道的信号衰落程度进行监视，如果信道的衰落超过了限定的信噪比，则系统会直接关闭这个频段的子载波，避免衰落所引发的数据失真。

3）系统高速性突出。OFDM技术的突出优势就是可以利用不同的子载波进行数据传输，按照信道的情况与噪声指标进行调制，并利用这个调制机制指导系统运行。如果OFDM信道条件良好，可以利用最佳的效率完成调制，如果条件相对较差，则可以利用抗干扰的调制方式进行数据处理，如果OFDM采用加载算法即可将更多的数据集中起来，放在条件最好的信道上完成传递，利用高速率的方式完成通讯，所以OFDM的高速性较为

突出。

3 OFDM在应急通讯系统中的应用

应当注意的是OFDM除了是一种调制机制，也可以被用于多种多地址的接入技术结合，频分多址、时分多址、码分多址的无线通信技术中可以看到OFDM的应用，共享多个信道。OFDM可以利用多地址的及时允许多个用户在同一时间共享无线频谱，从而获得更高的系统容量，从而保障应急通讯系统的功能实现和效率提高。如我国的研制的多载波无线接入系统，采用的就是以OFDM为技术核心，采用先进的正交频多址、智能天线、空间零陷等技术措施，来实现对应急通讯系统的构建。采用应急系统中作为常见的CPE或者PCMCIA卡，不需要进行现场安装和调适，就可完成高速无线连接，从而突出了应急通讯系统的灵活性和便携性需求。

在应用中系统构成的灰设备包括接受终端、基站系统、网元管理系统等构成，其中终端通信设备负责对计算机和无线网络的结合。基站系统则是负责完成客户端与骨干网络的接入，包括基站传输系统以及射频系统两个部分。网元管理则是对无线系统进行识别，管理终端设备、基站设备、系统监控、权限控制、宽带分配等等工作。

系统的核心技术就是OFDM，其对正交频分复用技术进行了改进，将OFDMA、TDMA和SCDMA进行了融合。利用OFDM作为基础性的调制机制。具备了OFDM技术的所有优势。其应用中可以提现更高的灵活性、频率利用效率等。具体情况如下：

通过对调制符号的串联并联转换，降低了单一载波符号速率不高的情况，且速率增加的同时也可增加对多路径的抗干扰能力;利用OFDM调制机制对信道进行动态化的选择和分配，载波传输可以抵抗选择性衰落;利用OFDM技术的升级和融合，形成CS-OFDMA模式，采用多址方式进行调制，由TDMA和OFDMA构成，码扩的应用被控制在每一个单独的信道中，并将其作为通信的最小单位，这样用户在收发信号的过程中就不会相互之间进行干扰，解决了传统的无线接入方式的多址干扰问题。

新技术利用并行的传输技术和CDMA技术的有效融合，将两个技术的优势进行发挥，克服了传统的CDMA系统在应用中不能克服的干扰问题。最大的优势就是利用OFDM的抗频率选择性衰落的问题。在单一载波的窄带环境中，单个衰落或者干扰导致的系统链路失败的情况被克服。在OFDM的应用中，因为使用了多个载波作为系统信道，控制了用户信道之间的占用和干扰，系统会在多个子载波中进行预先选择，利用较好的载波进行通信，实现了对频谱的最佳利用，这也是OFDM在应急通讯系统中应用的最大价值所在。

4 结束语

应急通讯系统突出的需要就是在紧急情况下组织和协调各方面的通讯需求，并保证各个用户之间不能出现相互干扰或者信道占用等影响通讯的效果。应急通讯系统所强调的就是应急状态。因此需要更加快捷的通讯模式来保证语音通信的指令及时到达并清晰可辨。必要的时候应急系统还需要视频功能作为辅助。所以应急通讯系统必须具备灵活性，且可以移动，所以在实际的需求的推动下，OFDM因其在通讯中所体现的优势特征被引入到应急通讯系统中。利用其灵活性以及对载波的调制机制可以最大限度的帮助系统提高通讯的效率，并控制信道之间的相互干扰，同时配合灵活的无线通讯技术就可满足应急通讯系统的基本需求，而帮助完善系统构建。

参考文献

[1]曾宪云，唐爱军.现代应急通信系统的接入技术[J].硅谷，2014（04）：23-24.

篇（8）

高速公路联网应急收费系统的研究是一种对联网收费公路运营方式进行统一规范化管理的完善及必要的补充。其实现后，使整个高速公路路网的联网收费就能应付常规的收费系统难以应付的紧急情况，是对高速公路联网收费系统应对故障性、灾害性、灾难性事故的应急辅助系统。在实现联网收费的同时，保证联网路段中各参营路段在公平合理的情况下实现自主经营，合理清分，具有极其重大的经济效益和社会意义。

一、公路联网应急收费系统与现有系统对接

应急收费系统作为联网收费系统的辅助系统，收费数据的实时采集、上传汇总、清分是其应具备的基本业务功能，因此必须保障每个应急收费车道基础数据库中的节点信息、费率信息、人员信息，以及本地IP地址等基础数据信息与清分中心是统一的、一致的、准确的。

联网应急系统使用时首先通过网络与站级数据库进行连接，运行初始配置软件，仅需指定本地收费站名，车道号，即可生成相应的配置文件，同时生成相关车道数据库，并且自动更改本地IP地址为合法地址，完成费率、节点信息、人员工号等基础数据下载，运行完成后，车道收费软件便配置完成。车道收费软件便配置完成后系统进入车道上班登录界面，可以正常收费工作了。同时通过网络完成与站级，分中心，总中心的收费数据传输和对接。

二、数据传输、交换与拆分技术

数据传输系统的主要目的是解决收费站、分中心、中心之间的数据可靠传输，在联网应急收费系统中，收费车道到收费站这一级的数据传输显得比较重要，因为这是数据的第一步采集工作，在此过程中着重考虑的是如何保证数据的完整性和一致性，而对实时性要求不是很高。

2.1 收费原始数据的生成以及原始数据上传到站级数据库

车道原始数据主要包括收费员输入信息，读写IC卡时卡的内部信息，以及外部设备产生的相应数据信息，与原联网收费系统信息一致。

作为联网应急收费系统，在网络等各方面因素没有保障的情况下，确保收费数据的准确性，安全性和完整性至关重要，因此，当联网应急车道收费系统会同时以三种格式对数据进行存储备份。

第一份直接生成和保存在车道数据库中，然后车道软件采用面向连接的TCP协议，采用轮询的方式从车道数据中读取数据，把未上传的数据上传至站级传输软件。

第二份数据是作为安全性备份的数据存储，在每次收费数据写入车道数据库的同时，也以固定格式写入文本文件中，这个文件要求和车道数据库在不同的存储路径，当车道数据库损坏，可以采用辅助软件将保存在文本文件中的收费数据恢复制站级数据库中，确保了数据的安全性。

第三份数据是在网络通信故障时，车道收费软件不仅同时生成上面两个文件，而且会同时生成的一个数据文件，这个数据文件用来保存从网络故障开始到网络故障结束这段时间内的数据，虽然车道程序网络故障结束后会自动上传未上传的数据，但是从对未上传数据的安全性考虑，应做一个备份文件，这个备份文件也可以通过辅助软件直接从收费站提取数据，保存到站级数据库。

车道数据信息上传到站级数据库采用ADO数据操作引擎，通过车道收费软件采用轮询方式（轮询时间可调节，以秒为单位），将车道数据库中未上传的数据上传到站级数据库，对每条数据采用标记方式确定其是否上传，并且在每次下班时对数据进行完整性校验，也就是对收费站级数据库和车道数据库中相同班次，相同工号的数据进行比对，对没有上传的数据重新上传，确保数据的完整性[3]。

2.2 收费站级数据库中数据上传到分中心和清分中心

联网应急收费数据向分中心和清分中心上传时会采用两种模式，同时将数据发送到分中心和清分中心。

（1）采用由联网应急车道收费软件直接上传的方式，这种情况主要是针对收费站不完善，或者收费站故障等条件下的数据库传输模式，车道软件在每次把收费数据上传到站级数据库同时，把一份数据上传到分中心和清分中心；如果站级数据库不存在，则直接把数据上传到分中心和清分中心，中心采用排队方式进行数据插入工作。但是这种传输方式存在一定的弊端，对网络环境要求特别严格，一旦网络出现故障，数据就无法准确的上传到中心，因此，在应急收费系统中很少应用，只是作为数据传输的备用手段和方法。

（2）采用将站级数据库传送到中心和清分中心的方法，这种上传数据的方法安全性高，准确性高，只要确保车道数据能准确上传到站级数据库，就可以保证数据能安全准确的上传到中心和清分中心。

（3）、应急收费系统通过上述途径将收费数据准确的，完整的传输到收费中心，收费中心根据收费信息完成对数据的清分工作。

三、 数据通信保障技术

联网应急收费系统的通讯系统由有线通讯系统和无线通讯系统相结合组成。有线系统有着传输带宽、传输稳定、成本低廉的优势；而无线系统则具有布置方便迅速，适应性强等特点。有线通讯和无线通讯的相结合既能满足由有线通讯的低廉、稳定、宽带传输又能满足无线通讯的迅速快捷布置的特点。

无线通讯系统作为有线通讯系统的辅助方式有着不可替代的作用。无线通讯根据传输范围分为局域无线通讯系统和广域无线通讯系统。

局域无线通讯可解决从几百米到上百公里范围内的数据传输问题，同时可以保证足够的传输带宽，可以传输包括数字视频在内的多种数据。局域无线通讯系统不需要借助通信运营商提供服务，它可以和公路联网收费系统融为一体，有较高的传输可靠性和安全性，可同时实现了收费数据传输和监控视频的实时传输。

联网应急收费无线通讯系统的工作原理主要利用了无线网桥可以宽范围远距离传输以太网的特点。先将前端的复合视频图像通过视频编码器转换成以太网码流，通过无线网桥传输到接收端后再通过视频解码器将以太网码流转换成图像。

局域无线通讯虽然有许多优点，但其也有致命的弱点就是受地域限制。在没有阻挡物的空旷地带它的传输性能较好，在有山脉阻挡的区域它的传输性能大打折扣。但当前端应急收费系统和数据监控中心距离很远，或前端应急收费系统和数据监控中心之间既没有光缆又由于山体阻隔无法通过局域无线传输系统传输数据时，便需要引入一种新的无线通讯模式――广域无线通讯。

广域无线通讯系统的原理是利用电信运营商提供的GSM，CDMA，3G网络传输收费数据和监控视频。前段设备通过音视频编数据码转换器生成以太网码流，再利用电信运营商提供的网络平台进行传输，通过终端解码器将以太网码流转换成音视频和数据。

广域无线通讯由于利用第三方的通讯网络信号，使得覆盖范围广不受距离环境限制，通讯灵活方便。但广域无线通讯最大的障碍是通讯带宽受限制，特别是传输图像是有较大的传输瓶颈，图像质量较差。当前最理想的传输模式是利用3G网络进行音视频数据的传输。

随着中国移动正在实施的2.75G通行技术的EDGE通信网络和业界正在推广的3G网络的实施，通信带宽受限制的这一问题将得到根本性改变。届时广域无线通讯系统即可不受距离、地域进行数据传输，同时还能提供较为满意的传输带宽，系统将得到更好的应用和发展。

本文主要论述公路联网应急收费系统中所使用的关键技术，主要包括IP地址登陆技术、数据传输与交换技术、收费数据拆分技术、数据通信保障技术等。这些技术构成了公路联网应急收费系统的基础，保证了公路联网应急收费系统使用中的准确性和高效性。

参考文献：

[1] 刘恒洋,刘洁．高速公路联网收费系统的数据安全策略[J]．重庆工学院学报(自然科学版)，2007，04

篇（9）

1 背景及课题的提出

1.1 概述

随着矿井作业的现代化，井下作业人员增多、分工越来越细，要求的通讯保障及功能亦越来越高，就目前已有的无线通讯手段，不能很好的满足实际的需要。

煤矿企业由于行业特点，作业地点均在百米地下，与地面行业相比，其移动通信面临着一些特定的技术要求：井下巷道半径小，巷道表面粗糙，分支多，要求具备有效措施保证信号的均匀覆盖；井下设备的防爆隔爆性能要求严格，井下粉尘与湿度对设备有特殊的要求；井下通信的供电方式相对于地面有很大的制约；井下系统与设备的安装调试须由非专业人员实施；必须保证井上一定范围与井下长距离范围内人员之间的即时快速联络；井下设备的可靠性等级要远高于地面设备[1]。

1.2 课题的提出

目前的矿山企业的井下通讯手段仍以固定、有线式的调度交换机电话为主，多布置在人员相对集中、工作地点较为固定的位置。这样就需要设置非常多的电话机，且在重大事件发生时，通信无法保证畅通，无法满足应急通信的要求。

近年来，随着煤矿行业的发展，多种无线通讯模式与技术体制纷纷进入矿井无线通讯的市场，但调查结果表明，如小灵通等解决方案均无法成为主流产品获得市场的满意认可，用户不满意不认可的原因主要有几点：（1）不具备初级或高级的调度指挥功能；（2）不能实现井上与井下无缝移动通话；（3）技术先进但不适合矿井环境；（4）系统的专业化太高，非专业人员无法安装调试；（5）系统功能不灵活，不同的用户没有选择的弹性。

1.3 研究的目标

考虑到矿井通讯的特殊情况，为了解决好井上下即时通讯的问题，我们采用了KT109L煤矿井下无线调度通讯系统。KT109L系统是一个多信道无线通讯网，能够满足管理人员、安全检查人员、电机车司机、工程施工人员移动作业时对通信的需求，做到井上一定范围内与井下之间信息随时传递，使地面与井下真正成为一个整体的无线通讯系统，可以极大的满足井下调度作业与应急通讯的需要。

系统采用漏泄电缆来作为井下信号的传输媒介，最大限度减小矿井内弯道、各种管道、架空线等介质对无线信号传输的影响，使系统不再受环境的影响以及各种工业火花干扰的影响， 从而保证无线信号在矿井内的良好覆盖。依靠在巷道中架设一条特制的同轴电缆，使其周围形成一个连续的电磁波漏泄场。整个漏缆相当于与一个连续覆盖的天线，移动收发信号与漏泄电缆之间实现双向可逆的耦合，从而实现移动台之间或移动台与基站之间的远距离通信[2]。

与有线电话通信和wifi通信体制相比，泄漏通信模式的优势主要体现在：（1）井下全覆盖，不存在通信盲区；（2）无需拨号，按键即讲，确保快速联络、即时通话；（3）具备丰富的管理调度功能，特殊状况下井上可以即时呼叫所有井下作业人员；（4）无需在井下建设基站，安装、操作、维护更简便，应用更灵活。

2 原理及主要特点

在泄漏通信的方式中，通常射频信号是沿着同轴电缆进行远距离传输的，一般情况下，由于同轴电缆的屏蔽层的作用，射频信号沿圆波导传输是不会泄漏到周围空间里的。但是，如果以人为方式有规律地在圆波导上开口，开口处则会形成有规律的射频信号的能量辐射，随着射频同轴电缆的延伸，就会在电缆周围小范围内产生辐射场（只需要很小的能量泄漏，因为对讲机的灵敏度很高，达到-120dbm），这就是泄漏电缆传输无线信号的基本原理[3]。

泄漏电缆以及泄漏通信模式正是为了满足巷道无线覆盖的需求而生的，多年来，根据国内外在铁路、煤矿等行业的实际应用经验，可以证明此种方式是最为科学和可靠的方式，只要电缆覆盖到的地方就能够保障通信。

3 井下无线调度通讯系统设备

本系统由井上射频基站、调度录音检索系统、井下漏泄电缆、矿用本安型功率分配器、矿用本安型中继器和对讲机组成。

系统井下可延伸20KM以上，全方位均匀覆盖，通讯无盲区；井上半径10KM范围内移动人员可随时与井下移动人员无缝通讯；系统具备中心调度指挥功能及自动录音存储功能；常规方式时：具备MDC1200数字信令调度功能；集群方式时：具备MPT1109L7数字信令高级调度功能；系统体制具备井口巷道组建一网功能；系统可同时传输多路话音或数字信号，实现大容量用户群与记级调度功能；系统增益自适应调整；具备故障弱化功能，中继器故障时系统不致完全瘫痪；具备故障弱化功能，中继器故障时系统不致完全瘫痪。

系统技术参数主要有：工作频率150MHz-174MHz，收发差频5.7MHz，波道间隔≥200KHz，系统特性阻抗50Ω，基站井上辐射功率25W，基站耦合井下功率1mW/0dBmW，工作环境-10℃～+50℃，湿度93%，工作电源DC12V-18V。

具体系统图如图1所示：

KT109L-J井上射频基站是由六个信道机通过合路器和分路器，将六路发射和六路接收合成一路发射和一路接收，发射通过耦合器耦合出一部分信号到双工器，其余的经射频电缆接到发射天线，接收通过功分器分成两路，一路接到双工器，另一路经射频电缆接到接收天线，双工器天线口经射频电缆接到井口隔离器。原理图如图2所示。

KT109L-R调度录音检索系统是KTL109系统的重要组成部分，它的最大特点是可以与井上基站实现远距离的无 线链接，同时不影响它的功能。透过本系统，实现计算机屏幕直观操作调度指挥。具有录音文件自动记录功能，所有系统内的呼叫都会自动语音录每次呼叫通话都是一个文件包，以便查询。并且提供多种查询方式：ID查询，时间查询，通道查询。

所有通话实时录音并可以根据时间或通话组进行查询、回放，使调度员可以发起、监听、插入或互联各组的通话，出现人员报警时可以进行应急响应，可根据需求进行远程网络查询。

工作原理：每个射频单元可以接收两个信道的信号，收到的话音由录音调度交换机生成语音文件记录下来，文件中含有呼叫方ID号、呼叫时间、使用的信道等信息，便于日后查询。在调度台上可监听任意信道上的通话，并可插话。调度台平时守候在紧急信道上。发生告警呼叫时，调度台会显示呼叫方ID号。调度录音检索系统原理图如图3所示：

射频无源耦合器：与目前煤矿大量使用的光电耦合器（将井上电脑与井下隔离）一样，将井上无线基站与井下漏泄系统实现完全地隔离，即井上设备与井下设备没有任何物理的连接，同时，保证井上与井下射频信号双向耦合传输。

漏泄电缆：专用防爆型同轴电缆。

KTL119-L矿用本安型中继器：用来放大漏泄电缆中传输的RF信号，补偿沿漏泄电缆传输时的信号损失，每隔约350m—400m安装一个中继器。可以同时放大上行和下行双向信号，双向信号相互不受干扰。

KTL119-F矿用本安型功率分配器是利用功率分配技术将漏泄电缆引入分支巷道，解决无线电波在巷道内的分岔传输，从而可建成地下巷道的树形无线通信网。从主漏缆上分出部分信号，用于覆盖各个分支巷道，可根据矿井内巷道的分布进行系统配置。

终端负载：安装在每条漏缆的末端，使整个系统阻抗匹配，保证整个系统正常工作。

电源：位于井下，给放大器供电，每20至30个中继器需一个电源供电。

数字对讲机是采用数字技术进行设计，将语音信号数字化以数字编码形式传播，可以在一个范围更广泛的信号环境中，实现更好的语音音频质量，其接收到的音频噪音会更少些，可以更好地利用频谱资源，全面提高音频质量，改进语音和数据集成，改变控制信号随通讯距离增加而降低的弱点。

4 煤矿井下无线调度通讯系统在本公司的应用

目前本系统在余吾煤业公司井下所有采区进风巷、辅运巷、轨道巷和变电所实现了全覆盖，井下运搬、通风、供电等队组和生产调度、安全调度等配备了对讲机，队组能够将井下安全生产和运输、通风、供电系统运行等情况实时上报给生产调度、安全调度，形成一个地面与井下真正成为整体的无线通讯系统，极大的满足了井下调度作业与应急通讯的需要。

该系统的应用，必将提升矿井管理水平，增加处理矿井突发事件的应急救援能力，最大限度地减少灾害影响。同时，也必将成为信息化、数字化矿山建设中的又一新亮点。

参考文献：

篇（10）

A Small Mobile Tethered Balloon System for Public Safety

CHENG Shi-jun HUANG Wei-liang

（No.38 Research Institute of CETC，Hefei Anhui 230088，China）

【Abstract】It is a small mobile tethered balloon system for public safety which could be used for video surveillance in urban public safety.The composition，working principle and performance parameters of the system were given，and the characteristics of the video surveillance from the sky were described.Camera and 4G communication equipment are carried off to the sky to communicating，carrying out video imaging，capturing and tracking the ground moving target.It will be an important technology for the police to deal with emergencies.

【Key words】Tethered balloon；Public safety；Video surveillance；Emergency communication

0 引言

随着城市化的高速发展，越来越多的公共安全问题呈现在社会和政府的面前。影响城市公共安全的因素主要有三大类：社会公共安全事件、事故灾难和自然灾害[1-2]。其中，社会公共安全事件最常见、危害最广，其主要包括恐怖袭击、、重大刑事案件等，会破坏城市的正常生产和生活秩序，可能造成重大人员伤亡、重大财产损失或重大生态破坏[3]。

系留气球系统作为新兴的空中平台，具有平台高度稳定、费效比低等巨大优势，已在城市公共安全领域发挥了越来越突出的作用。2010年上海世博会期间成功应用了车载系留气球监测系统进行安保监视和信息收集[4]。该系统的成功应用表明了系留气球搭载球载摄像机升空进行视频监控，可有效地提高了突发公共安全事件的预警能力。但是，该系统的气球体积较大，不便机动。本文提出了一种可进行视频监控、应急通信中继的小型机动式系留气球系统。该系统将小型机动式系留气球、球载摄像机和4G应急通信设备进行组合，即可实现从空中对地面进行视频监控，又能进行应急通信，从而提高公安部门对公共安全事件的应急处理能力。

1 系统特点

系统具有以下特点：

1）视频和应急通信一体化

球载摄像机和4G应急通信设备组合升空，既可进行视频成像、移动目标捕获和跟踪，又能进行应急通信指挥。一旦出现况，公安部门可以迅速利用球上的4G应急通信进行指挥调度，处理险情，进而增加警察的应急反应能力，如图1所示。

2）可快速机动转场监控

系统机动灵活，对场地要求较低。能够根据需要，通过车载运输模式（如图2所示）机动至内城市内相关区域，迅速升空实现监控。

2 设计方案

2.1 系统组成

系统采用小型系留气球搭载球载摄像机和4G应急通信设备（如TD-LTE）升空，实现从空中对地面进行视频监控，并具备应急通信功能。

小型机动式系留气球系统包含小型系留气球、任务设备两大部分，如图3所示。

1）小型系留气球

小型系留气球由气球、系留缆绳、锚泊车和综合保障车组成。

气球的主要任务是携带任务设备升空，并进行长时间中系留，使之实现长时间、远距离的监控。气球主要由球体、电源设备、测控设备、压力调节设备和通信设备组成。

球体包含囊体、挂架、拉索等部件，如图4所示。囊体内部一般划分为氦气囊和空气囊，氦气囊充氦气，使浮力大于气球及系留缆绳的重力，使气球升空，空气囊充空气进行压力调节。

电源设备为球上用电设备提供电力。测控设备用于获取气球姿态和位置、气囊压力等信息，对球上供电、压力调节进行控制等。压力调节设备鼓进或排放空气囊的空气，对囊体内部的压力实时调节，从而维持球体的气动外形和一定的刚度，以及保护各气囊免受破坏。

通信设备实时传输气球信息和操作指令，传输球载摄像机的监控图像和操作指令。

系留缆绳的功能是实现气球的空中系留、电力传输和信息传输。系留缆绳内部包含抗拉纤维、供电电缆和单模光纤等，如图5所示。

锚泊车用于气球的升空、空中系留、回收及地面系留，包括平板车、锚泊平台两部分。气球系留时，平板车和锚泊平台分离；运输时，锚泊平台固定于平板车上，便于机动。锚泊平台安装有收放设备，用于控制系留缆绳的施放和回收，从而使气球升空和回收。

综合保障车提供氦气保障和供电保障。自带的氦气量可满足一次充气及充气后数月的补充。车上的发电机组可提供系统工作所需的用电。

2）任务设备

任务设备由球载摄像机、4G应急通信设备和地面显控车组成。其中球载摄像机、4G应急通信设备安装在馇虻撞康纳璞腹壹苤小

球载摄像机包括可见光摄像机和红外摄像机，用于对地面进行视频成像和对地面移动目标的捕获、跟踪，如图6所示。白天采用可见光成像和跟踪，晚上或浓雾天气时则采用红外成像和跟踪，从而实现全天时的监控。球载摄像机具有焦距调节功能，短焦可观察监控区域较大范围内的动态图像，长焦可以远距离放大观察各重点出入口或突发事件的状态，能分辨地面车辆和人员，并捕获和跟踪。球载摄像机自带稳定系统，可对气球的俯仰、横滚及方位变化进行补偿。

4G应急通信设备用于地面显控车与现场人员之间的应急通信。可采用TD-LTE模式，由一体化基站和天线组成，如图7所示。该设备安装于球上，可有效地避免地面高楼的影响，扩大了通信距离。

地面显控车安装显控席位，用于球载摄像机下传监控图像的显示和地面监控人员对球载摄像机、4G应急通信设备的控制。

2.2 工作原理

系留气球是不带动力的浮空器[5-6]。气球在浮力的作用下可以携带球载摄像机和4G应急通信设备升空，并进行长时间系留，使之实现长时间、远距离的监控和应急通信。

在正常情况下，气球由锚泊车的收放设备控制系留缆绳的释放、在浮力的作用下逐渐升空。当到达预定高度，由系留缆绳牵引系留，可长时间保持在一定的高度[7]。这时，球载摄像机和4G应急通信设备开始执行任务。获取的图像通过系留缆绳的光纤传至地面显控车显示。当任务完成后，再回收气球至地面系留，进行维护，等待执行下一个任务。

当气球空中系留时，球载摄像机可从空中监视地面动态，如图8所示。处于空中的球载摄像机具有大视角、宽覆盖、观测距离远等特点，可为重点区域、重要目标的安全保卫提供及时的监控信息。白天，采用可见光摄像机成像和跟踪。晚上或浓雾天气时，可转换为红外摄像机成像和跟踪。在短焦大视场下，可对重点区域进行大面积的视频成像，实现大范围的巡检。如需要，可通过变焦转为小视场，对地面移动目标（如车或人员）进行捕获、跟踪。如发现异常情况，地面的监控人员可通过气球上的4G应急通信设备与现场处理人员进行应急通信，甚至指挥调度。

系留气球升空后，监控的视距和监控面积大幅度增加，如图所示，H为球载摄像机升空高度，R为监控半径，β为摄像机监控范围夹角。

监控视距L和监控面积S可以按以下公式计算：

系留气球搭载应急通讯设备可实现更远距离的无线通讯，其通讯距离主要受基站发射功率和地球曲率影响[8]。如不考虑发射功率过低对通讯距离的影响，仅考虑无线电波在大气中的衰减和地球曲率的影响因素，可推导出理论最大通讯距离。模型如图9所示，B点位地面架高基站（离地高度h），D点为对应地面上的位置，C点为气球平台升空后中继站位置（离地高度H），E点为中继站对应地面的位置，O点为地球圆心，R为理论最大通讯距离，Re为等效曲率半径。

式中H和h单位为m。

当B点为地面通讯终端时，h=0

2.3 性能参数

系统的主要性能参数如表1所示。

表1 性能参数

3 结束语

小型机动式系留气球系统机动灵活，其利用气球搭载球载摄像机和4G应急通信设备升空，既可实现从空中对地面的视频监控，又能进行应急通信。既能对地面进行远距离、大范围的成像，亦可对地面移动目标进行捕获和持续跟踪。相对地面视频监控，其具有独特的优势，可为公安部门应对恐怖袭击、等突况提供重要的信息保障。

【参考文献】

[1]陈群祥.马鞍山市公共安全形势分析与对策研究[J].安徽冶金科技职业学院学报，2010，20（2）：96-101.

[2]封毅.论城市的公共安全与社会的和谐发展[J].北京：北京城市学院学报，2007，2.

[3]黄伟良，李琦.基于系留气球的空中视频监控在城市反恐中的应用研究[J].西安航空学院学报，2016，34（1）：50-54.

[4]程士军.一种用于视频监视的系留气球系统[J].科学技术与工程，2011，32（11）：7991-7994.

[5]单亚玲，刘耀宗.基于低空探测系留气球系统总体技术概述[J].长沙航空职业技术学院学报，2007，7（3）：51-54.