近年來，隨著國家作出的一系列加快林業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略部署的實施，全國森林資源總量在不斷增長，對森林防火工作提出了更高的要求。加強林業(yè)防火體系建設，對于保護森林資源、保障人民生命財產安全具有十分重要的意義。江蘇省正在構建的森林防火綜合調度指揮系統(tǒng)的有關網(wǎng)絡架構、主要功能和應用場景。
某省森林面積156萬公頃，林木覆蓋率22.8%，活立木總蓄積量9609萬立方米，國有林場76個、面積10.67萬公頃。我省共劃分共劃分一級火險區(qū)17個、二級28個、三級42個，其中7個省轄市為森林防火重點市，35個縣（市、區(qū)）為森林防火重點縣，全省共架設70多個固定基站，每個基站含有信道機、信道機電源、雙工器、天饋系統(tǒng)、網(wǎng)絡設備等；各基站之間采用固定IP鏈路進行連接，對講終端可以在各基站之間任意漫游，自動切換，各區(qū)（縣）林業(yè)局與市局之間日常情況下相互獨立使用，在緊急情況下可以按照區(qū)域不同形成不同規(guī)模的應急通訊網(wǎng)絡
一、組網(wǎng)架構
全省正在構建的森林防火綜合調度指揮系統(tǒng)以超短波 通信為主，由后臺指揮調度中心、火場應急通信和圖像傳輸 系統(tǒng)以及單兵背負式圖像傳輸系統(tǒng)構成。全網(wǎng)建設三級智慧 調度中心，即省級指揮調度中心、市級指揮調度中心和區(qū)（縣） 級指揮調度中心，固定式中繼臺主要架設在各區(qū)（縣）重點森林防火區(qū)域，形成有效的森林防火無線通信網(wǎng)絡覆蓋。從技術層面來看，江蘇省森林防火綜合調度指揮系統(tǒng)整 合了Intranet 網(wǎng)、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、無線通信網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)。各級指揮中心之間依靠有線 E1 鏈路進行 IP 互聯(lián)；在林場基站不具備有線鏈路資源的情況下，采用無線網(wǎng)橋組網(wǎng)方式進 行 IP 互聯(lián)。本項目頻率優(yōu)先選擇國家分配的八對中轉頻率，為避免相鄰基站的信號干擾，相鄰基站使用不同的中轉頻率。同時終端內需要設置兩個直通頻率，市級擁有 2 個直通頻率，縣級擁有 2個直通頻率，用于突發(fā)事件現(xiàn)場應急通信。省、市級指揮調度中心配備了調度指揮平臺（與現(xiàn)有的“森林防火綜合管理信息平臺”集成）、調度服務器、媒體服務器以及基地臺。設備安裝在省、市防火辦指揮中心，調度平臺通過 IP 鏈路接入服務器獲取各基站數(shù)據(jù)信息。管理員通過調度平臺界面操作，可根據(jù)調度需求對所轄全部終端進行分組調度。
字超短波無線通信系統(tǒng)圖1.png "江蘇省森林防火數(shù)字超短波無線通信系統(tǒng)圖1.png")
二、區(qū)（縣）級指揮調度中心及固定式基站
區(qū)（縣）級指揮調度中心配備調度指揮平臺（與現(xiàn)有的“森林防火綜合管理信息平臺”集成）。設備安裝在區(qū)（縣） 防火辦指揮中心，調度平臺通過 IP 鏈路資源接入服務器獲取所轄基站終端數(shù)據(jù)信息。管理員通過調度平臺界面操作，可根據(jù)調度需求對所轄全部終端進行分組調度，固定式基站以區(qū)（縣）為單位進行架設，覆蓋相關重點森林防火區(qū)域。固定式基站的架設需要充分利 用現(xiàn)有的基礎建設及鏈路資源。在不具備有線網(wǎng)絡建設條件的地區(qū)，可采用無線網(wǎng)橋鏈路實現(xiàn)連接。
3火場應急系統(tǒng)及圖像傳輸設備
火場應急系統(tǒng)以應急通信車為載體，包括車載中繼臺、車載電臺、超短波車載調度平臺、車載圖像傳輸設備，同時配備移動式中繼臺和單兵圖像發(fā)射設備。通過移動式中繼臺，可在滅火現(xiàn)場迅速組建無線通信網(wǎng)絡，不僅可以實現(xiàn)現(xiàn)場人員與車載前端指揮中心的語音通信， 而且通過鏈路中繼臺可將火場信息發(fā)送給車載前端指揮中心，為前端指揮中心組織滅火提供便利。滅火隊員攜帶的單兵背 負式視頻發(fā)射端，可將拍攝的視頻數(shù)據(jù)實時傳輸給車載圖像 接收設備并顯示在車載調度平臺顯示屏上。同時車載前端指揮中心可通過圖像發(fā)射設備及語音鏈路將前端音視頻數(shù)據(jù)上傳至后端指揮中心，從而構成將后端指揮中心、前端指揮 終端和滅火現(xiàn)場連通在一起的調度網(wǎng)絡。
目前建設的無線通信指揮調度系統(tǒng)需采用的設備技術先進、經濟實用，設備符合國際標準 DMR 協(xié)議，支持數(shù)字TDMA 模式下的兩個語音或數(shù)據(jù)通道，可充分利用現(xiàn)有機房環(huán)境、供電條件及天線架設條件，各級指揮中心之間依靠有線 E1 鏈路進行 IP 互聯(lián)。在林場基站不具備有線鏈路資源的情況下，采用無線網(wǎng)橋組網(wǎng)方式進行 IP 互聯(lián)。
三、系統(tǒng)功能
1、在全省范圍內組建的數(shù)字超短波無線通信系統(tǒng)、火場應急通信系統(tǒng)及單兵背負式圖像傳輸系統(tǒng)，既能滿足林業(yè)日常工作及管理的應用需求，又能為處置突發(fā)緊急事件提供必要的通信手段。
2、數(shù)字超短波無線通信系統(tǒng)擬在目前已有頻率的基礎上，建設一套能覆蓋省轄市的通信網(wǎng)，以市為單位建立三套子網(wǎng)。手持機在省森林防火主要區(qū)域覆蓋率可達 90％，重要地區(qū)覆蓋率達 100％。
3、為大限度地利用系統(tǒng)信道資源，系統(tǒng)具備基站分群功能，基站設備可根據(jù)呼叫權限設置情況組成不同的呼叫路由表，保證各區(qū)（縣）林場可獨立通信，不影響其他區(qū)
（縣）林場工作。各區(qū)（縣）林業(yè)局配備二級調度管理系統(tǒng)，必要時可以對區(qū)（縣）各林場進行聯(lián)網(wǎng)調度，以便進行統(tǒng)一指揮。市林業(yè)局具有調度管理功能，必要時可以對各區(qū)（縣） 林業(yè)局進行聯(lián)網(wǎng)，做到統(tǒng)一指揮、一呼百應。全網(wǎng)形成市級調度指揮中心、區(qū)（縣）級二級指揮調度中心、林場日常工作調度三級指揮調度網(wǎng)絡。森林防火綜合管理信息平臺可實現(xiàn)監(jiān)控指揮調度平臺一體化、人員管理信息化。
4、系統(tǒng)要求具有充分的擴展性，數(shù)字超短波無線通信系統(tǒng)建成后，可以對固定式數(shù)字中轉臺實現(xiàn)擴容和聯(lián)網(wǎng)，保障全網(wǎng)互聯(lián)基站達 100 個以上。
5、以通信車為單位組建火場應急通信系統(tǒng)，為野外 偏遠區(qū)域應急火場語音、視頻傳輸提供手段。火場應急通信 系統(tǒng)由通信車、數(shù)字中繼臺、背負式無線圖像傳輸設備以及 海事衛(wèi)星電話組成。在滅火現(xiàn)場建立前端指揮中心，形成前 端滅火調度指揮應急網(wǎng)絡。通過火場應急通信系統(tǒng)實現(xiàn)對滅 火現(xiàn)場人員的語音數(shù)據(jù)調度、火場圖像實時監(jiān)控、衛(wèi)星通話等，有效提高滅火應急指揮效率。
6、火場應急通信系統(tǒng)在應急指揮中，前端車載部分的應急裝備是進行現(xiàn)場處理應急事件以及與指揮中心通信的重要手段，主要提供現(xiàn)場的無線通信調度，實現(xiàn)單呼、組呼、群呼等；同時，集成了語音通信、短信數(shù)據(jù)傳輸及視頻圖像傳輸功能；具有系統(tǒng)內呼叫能力，指揮中心可與所有人員實現(xiàn)即時通信。
7、單兵背負式圖像傳輸系統(tǒng)主要包括前端單兵背負式視頻發(fā)射端、攝像機以及后端圖像接收系統(tǒng)三部分。該系統(tǒng)能確保滅火及應急現(xiàn)場的視頻圖像實時上傳至指揮中心， 確保指揮中心能實時了解現(xiàn)場情況并及時反應、高效指揮。
字超短波無線通信系統(tǒng)圖3.png "江蘇省森林防火數(shù)字超短波無線通信系統(tǒng)圖3.png")
四、應用場景
1、通過縣（區(qū)、市）級調度軟件客戶端，可向全縣（區(qū) 、市）所有基站下的數(shù)字終端用戶發(fā)起語音呼叫（包括個呼 、組呼、全呼）。數(shù)字終端用戶可根據(jù)需要進行匯報、回話 。
2、通過縣（區(qū)、市）級調度軟件客戶端，向全縣（區(qū) 、市）所有基站下的數(shù)字終端用戶發(fā)起短信（可以指定不 同被叫組群）。所有終端均能夠收到調度管理控制中心發(fā) 出的調度短信，并且可根據(jù)需要將短信回復至調度管理控 制中心客戶端軟件。
3、全縣（區(qū)、市）的數(shù)字終端可以執(zhí)行統(tǒng)一的編號規(guī)則 ，根據(jù)管理需要進行任意分組，所有的撥號規(guī)則、編組規(guī)則 可以由調度管理控制中心客戶端軟件進行統(tǒng)一管理、分配。
4、數(shù)字對講機、數(shù)字車載臺具備通過按鍵直接撥號功能，也可通過通信錄查找到對應的聯(lián)系人，壓 PTT 發(fā)起個呼、組呼、全呼。
5、數(shù)字對講機具備自動漫游功能，無須切換頻點可以在省內的所有基站入網(wǎng)使用。
6、護林員數(shù)字對講機集成內置GPS 模塊，可獲取所處位置的GPS 信息，自動上傳給調度管理控制中心；調度管理控制中心通過調度軟件客戶端提取護林員位置信息的內容后，可將提取的位置信息顯示在指揮系統(tǒng)中，進而可以清楚地看到對講機所在的位置和移動的軌跡。
項目共建設了9個市級調度管理控制中心， 32個縣二級調度中心，在重點森林防火地區(qū)建設74個固定基站，46個移動基站，是包含聯(lián)網(wǎng)鏈路建設、基礎設施建設，軟件管理平臺構建的綜合性無線通信組網(wǎng)項目，在系統(tǒng)覆蓋范圍內，能夠確保全省的通信并且以縣及林場為單位建立多個子網(wǎng)，各子網(wǎng)可以單獨通信且不占用其他子網(wǎng)的信道資源。省、市、縣（區(qū)、市）級調度管理控制中心對所轄范圍內各地森林防護人員終端進行遠程調度管理，同時，系統(tǒng)可通過IP網(wǎng)絡對各基站的運行狀態(tài)進行檢查并且維護基站配置參數(shù)。應對省森林防火區(qū)域山體復雜，系統(tǒng)建成后部分地方存在的盲區(qū)的情況，通過背負式移動數(shù)字中繼臺，實現(xiàn)全面覆蓋。
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