卫星通信在消防救援中的应用

但是，随着我国各类重特大灾害事故突发事件自然灾害等不断增多，规模不断增大，消防灭火救援呈现出技术要求高处置难度大作战时间长等特点，尤其是跨区域协同作战越来越频繁，作战力量临时编成越来越多，作战方式也从平面线式作战向纵深立体作战转变，给指挥调度和应急通信工作提出了新的要求。

消防通信指挥手段和灭火抢险能力的提高离不开消防通信网络的高度发达，虽然近几年我国消防通信建设取得了很大的成就，但我们仍然需要从广度上和深度上全面加强消防通信系统的建设。

为此，本文针对灭火救援通信组织指挥需要，结合全国消防部队的通信实际，运用现代成熟的卫星通信技术，构建功能齐全性能可靠的指挥网络，逐步建立和完善我国消防应急通信指挥体系，进步提高消防部队的应急通信远程指挥等能力。

从而实现在发生突发公共安全事件时，利用大型移动通信指挥车及设备能够迅速赶赴现场建立前沿指挥中心，进行灾害现场和支队消防指挥中心通过卫星网络实现语音数据和图像等信息的时时传递，使灾害现场与支队消防指挥中心通信体化同时，通过在全国范围内建立的多级卫星通信网络，使公安部消防局与各省级消防总队灭火救援指挥中心支队消防指挥中心其他相关部门之间建立语音数据和图像传输等信息的通信网络，实现多级消防通信指挥中心的体化。

本文拟根据现有消防通信的实际，结合卫星通信系统的工作原理特点功能，对卫星通信技术结合数字技术在消防中的应用及展望进行具体的阐述。

卫星通信系统概述卫星通信，是指设置在地球上包括地面水面和低层大气中的无线电通信站之间利用人造地球卫星作中继站转发或反射无线电波，在个或多个地球站之间进行的通信。

卫星通信是在地面微波中继通信和空间电子技术的基础上发展起来的，它是宇宙无线通信的主要形式之，也是微波通信发展的种特殊形式。

与其他通信方式相比，卫星通信具有覆盖面广通信容量大距离远不受地理条件限制性能稳定可靠等优点，卫星本身还具有独特的广播特性，组网灵活，易于实现多址连接，可以作为陆地移动通信的扩展延伸补充和备用，因此，对航空用户航海用户缺乏地面通信基础设施的偏远地区用户，以及对网络实时性要求较高的专门用户都具有很大的吸引力。

武警学院本科毕业论文设计第页，共页卫星通信系统的组成与其他通信系统相比，卫星通信系统是个庞大而复杂的系统工程，个卫星通信系统要顺利地建立并保持正常工作，必须具有性能合乎要求的通信卫星和包括通信和保障通信的全部设备，它由空间分系统跟踪监控管理分系统及地球站组成。

空间分系统空间分系统即通信卫星，其主体是通信系统，其保障部分由星体上遥测指令控制系统和能源等组成。

通信卫星主要起无线电中继站的作用，由星上通信系统的转发器和天线完成。

个卫星的通信系统可以有个或多个转发器，每个转发器能同时接收和转发多个地球站的信号。

跟踪监控管理分系统它的任务是对通信卫星的发射过程及在轨运行状态进行不间断的监测和必要的控制，使卫星能正确进入轨道并保持正常姿态。

对于静止卫星来说，监控的重点在于保证卫星的定点精确和姿态稳定。

待卫星正常运行后，利用对卫星发来的信标的检测实现天线对卫星的捕获和跟踪，从而测出卫星方向的方位与仰角的精确数据。

国际卫星通信系统要求其精确度达到有效值自动跟踪误差小于有效值分辨率应达到。

跟踪监控系统向卫星发送指令，使卫星上的控制设备对定点位置姿态或其他工作状态等进行必要的调整或转换。

地球站地球站由微波无线电收发信站组成。

地球站与通信卫星共同组成卫星通信网络，用户通过地球站接入卫星线路，进行通信。

为了保证定的通信能力和通信质量，地球站的电气性能必须满足系统所规定的技术要求，其中主要包括频率范围这里指地球站的射频工作范围，在频分多址联接系统中，工作在的国际通信卫星地球站应在的上行频率范围内，根据系统的分配选取其中个作为发射频率在的下行频率范围内，可根据通信需要，接收卫星转发的个或几个射频信号。

全向有效辐射功率对于不同类型的接收站不同的业务和容量，在卫星上分配的转发器功率是不同的，保证接收站达到额定的信噪比。

分配的转发器功率经确定，在卫星接收机的输入害现场的图像和计算机数据等重要信息不能及时与指挥中心以及各职能部门进行实时双向传输，使得各职能部门与现场指挥部之间缺乏适时的文件交换信息交流动态掌握，从而使现场指挥部处于孤立的状态，各职能部门不能及时有效的增援，影响了全局的指挥调度。

利用卫星通信技术组建有效的信息共用平台，实现资源协议下的网络共享。

基于卫武警学院本科毕业论文设计第页，共页星通信的特点，足以提供高带宽满足高清晰度视频的需要，可使视频次性的传输到各指挥部门和远程消防通信指挥专家，实现多路辅助决策。

智能化功能数字化消防通信平台在实现指挥自动化的基础上，使消防通信人工智能化。

其能够准确详实，实时地为作战部署提供了科学依据，能充分整合车辆装备资源，最大限度发挥其特有的效能。

同时，也能够充分调动利用社会现有的人力物力和特殊设施的资源，弥补专业队伍因客观条件限制而存在的不足。

其还能够提高战场识别能力，减少伤亡。

数字化由于极大地改进信息传输的容量质量速度和方式，因而对作战部队仍至单兵的作战方式作战行动作战手段自身防护提供了强大的信息支持，整个现场高度透明，从而避免了伤亡事件的发生。

实现消防部队的作战单元与消防指挥中心的通信体化消防作战单元就是指在灾害现场进行作战的单兵或小组，以及消防中队。

随着经济社会的快速发展，消防部队抢险救援工作的复杂性和多样性将会更加突出，消防部队单元作战的作用必将会日益地凸显出来。

因此，在未来消防通信建设过程中实现作战单兵或作战小组，以及作战中队和消防指挥中心的通信联络体化是消防通信建设的个发展趋势。

消防作战单元与消防指挥中心的通信体化具体的分为两个方面，是消防作战单兵或小组与消防移动指挥中心车的通信体化个是消防作战中队与消防指挥控制中心的通信体化。

消防作战单兵或小组与消防指挥中心的通信体化随着我国经济的高速发展，方面，出现了城镇化建设高潮，使各种高层地铁隧道地下商城等建筑的火灾不断大量涌现另方面，各种化学工业蓬勃发展，随之而来的各种化学危险品灾害事故也层出不穷。

这些灾害事故的特点要求消防部队不能采用人海战术，而最有效的战术就是以作战单兵或作战小组的形式进入现场进行火情侦察，疏散抢救被困人员，进行扑救处置。

但是由于灾害事故复杂多变，处置的难度大，应具有很强的技术性和专业性，同时消防人员又不可能面面俱到掌握各种灾害事故的特点处置措施和注意事项，那么如何使消防人员能够快速正确有效的成功处置这些灾害事故呢作者认为完全可以利用卫星通信系统的远程指挥和技术支持的功能解决这个问题。

在未来可以给消防官兵配备种多功能的头盔，这种头盔上配有袖珍型的红外摄像机无线远程耳机及微型声纳探测装置，用于和指挥车联络。

武警学院本科毕业论文设计第页，共页这样，当消防作战单兵或小组进入到灾害事故现场时，利用微型红外摄像机和微型声纳探测装置将灾害事故现场情况实时传输给指挥车，指挥车再利用卫星通信系统的远程指挥和技术支持功能和指挥中心或有关专家及部门联合对现场进行诊断并提出技术指导，再通过指挥车反馈给现场人员，实现灾害事故现场内外互动，成功处置灾害事故。

网络结构图，如图图体化实现结构图消防作战中队与指挥中心的通信体化随着社会的进步，消防部队的工作将面临许多新情况新问题及新知识理论，假如能够实现消防中队在灾害事故现场共享到消防指挥中心的资源，这样既能减少消防中队的工作量，又有利于消防中队能够正确处理突发情况和掌握自己所不知道的新情况，提高消防中队的作战能力。

作者认为利用卫星通信系统建立的消防多媒体辅助指挥决策系统能够很好地解决这个问题。

利用卫星通信系统建立的消防多媒体辅助指挥决策系统，具有尖端的技术水平，可以实现卫星链路和各小型地球站的无缝连结，并通过网关设备把消防指挥中心的报警系统监控系统计算机系统图像系统话音系统综合业务网系统等有机综合设计到起，配上各类化学危险品的特性危害防护要点等数据库，有关用户资料数据库，消防处警部队的警力部署数据库，消防处警预案软件，电子地图软件，以及系统操作平台和指挥调度操作软件等组成为网络系统，从而实现卫星的网与网的结合局域网与广域网的结合报警监控网与卫星通信网武警学院本科毕业论文设计第页，共页的结合无线网与有线网的结合天网与地网的结合，计算机数据通信与话音通信和图像通信的结合，从而实现消防作战中队与消防指挥中心的通信体化。

消防指挥中心接到报警后调出辖区中队，辖区中队在赶赴灾害现场的过程中利用便携式设备对灾害现场传送来的火警信息进行初步的处理，制定初步的战斗方案。

到达灾害现场后，消防移动指挥车利用车顶上自动卫星跟踪天线和相关设备，迅速与消防指挥中心进行数据话音图像实时传输，将灾害事故现场的情况及相关资料实时传输给消防指挥中心，同时及时接收消防指挥中心传来的指示和指令，以便消防指挥中心的指挥员准确掌握情况，正确制定决策，有效地对现场进行指导和指挥，以及提供科学处置措施，从而实现战斗的胜利。

结论卫星通信系统功能强大，适应性宽广，尽管现在由于受价格与技术等因素的限制，其许多功能并没有在消防领域得到开发应用。

但是，随着终端价格的进步下降和卫星通信系统技术的不断成熟，其必将作为种经济可靠灵活方便和对距离不敏感的通信工具在消防通信领域中得到广泛应用。

从而，其将使消防部队灭火指挥从经验型向科学型转变，单人指挥向集体指挥共同决策的转变，发挥个人或小集体的智慧和经验向发挥全国消防人的智慧和经验转变，现场指挥方式向远程指挥与现场指挥相结合的方式转变，可以实现全国乃至世界消防理论和经验的实时共享，提高消防部队指挥者的指挥水平和指挥艺术。

相信在不久的将来，卫星通信系统必将对消防通信产生更加巨大的影响和促进作用，实现消防通信现代化。

武警学院本科毕业论文设计第页，共页参考文献王丽娜卫星通信系统北京国防工业出版社，李英华浅谈卫星通信电信快报期闫明浅析卫星通信齐齐哈尔师范高等学校学报期徐木土中国通信市场现状与发展趋势国际太空期裴建国等基于甚小地球站卫星通信系统的消防指挥平台武警学院学报期孙学康，张政微波与卫星通信北京人民邮电出版社，杨运年二十世纪卫星通信系统的应用与发展通信世界期胡彦深浅谈卫星通信系统在消防领域中的应用钢陵学院学报期马国在消防指挥系统中的应用兵工自动化期王艳荣卫星通信技术的发展与应用有线电视技术，张德干，班晓娟，郝先臣移动多媒体技术及其应用北京国防工业出版社，顾生华光纤通信技术北京北京邮电大学出版社，武警学院本科毕业论文设计第页，共页致谢本课题的研究工作是在裴建国老师的悉心指导下完成的。

由于自身的专业理论水平有限，经验的匮乏，在论文撰写的过程中遇到了不少的困难。

如果没有导师的督促和指导，想要完成这篇论文是难以想象的。

在此，首先要感谢给予我无私的关怀和专业指导的裴老师。

从最初课题的选择到实习期间资料的收集整理，到论文草案的设