xx型應(yīng)急指揮車設(shè)計(jì)

1、XX 應(yīng)急通信指揮車方案 2015 年 1 月III目 次1 背景.12 引用文件.22.1 車輛平臺.22.2 應(yīng)用系統(tǒng).33 功能需求.34 初步技術(shù)方案.54.1 信息采集系統(tǒng).64.2 信息處理系統(tǒng).74.3 顯示控制系統(tǒng).84.4 通信系統(tǒng).94.5 導(dǎo)航定位系統(tǒng).124.6 供配電系統(tǒng).125 關(guān)鍵技術(shù).135.1 車載設(shè)備管理平臺軟件.135.2 融合通信指揮調(diào)度.136 計(jì)劃進(jìn)度.147 經(jīng)費(fèi)需求.1411背景應(yīng)急通信是指在出現(xiàn)自然的或人為的突發(fā)緊急情況時(shí)，綜合利用各種通信資源，保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法，是一種具有暫時(shí)性的特殊通信機(jī)制。應(yīng)急通信具有時(shí)間地

2、點(diǎn)隨機(jī)、容量需求不確定、時(shí)效性要求較高、數(shù)據(jù)安全性要求高等特點(diǎn)。應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信系統(tǒng)是一個(gè)快速反應(yīng)的通信系統(tǒng)與信息系統(tǒng)有機(jī)集成的平臺，能綜合各種應(yīng)急服務(wù)資源，統(tǒng)一指揮，聯(lián)合行動(dòng)，提供快速、及時(shí)的應(yīng)急服務(wù)，為社會公共安全提供強(qiáng)有力的保障。 國務(wù)院分別對“國家安全生產(chǎn)”、 “處置鐵路行車事故”、 “民用航空器飛行事故”、 “海上搜救”、 “城市地鐵事故災(zāi)難”、 “電網(wǎng)大面積停電事件”、 “核應(yīng)急”、“突發(fā)環(huán)境事件”、 “通信保障應(yīng)急”等 9 項(xiàng)事務(wù)發(fā)布了事故災(zāi)難類突發(fā)公共事件專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案?？傮w預(yù)案將突發(fā)公共事件主要分成類：1) 自然災(zāi)害：主要包括水旱災(zāi)害、氣象災(zāi)害、地震災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、海洋災(zāi)害、生

3、物災(zāi)害和森林草原火災(zāi)等；2) 事故災(zāi)難：主要包括工礦商貿(mào)等企業(yè)的各類安全事故、交通運(yùn)輸事故、公共設(shè)施和設(shè)備事故、環(huán)境污染和生態(tài)破壞事件等；3) 公共衛(wèi)生事件：主要包括傳染病疫情、群體性不明原因疾病、食品安全和職業(yè)危害、動(dòng)物疫情以及其他嚴(yán)重影響公眾健康和生命安全的事件；4) 社會安全事件：主要包括恐怖襲擊事件、經(jīng)濟(jì)安全事件、涉外突2發(fā)事件等。結(jié)合這些事件的發(fā)生特點(diǎn)和危害等可以看出，一般都可以通過應(yīng)急通信車在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)或補(bǔ)充現(xiàn)場的通信業(yè)務(wù)。應(yīng)急指揮車解決了應(yīng)急通信的“最后一公里”問題。在不同情況下，除了滿足重要通信和指揮通信，對應(yīng)急通信車還有不同要求：a) 當(dāng)發(fā)生交通事故、環(huán)境污染等事故災(zāi)難或者

4、傳染病疫情、食品安全等公共衛(wèi)生事件時(shí)，需要對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測；b)當(dāng)發(fā)生恐怖襲擊等社會安全時(shí)間時(shí)，要防止不法分子利用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行恐怖活動(dòng)，即通過通信網(wǎng)絡(luò)跟蹤和定位破毀分子，抑制部分或全部通信，防止利用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行破壞；c) 當(dāng)發(fā)生地震等自然災(zāi)害時(shí)，及時(shí)向用戶發(fā)布、調(diào)整或解除預(yù)警信息，保證國家應(yīng)急平臺互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)交換，疏通災(zāi)害地區(qū)通信網(wǎng)話務(wù)。2引用文件2.1車輛平臺GB1589 1989 汽車外廓尺寸限界GB4785 1998 汽車及掛車外部照明和信號裝置的安裝規(guī)定GB4798.5 1987 電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件 地面車輛使用GB7258 1997 機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件GB7269 1987

5、 電子設(shè)備控制臺的布局、型式和基本尺寸GB8410 1994 汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性GB T12428 1990 客車裝載質(zhì)量計(jì)算方法GB T12534 1990 汽車道路試驗(yàn)方法通則QC T2521998 專用汽車定型試驗(yàn)規(guī)程32.2應(yīng)用系統(tǒng)GA/T 公安車載應(yīng)急通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范GB/T 11299 衛(wèi)星通信地球站無線電設(shè)備測量方法GB/T 11444 國內(nèi)衛(wèi)星地球站發(fā)射、接收和地面通信設(shè)備技術(shù)要求GB/T12364 國內(nèi)衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)網(wǎng)技術(shù)要求GA/T265 會議電視系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 GB50052 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB14050 系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求3功能需求以應(yīng)急指揮車為平臺，整

6、合各類技術(shù)資源，集成北斗、動(dòng)中通、靜中通、無人機(jī)等系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：a) 分布式指揮調(diào)度 地面指揮中心和應(yīng)急通信車分別配備獨(dú)立的調(diào)度系統(tǒng)，調(diào)度機(jī)和視頻服務(wù)器可作為主從關(guān)系存在，現(xiàn)場應(yīng)急通信車中的設(shè)備可以實(shí)時(shí)將現(xiàn)場數(shù)據(jù)上傳至指揮中心總服務(wù)器，作為二級調(diào)度系統(tǒng)或視頻會議系統(tǒng)的分會場；在衛(wèi)星鏈路有壓力或失效的情況下，現(xiàn)場應(yīng)急車調(diào)度系統(tǒng)自成體系，完全可以獨(dú)立對現(xiàn)場進(jìn)行指揮調(diào)度，可通過現(xiàn)場應(yīng)急通信車的視頻服務(wù)器召開局部視頻會議、對本地視頻信息進(jìn)行錄像和保存，很大程度可減少衛(wèi)星鏈路壓力。二級分布式調(diào)度系統(tǒng)，可協(xié)同工作，可互為備份，可分擔(dān)壓力，是整套系統(tǒng)的優(yōu)勢所在。 b)信息采集與處理 通過運(yùn)用無人機(jī)

7、、攝像機(jī)、無線傳感器等識別技術(shù)與設(shè)備，可對現(xiàn)場的地理數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、災(zāi)害損失等信息進(jìn)行收集獲取，完成現(xiàn)場災(zāi)情獲取與調(diào)查、危險(xiǎn)源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測等，將數(shù)據(jù)信息輸出到應(yīng)急指揮車進(jìn)行實(shí)時(shí)4顯示，并將獲取的現(xiàn)場信息上傳至后方指揮中心，同時(shí)從各救援機(jī)構(gòu)、公眾等渠道獲取突發(fā)事件相關(guān)的情報(bào)資料和技術(shù)監(jiān)測信息，為現(xiàn)場指揮人員提供決策指揮的依據(jù)。 c) 通信保障 應(yīng)急指揮車應(yīng)具備多種通信技術(shù)系統(tǒng)，可為現(xiàn)場指揮人員提供數(shù)字集群移動(dòng)公網(wǎng)、衛(wèi)星通信、無線局域網(wǎng)等多種通信傳輸方式，實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)一體化的通信服務(wù)系統(tǒng)，保證在復(fù)雜的環(huán)境下仍具有可靠的通信服務(wù)，可以快速建立后方指揮中心與現(xiàn)場指揮中心之間及現(xiàn)場各救援組織之間的通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)

8、而實(shí)現(xiàn)相互之間圖片、視頻和語音的傳輸。d)地理信息顯示與定位功能 以電子地圖的形式顯示突發(fā)事件現(xiàn)場的地理位置、救援組織和物資分布，便于現(xiàn)場指揮人員的工作，系統(tǒng)還可以進(jìn)行查詢與檢索，如查詢現(xiàn)場周圍的應(yīng)急組織分布、救援設(shè)備分布、地理數(shù)據(jù)等，符合相關(guān)查詢條件的信息可在屏幕上著重顯示，并可展現(xiàn)詳細(xì)數(shù)據(jù)信息；此外，利用 GPS 技術(shù)可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的掌握現(xiàn)場救援組織等移動(dòng)目標(biāo)的準(zhǔn)確位置，提供最佳路線動(dòng)態(tài)分析，同時(shí)可實(shí)時(shí)建立多媒體通信，對網(wǎng)絡(luò)覆蓋內(nèi)的所有移動(dòng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)度。 e) 遠(yuǎn)程可視化指揮功能 應(yīng)急指揮車具備視頻會議功能，提供多人間的電視電話會議，可與現(xiàn)場救援組織、后方指揮中心及專家之間召開視頻

9、會議，協(xié)作工作，將突發(fā)事件現(xiàn)場設(shè)備采集到的圖片和音視頻信息傳輸?shù)胶蠓街笓]中心，還可利用單兵攜帶設(shè)備上的攝像功能，由后方指揮人員直接指揮單兵進(jìn)行現(xiàn)場作業(yè)5或者遠(yuǎn)程醫(yī)療的救助指導(dǎo)，便于指揮人員實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場的動(dòng)態(tài)信息，使現(xiàn)場指揮決策具有針對性。4初步技術(shù)方案應(yīng)急通信指揮車可根據(jù)不同需求選用不同的車載平臺，保證工作人員擁有寬敞舒適的工作環(huán)境，并且為系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)提供符合技術(shù)要求的環(huán)境條件。在保證整車性能的前提下對車輛進(jìn)行改裝，實(shí)現(xiàn)符合設(shè)備技術(shù)要求的工作環(huán)境，這是改裝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本文暫不包括改裝方案 。 應(yīng)急通信指揮車外觀示意圖應(yīng)急指揮車車載系統(tǒng)主要由信息采集系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、顯示控制系統(tǒng)

10、、導(dǎo)航定位系統(tǒng)、無人機(jī)系統(tǒng)組成。在處理緊急突發(fā)事件中能快速反應(yīng)、機(jī)動(dòng)靈活，并能實(shí)現(xiàn)通信保障、指揮調(diào)度及圖像傳輸。能在各種復(fù)雜環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)快速、移動(dòng)的遠(yuǎn)程指揮控制、多媒體調(diào)度、現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控等。信息采集系統(tǒng)北斗應(yīng)急車車載系統(tǒng)信息處理系統(tǒng)顯示控制系統(tǒng)通信系統(tǒng)導(dǎo)航定位系統(tǒng)無人機(jī)系統(tǒng)供配電系統(tǒng)6應(yīng)急指揮車車載系統(tǒng)圖4.1信息采集系統(tǒng)信息采集子系統(tǒng)綜合了應(yīng)急機(jī)動(dòng)通信車和單兵采集系統(tǒng)等多種信息采集手段，并通過有線、無線等方式傳回應(yīng)急指揮平臺，為應(yīng)急指揮系統(tǒng)提供多樣化的信息資料。采集內(nèi)容主要包括：a) 車內(nèi)和車頂攝像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對車內(nèi)會議場景； b) 車外環(huán)境狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控 ；c) 信息采集車信息采集回

11、傳 ；d) 單兵背負(fù)式無線音頻、視頻信息采集回傳。 信息采集系統(tǒng)示意圖信息采集系統(tǒng)還包括車外強(qiáng)光照明系統(tǒng)，2 個(gè)長壽命新型氣體放電光源組成全方位強(qiáng)光照明系統(tǒng)。由于鏑燈光譜接近于太陽光，在保證色彩還原度大于 90%基礎(chǔ)上，還能確保相機(jī)影像捕捉范圍。8.5 米升降桅桿 37 倍光學(xué)變焦 10 倍數(shù)碼變焦攝像機(jī)，可根據(jù)需要水平旋轉(zhuǎn) 355 度，在晴好天氣下可清晰拍攝 30 平方公里范圍內(nèi)圖像。74.2信息處理系統(tǒng)信息處理系統(tǒng)主要完成現(xiàn)場指揮調(diào)度，進(jìn)行現(xiàn)場控制管理。信息處理系統(tǒng)在緊急事件處理的復(fù)雜情況下，能為應(yīng)急指揮系統(tǒng)提供包括計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息、多媒體信息、輔助決策等多種指揮辦公綜合能力。信息處理系統(tǒng)具

12、有一定的擴(kuò)展能力，根據(jù)不同的行業(yè)需求，可以加載不同的專用軟件。信息處理系統(tǒng)主要功能a) 為固定指揮所/辦公室提供網(wǎng)絡(luò)延伸b)為應(yīng)急指揮決策提供專業(yè)化的信息支持為應(yīng)急指揮提供自動(dòng)化辦公、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)信息處理子系統(tǒng)的核心鏈路計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為指揮信息系統(tǒng)提供一個(gè)高速、可靠的信息傳輸和交換平臺是信息接收、信息傳輸、信息處理和資源共享的基礎(chǔ)。通過衛(wèi)星、短波、超短波、有線等手段及時(shí)接收固定指揮所的命令，指揮和部署現(xiàn)場各種力量，動(dòng)態(tài)監(jiān)控現(xiàn)場情況，確保對事發(fā)現(xiàn)場實(shí)施指揮調(diào)度，在應(yīng)急處置過程中能與指揮所形成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)語音、圖像、文字?jǐn)?shù)據(jù)的聯(lián)通和指揮調(diào)度。為保證應(yīng)急機(jī)動(dòng)通信車的網(wǎng)絡(luò)接入能力，同時(shí)考慮到固定指揮

13、所需要接入不同網(wǎng)絡(luò)時(shí)的安全保密性，將應(yīng)急機(jī)動(dòng)通信車的車載網(wǎng)絡(luò)分為專網(wǎng)、公網(wǎng)兩個(gè)子網(wǎng)。a) 專網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)急辦公作業(yè)系統(tǒng)、GIS 系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、信息采集和相關(guān)處理設(shè)備可8直接接入專用網(wǎng)絡(luò)。相關(guān)語音電話設(shè)備和電臺也可以通過指揮調(diào)度系統(tǒng)和 VoIP 設(shè)備接入專網(wǎng)。 涉密網(wǎng)除了進(jìn)行指揮調(diào)度外，也負(fù)責(zé)大部分的網(wǎng)絡(luò)信息處理和傳輸任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過防火墻隔離后，可通過 VSAT 衛(wèi)星系統(tǒng)、屏蔽網(wǎng)線直連、光纖等方式與周邊固定指揮站或當(dāng)?shù)仉娦挪块T連接。專網(wǎng)拓?fù)鋱Db)公共子網(wǎng)（公網(wǎng)）規(guī)劃公網(wǎng)主要用于聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行信息查詢等工作。公共子網(wǎng)系統(tǒng)4.3顯示控制系統(tǒng)顯示控制子系統(tǒng)主要用于為應(yīng)急指揮輔助決策顯示重要的視音頻信息9

14、和計(jì)算機(jī)信息，主要對各種來源的音視頻信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、播放、重放、存儲、切換控制處理操作，為應(yīng)急指揮決策提供清晰、全面的多媒體信息，主要包括： a) 現(xiàn)場采集傳回的實(shí)時(shí)視頻信息 b) 遠(yuǎn)程視頻會議視音頻 c) 車頂攝像機(jī)采集的視音頻 d) 其它指揮中心傳來的視音頻 e) 麥克風(fēng)收集到的音頻信息 f) 重要目標(biāo)的地理信息 g) 硬盤錄像機(jī)重放的視頻 這些多媒體信息都可以由音視頻矩陣和集中控制設(shè)備根據(jù)需要隨時(shí)切換顯示在指定的顯示設(shè)備上，為人防指揮決策提供詳實(shí)而方便的多媒體資料顯示。4.4通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)是應(yīng)急機(jī)動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分， 通信子系統(tǒng)通過各種通信手段，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的應(yīng)急機(jī)動(dòng)通信車與固定指

15、揮中心之間的互連互通，可在第一時(shí)間將現(xiàn)場采集的視音頻信息，傳送至目的地。事實(shí)上， 應(yīng)急通信車能夠發(fā)揮“奇兵”的作用，主要在于其對多種通信標(biāo)準(zhǔn)的支持。在一種通信方式不能夠有效建立連接時(shí)，馬上切換到另一種通信方式。應(yīng)急機(jī)動(dòng)通信車作為現(xiàn)場指揮作業(yè)的通信樞紐，在組織應(yīng)用上是保證現(xiàn)場指揮作業(yè)系統(tǒng)對上（固定指揮所）和對下（采集車、現(xiàn)場人員）的協(xié)同通信。10通信系統(tǒng)視圖a) 對上通信: 衛(wèi)星通信：靜中通或動(dòng)中通主要手段，支持寬帶數(shù)據(jù)通信； 短波通信：遠(yuǎn)距手段，支持語音和低速報(bào)文通信； 光纖通信：在具備有線接入條件時(shí)使用； 公網(wǎng)通信:在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可用的條件下，進(jìn)行話音和數(shù)據(jù)通信。 其他：散射通信、微波通信等

16、b)對下通信： 集群通信：主要是話音通信，用于現(xiàn)場的指揮調(diào)度； 無線視頻傳輸：可提供點(diǎn)對點(diǎn)的視頻傳輸，支持雙向語音通信。4.4.1 衛(wèi)星通信功能衛(wèi)星通信可選擇靜中通或動(dòng)中通，滿足各種不同情況下的業(yè)務(wù)需要，同時(shí)根據(jù)地域的不同選擇最適合當(dāng)?shù)氐男l(wèi)星通信鏈路。11對于“動(dòng)中通”衛(wèi)通系統(tǒng)而言，中心站與指揮車之間采用衛(wèi)星通信方式，能實(shí)現(xiàn)在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)快速與指揮中心聯(lián)網(wǎng)，雙向傳輸圖像、話音、數(shù)據(jù)信息。 “動(dòng)中通”與中心站可實(shí)現(xiàn) 2 路圖像、4 路話音(含 1 路傳真),2 路數(shù)據(jù)互傳，帶寬為 2-4MHz，并通過中心固定站接入到數(shù)據(jù)專網(wǎng)、圖像監(jiān)視等網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控圖像和召開電視會議功能，使現(xiàn)場情

17、況及時(shí)傳送到指揮中心。4.4.2 光纖接入在應(yīng)急機(jī)動(dòng)通信車執(zhí)行任務(wù)過程中，有時(shí)需要通過專線連接固定指揮所和應(yīng)急機(jī)動(dòng)通信車之間點(diǎn)對點(diǎn)連接以交換共享數(shù)據(jù)。光纖接入作為有線通信的手段，可以在具備有線接入條件時(shí)的通信手段。在具備條件的情況下,也可以使用無線網(wǎng)橋接入.4.4.3 移動(dòng)公網(wǎng)建立基于公共移動(dòng)通信網(wǎng)的遠(yuǎn)程 VPN 通信系統(tǒng)。4.4.4 數(shù)字集群通信數(shù)字集群是一種專用的移動(dòng)通信系統(tǒng)，除具備公眾移動(dòng)通信網(wǎng)所能提供的個(gè)人移動(dòng)通信服務(wù)外，還可實(shí)現(xiàn)個(gè)人和群體間的任意通信，并且可以進(jìn)行自主編控，是集 GSM、CDMA、對講機(jī)和圖像傳輸于一體的通信網(wǎng)。數(shù)字集群具有組呼和群呼功能、優(yōu)先呼叫、單站模式和脫網(wǎng)直呼

18、、大區(qū)制組網(wǎng)的特點(diǎn)。數(shù)字集群通信系統(tǒng)由集中控制系統(tǒng)、調(diào)度臺、基站、移動(dòng)臺以及公眾電話網(wǎng)相連接的若干條中繼線組成，移動(dòng)臺又包括車載臺、便攜臺、手持機(jī)等，傳輸距離最高可達(dá) 10km。集群技術(shù)目前多被公安、消防、人防等公共體制所選用。124.4.5 無線視頻傳輸無線視頻傳輸產(chǎn)品組織應(yīng)用可以簡單概括為在現(xiàn)場人員、機(jī)動(dòng)車輛以及后方固定指揮所（辦公室）三類。通過這三類通信要素，可以構(gòu)建一套完整無線視頻傳輸系統(tǒng)，從現(xiàn)場將單兵偵察到的現(xiàn)場視頻回傳到后方固定中心，應(yīng)用如下圖：無線圖傳示意圖4.4.6 短波通信短波電臺用作指揮通信車的最后保障手段，當(dāng)包括衛(wèi)星在內(nèi)的其余通信手段都失效時(shí)，可以使用短波電臺與外界進(jìn)行話音、短報(bào)文通信。4.5導(dǎo)航定位系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是較為重要的子系統(tǒng)，它是利用 GPS 衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星進(jìn)行組合定位導(dǎo)航，并利用北斗衛(wèi)星報(bào)文通信功能進(jìn)行組合通信。同時(shí)利用 GPS 衛(wèi)星與北斗衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航定位工作。在車輛和終端設(shè)備上都配有北斗收發(fā)功能的模塊，它可以將其位置信息通過 3G、WIFI、藍(lán)牙無線技術(shù)、衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳到應(yīng)急指揮中心或應(yīng)急指揮車上，得到車輛的位置信息，實(shí)現(xiàn)終端無線短距離控制與通信擴(kuò)展，成為更加智能化的軟件控制平臺。4.6供配電系統(tǒng)供電系統(tǒng)具備市電、發(fā)電機(jī)、UPS 多種供電方式，