我國是一個災害多發(fā)的國家，各類突發(fā)事件頻繁發(fā)生。應急通信裝備作為應急通信保障體系的一部分對于高效的應對和處置各類突發(fā)事件，減少災害造成損失具有重要的作用。

小型動中通應急指揮車是應急通信裝備的一個重要組成部分，具有機動靈活等特點，災害發(fā)生時，能夠到達大中型指揮車不易到達的地點，可提供應急指揮、應急通信、通信電源、輔助支持等功能。應急場景下有效提升了政府及行業(yè)的現場應急通信能力，可基本滿足指揮調度需求和通信保障需求。

小型指揮車與中型車、大型車相比，具有承載能力低、裝載空間小等特點，在工程設計上存在著一定的特殊性，在設計的思路和方法上也不盡相同，此外，動中通指揮車和靜中通指揮車在衛(wèi)星天線以及電源系統(tǒng)的設計上也有很大的差別。本文將結合多年來在應急通信領域的經驗，在深入研究現有通信及車改技術的基礎上，詳細介紹小型動中通應急指揮車的具體設計與實現方法，內容包括語音通信系統(tǒng)、數據通信系統(tǒng)、視頻通信系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和裝載平臺等幾個方面。

1 總體架構

應急指揮車用于現場與指揮中心之間的通信，是可移動的現場指揮中心。小型動中通應急指揮車一般需要實現以下功能：

（1）支持高速移動中的話音、視頻、數據雙向通信服務；

（2）具備現場語音、圖像的采集、編碼、傳送和展示功能；

（3）可提供現場范圍的無線及有線局域網接入功能；

（4）可通過衛(wèi)星通信、3G 移動通信及有線通信等方式提供至指揮中心的傳輸通道；

（5）具備發(fā)電機、外接電源2 種供電方式，具備UPS 系統(tǒng)保障用電安全；

（6）支持車輛在移動中的通信功能。

如圖1 所示，動中通應急指揮車由話音通信系統(tǒng)、數據通信系統(tǒng)、視頻通信系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)和裝載平臺系統(tǒng)組成。

2 通信系統(tǒng)設計

2.1 語音通信系統(tǒng)設計

話音通信系統(tǒng)完成應急現場、以及現場與后方指揮中心之間的話音通信，可以采用以下兩種方式實現：

（1） 配置IP 電話機，IP 電話機直接與指揮車上的交換機相連；

（2）配置電話網關，普通電話機通過電話網關與交換機相連。

在第2 種方式中，由于引入了電話網關，可以直接使用普通電話機，同時減少了交換機端口的占用。對于應急指揮車而言，語音通信系統(tǒng)除了提供基本語音通信功能外，最重要的是實現指揮調度功能，該功能可以通過配置車載指揮調度設備實現，該類設備可以實現以下功能：

（1）實現與外部IP 電話、公眾移動電話、數字集群終端和對講等設備的互通；

（2）具備調度臺功能，支持輪詢、組呼和會議等調度能力；

（3）調度臺可為硬件方式或軟件方式；

（4）具備對任何端口的全程錄音功能；

（5）可提供10/100M 以太網、GSM/ CDMA 手機、數字集群手機、對講機以及短波電臺等接口。

 

2.2 數據通信系統(tǒng)設計

如圖2 所示，數據通信系統(tǒng)負責提供基本的網絡環(huán)境，為車內各數據業(yè)務終端提供接入接口，同時提供數據路由功能，通過對外的傳輸系統(tǒng)連接至后方指揮中心，一般包括路由器、網絡交換機和WLANAP 等設備。

其中，路由器提供對外通信路由，具備E1、FE和GE 等多種接口，與可利用的不同傳輸方式匹配，包括車載衛(wèi)星站、PDH 微波設備、非視距微波設備、MSTP 有線傳輸設備和3G 網絡（配置3G 模塊）等。

網絡交換機通過以太網口接入車內各數據業(yè)務設備，同時上連路由器，可配置電口或者光口，可提供PoE 供電。為了在車輛內部和周圍建立無線網絡，滿足應急現場指揮人員的無線網絡接入需求，我們還可以在應急車上配備一個室外型WLAN AP，AP 及其天線固定在車頂桿體上。AP 上行連接車內交換機以太網接口，并從車內電源取電。在工程實施時，一般可通過功分器將信號一分為二，一路連接到外接天線用于室外覆蓋，一路通過射頻電纜引入車內用于車內覆蓋車內的目的。此外，AP 的網絡、射頻和電源等接口還必須需滿足防雷要求。

2.3 視頻通信系統(tǒng)設計

視頻通信系統(tǒng)負責提供圖像的采集、編碼、傳送和顯示功能，一般配置車頂攝像機、視頻編碼器、移動視頻傳送設備和硬盤錄像機等設備。車頂攝像機用于采集現場的視頻信息，編碼器將其轉化為IP 數據流，接入交換機和路由器，通過衛(wèi)星等傳輸系統(tǒng)，實現與后方指揮中心之間的視頻通信。

移動視頻傳送設備由車載基站、無線布控臺和無線單兵背負臺等設備組成。車內可同時接收多路前端設備上傳的視頻，可實現應急現場數公里范圍內的音視頻信息采集、編碼、現場圖像傳輸、解碼等功能，具備雙向語音通信能力。

硬盤錄像機對車頂攝像機、移動視頻傳送設備采集的視頻圖像進行記錄。2.4 傳輸系統(tǒng)設計

傳輸系統(tǒng)提供衛(wèi)星通信、公眾移動通信和光通信等手段，實現指揮車與后方指揮中心的通信，在條件具備的情況下，也可以采用數字微波等其他傳輸手段。

動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)是動中通應急指揮車的關鍵系統(tǒng)和主要通信手段。動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠在車輛運動時，使其天線可以實時精確跟蹤地球靜止通信衛(wèi)星，建立不間斷的衛(wèi)星通信鏈路，與后方指揮中心建立數據、話音、視頻的實時傳輸，實現遠程指揮調度。動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)由天線、調制解調器、合分路器、高功率上變頻放大器（BUC）、低噪聲下變頻放大器（LNB）以及站控網管系統(tǒng)組成。由于小型車承載能力有限，在進行系統(tǒng)配置時需要優(yōu)先選擇增益高、重量輕的設備。

MSTP 設備作為指揮車與外部系統(tǒng)有線傳輸的手段，可提供E1 和FE 等接口。為保障使用的靈活性，MSTP 設備通常成對配置。

3 電源系統(tǒng)設計

車內通信設備基本采用交流220V供電，其中業(yè)務終端系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)等通信設備需通過UPS系統(tǒng)供電，對于采用直流供電的設備可自帶轉換設備，也可統(tǒng)一配置直流模塊。

由于便攜油機通常噪音比較大，而小型車內部空間狹小，沒有足夠的空間進行降噪處理，同時也考慮安全性的因素，車輛在運動中，一般是采用取力發(fā)電機進行供電。應急車靜止工作時，當具備市電條件時可利用市電為車內設備供電，不具備市電條件時采用外接油機為車內設備供電；無市電、油機或者取力發(fā)電機未啟動前，可采用UPS 系統(tǒng)的蓄電池組為通信設備供電。

除上述UPS 系統(tǒng)、取力發(fā)電機、便攜油機外，車上還需配置交流配電箱、市電供電電纜盤等設備。相對于其它設備來說，電源設備通常重量比較大，在設備選型時，在相同技術指標下，優(yōu)先選擇體積小、重量輕、便于搬運的設備。

4 裝載平臺設計

4.1 總體布局設計

小型動中通應急指揮車的裝載平臺應選用技術成熟、性能穩(wěn)定、可靠性、舒適性和安全性好的車型，車輛要求越野性能好，有較強動力，一般選擇越野車底盤作為裝載平臺。

（1）外部布置

車頂安裝車頂平臺，用于安裝動中通天線、功放、攝像機、定位天線等設備；車后安裝升降桿，用于各種天線和避雷器的安裝。此外，車體外部還需設置外接電源輸入接口插座及外接信號接口板。

（2）內部布置

車輛內部劃分為駕駛區(qū)和設備操作區(qū)兩部分。

駕駛區(qū)一般保持原車風格不變。取力發(fā)電機安裝在發(fā)動機艙，在發(fā)動機怠速狀態(tài)或車輛行駛狀態(tài)下均能提供穩(wěn)定的220V 交流電。設備操作區(qū)用于安裝設備機柜、放置電源線纜盤、工具箱等附屬設備及工作人員乘坐，這一區(qū)域車改的差異性較大。對于動中通應急指揮車來說，由于需要在運動中使用，車改時，可將車內第二排座椅拆除，機柜的操作面向后安裝，以供第三排座椅的工作人員操作。為滿足設備的減震要求，機柜下部需安裝減震器。

4.2 升降桿系統(tǒng)

升降桿的主要作用是將天線架設到要求的高度和方向，升降桿的頂端需要制作天線固定架，并可搭載避雷設備。

升降桿分為手動式、液壓式、氣動式和電動式。小型車可選用手動升降桿或者電動升降桿，展開高度和承重能力依使用方要求確定。升降桿要求具有良好的抗風性和穩(wěn)定性，具有可靠的鎖止功能，升起后能在任意高度和方向上鎖定并保持平衡，不工作時整個天線桅桿可完全收攏于車后方。升降桿應采用旋轉方式安裝，工作時可依靠活動關節(jié)旋出車輛后部，不影響后車門的開閉。

4.3 平衡支撐系統(tǒng)

平衡支撐系統(tǒng)用于保證車輛停放時的水平及穩(wěn)定，分為手動式、液壓式和電動式。小型車可選用手動式或者電動式。

如采用手動4 點式支撐，可在后輪后部的車架上掛裝2 個手動剪式支撐腿，前部則采用千斤頂支撐。

4.4 外部接口

外部接口包括信號線接口和電源接口，兩種接口應分開部署，以防相互干擾。

信號線接口板可提供E1、以太網以及光纖等接口，用于實現與外部傳輸信號的靈活連接。信號線接口板的部署位置需依據具體車型設置。如部署在車輛內側，則一般需在車輛后側開設過線孔，在過線孔上加裝防塵蓋并配有防水措施，以保證過線孔的防塵防水；如凹嵌在車輛外側，需配置相應防水防塵蓋。

外部電源接口可安裝在車輛后保險杠下方，使用防水插座，一般要求達到6.5 級的防水等級。線纜可沿底板下部接入機柜，用于將市電和發(fā)電機的供電引入機柜。

5 結語

小型動中通應急指揮車對解決在特殊情況下的通信指揮問題、保障通信安全、提高快速反應能力提供了有力保障。小型車與其它車型相比，因承載能力和裝載空間限制等自身的特點，在設計時需盡量選用集成度高、體積小、重量輕且只需單面維護的設備；而指揮車與其它類型的應急通信車相比，更強調其指揮調度的能力；動中通則強調其運動中的通信能力，這些都是設計時需要重點考慮的問題。

應急車作為一個獨立的通信系統(tǒng)，包括多方面的內容，本文僅就重點方面作了闡述，實際在設計的過程中還將涉及到更多的細節(jié)性內容。