電力應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　本文提出了一種電力應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并分析了各分系統(tǒng)的組成，還將衛(wèi)星通信及北斗導(dǎo)航定位技術(shù)應(yīng)用于電力應(yīng)急通信系統(tǒng)，擴(kuò)展了電力應(yīng)急指揮通信手段，對(duì)電力行業(yè)在提高抵御災(zāi)害方面，具有重要的參考意義，以期給提供大家參考討論的理論基礎(chǔ)。

　　《通信世界》創(chuàng)刊于1999年，由信息產(chǎn)業(yè)部主管，信息產(chǎn)業(yè)部人民郵電出版社主辦。在過(guò)去的8年里，始終堅(jiān)持立足中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展，全面反映中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化，為中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展積極獻(xiàn)言獻(xiàn)策。我們的目標(biāo)是，一個(gè)領(lǐng)先的，融合通信的積極推動(dòng)者。一個(gè)權(quán)威的，傳播融合通信的綜合服務(wù)平臺(tái)。

　　1 電力應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)

　　電力應(yīng)急指揮通信管理系統(tǒng)就是將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及語(yǔ)音進(jìn)行提取整合，在確保系統(tǒng)信息穩(wěn)定性及安全性的前提條件下，充分滿足電力公司系統(tǒng)內(nèi)部的通信工作需求和人員調(diào)度指揮業(yè)務(wù)的開展，從而實(shí)現(xiàn)每個(gè)服務(wù)小組和每個(gè)工作人員的多層級(jí)、多維度、多數(shù)據(jù)之間的信息流轉(zhuǎn)、實(shí)時(shí)采集、工作數(shù)據(jù)收發(fā)，實(shí)現(xiàn)指令、圖像語(yǔ)音、消息的實(shí)時(shí)傳送及發(fā)布，從而完成各個(gè)部門之間的信息高效傳送。電力應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖1所示。

　　系統(tǒng)通過(guò)調(diào)度應(yīng)急車載通信系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)等實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)的視頻、語(yǔ)音數(shù)據(jù)，通過(guò)信息流調(diào)度平臺(tái)及可視化調(diào)度指揮平臺(tái)，將現(xiàn)場(chǎng)的圖像、聲音在顯示系統(tǒng)實(shí)時(shí)播放，用于電力指揮調(diào)度人員對(duì)綜合情況的分析、研判，及時(shí)確定處置行動(dòng)方案。

　　系統(tǒng)主要包括以下設(shè)備。

　　顯示系統(tǒng)：配置有大屏幕系統(tǒng)、液晶顯示屏、標(biāo)準(zhǔn)配置4 500ANSI流明720 P投影機(jī)一臺(tái)、100英寸投影幕一套以及1 080 P高清攝像機(jī)一臺(tái)。

　　音響系統(tǒng)：配置有數(shù)字音頻處理器、各類音箱及功放等。

　　會(huì)議系統(tǒng)：配置有控制主機(jī)、主席發(fā)言單元與代表發(fā)言單元、高清攝像機(jī)。

　　信息互傳：配置高清通信終端一臺(tái)，作為各級(jí)電力調(diào)度指揮中心音視頻信息流互傳的主要通信方式。

　　2 電力應(yīng)急車載通信系統(tǒng)

　　由于信息化社會(huì)不斷發(fā)展，且企業(yè)周邊環(huán)境的變化迅速，各類型突發(fā)事件的觸發(fā)概率及頻次逐步增加，同時(shí)電力行業(yè)也在不斷提升抵御各類自然災(zāi)害和危機(jī)應(yīng)對(duì)的能力，因此，國(guó)家電網(wǎng)公司在編制完成的“十三五”通信規(guī)劃中明確“必須要完善應(yīng)急通信手段”的工作要求。電力應(yīng)急指揮通信車載管理平臺(tái)系統(tǒng)就是滿足這一要求的最佳選擇。該系統(tǒng)以解決電力應(yīng)急通信中的音頻及視頻傳輸互動(dòng)應(yīng)用與數(shù)據(jù)傳輸為主要設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)，對(duì)電力作業(yè)與指揮調(diào)度進(jìn)行了充分的調(diào)研和分析。而作為一種全新的應(yīng)急通信方式及手段，電力應(yīng)急指揮通信車載管理系統(tǒng)有效地解決了目前電力應(yīng)急搶險(xiǎn)、工程施工勘查、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)評(píng)估等各類型環(huán)境下所需解決的臨時(shí)音頻、視頻通訊傳輸問(wèn)題，是電力系統(tǒng)內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)與信息化應(yīng)用系統(tǒng)的有效延伸。電力應(yīng)急指揮通信車載管理平臺(tái)系統(tǒng)的應(yīng)用將有效提升電力應(yīng)急通信裝備水平與反應(yīng)速度，為電力行業(yè)對(duì)抗各種突發(fā)事件和突發(fā)狀況提供堅(jiān)實(shí)的通信保障。

　　系統(tǒng)通過(guò)車載式攝像機(jī)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的圖像、聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、傳輸、錄像和回放，并可用有線、無(wú)線、衛(wèi)星等通信手段傳輸?shù)狡渌麍?chǎng)所。系統(tǒng)的集中顯示、音響系統(tǒng)可以顯示、播放計(jì)算機(jī)輸出的視、音頻信息，也可顯示、播放攝像機(jī)輸出的視、音頻信息，各種信息可集中控制，便于操作。電力應(yīng)急指揮通信車載管理系統(tǒng)能夠構(gòu)建出應(yīng)急指揮小組工作平臺(tái)，通過(guò)無(wú)線通信、衛(wèi)星傳輸、有線通信等通信方式手段及時(shí)接收應(yīng)急指揮命令，從而確保指揮和部署現(xiàn)場(chǎng)各種救援力量實(shí)施，并且能夠通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)，確保應(yīng)急指揮中心對(duì)事件現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施有效地指揮調(diào)度，并能與電力應(yīng)急指揮通信中心及時(shí)形成指揮網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程文字、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像的有效溝通和實(shí)時(shí)調(diào)度。系統(tǒng)具有有線、無(wú)線、衛(wèi)星等多種通信手段，確保與各級(jí)電力應(yīng)急指揮中心之間的聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)圖像、數(shù)據(jù)和話音通信。

　　3 衛(wèi)星通信系統(tǒng)

　　衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要用于保障各級(jí)電力應(yīng)急指揮中心和電力應(yīng)急車的通信。覆蓋范圍：以國(guó)土范圍為主。傳輸業(yè)務(wù)種類：話音、數(shù)據(jù)、視頻等。傳輸速率：2.4 kbps～2 Mbps，最高傳輸速率可按需提升。服務(wù)形式：可按需提供話音通信、數(shù)據(jù)通信、視頻傳輸、會(huì)議電視、數(shù)據(jù)廣播等各種服務(wù)形式。組網(wǎng)：組網(wǎng)靈活，可按需構(gòu)成點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)、多點(diǎn)到多點(diǎn)等各種網(wǎng)絡(luò)形式。

　　3.1 地面站

　　地面站配置：1面4.5米Ku頻段天線;1套20瓦Ku頻段ODU室外射頻子系統(tǒng)，普通地面站為4 W;1個(gè)SkyWAN IDU主控單元：提供1個(gè)局域網(wǎng)(LAN)端口和4個(gè)串行數(shù)據(jù)端口，可直接支持用戶的TCP或IP、幀中繼和同步透明數(shù)據(jù)傳輸。配有1枚FPG(幀計(jì)劃生成器)卡，以提供全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制功能;1套70米L頻段中頻電纜。

　　3.2 車載站

　　車載站配置：1套25瓦Ku頻段ODU室外射頻子系統(tǒng);1面1.2米Ku頻段車載型天線;1個(gè)SkyWAN IDU從控單元：提供4個(gè)串行數(shù)據(jù)端口和1個(gè)局域網(wǎng)(LAN)端口，可直接支持用戶的幀中繼、TCP或IP和同步透明數(shù)據(jù)傳輸;1套L頻段中頻電纜。

　　4 視頻會(huì)議系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)由多點(diǎn)控制單元MCU、視頻會(huì)議終端、高清攝像機(jī)與高清錄播等設(shè)備組成。MCU設(shè)置在一級(jí)電力應(yīng)急指揮中心，通過(guò)數(shù)字專線與下級(jí)供電分局、變電站召開視頻會(huì)議，實(shí)現(xiàn)即時(shí)聲音和圖像的實(shí)時(shí)互傳。

　　5 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)

　　我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制、具有國(guó)際先進(jìn)水平的全球衛(wèi)星定位及通信傳輸系統(tǒng)，是繼俄羅斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和美國(guó)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)之后的第三個(gè)成熟衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)由地面端、空間端和用戶端組成，可在全球范圍內(nèi)全天時(shí)、全天候?yàn)楦黝愑脩籼峁└呖煽俊⒏呔鹊膶?dǎo)航、定位、授時(shí)服務(wù)，并具短報(bào)文通信能力，已經(jīng)具備區(qū)域定位、導(dǎo)航和授時(shí)能力，授時(shí)精度優(yōu)于100納秒，定位精度優(yōu)于20 m。

　　電力北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)可在一級(jí)電力應(yīng)急指揮中心配備中心指揮機(jī)，在供電分局和變電站配備普通指揮機(jī)、車載機(jī)及手持機(jī)。該系統(tǒng)是運(yùn)用GPS和北斗導(dǎo)航技術(shù)，集成了定位導(dǎo)航、移動(dòng)監(jiān)控等多種功能的一體化指揮平臺(tái)。利用北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供的定位功能，可以將電力企業(yè)內(nèi)部的各種主要關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行位置標(biāo)志，如輸電線路、變電站設(shè)備、輸電桿塔等設(shè)備設(shè)施，利用這些電力設(shè)施管理的規(guī)范性信息開展運(yùn)行維護(hù)及檢修工作管理。同時(shí)，通過(guò)在電力應(yīng)急搶修車輛上安裝北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收機(jī)和發(fā)射機(jī)，相關(guān)車輛的實(shí)時(shí)位置信息就能在幾秒內(nèi)自動(dòng)傳輸?shù)诫娏?yīng)急指揮中心，這些實(shí)時(shí)的位置信息可以被應(yīng)用于應(yīng)急指揮調(diào)度和決策支撐。此外，該系統(tǒng)還可以利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所獨(dú)有的短報(bào)文通信傳輸功能，通過(guò)衛(wèi)星導(dǎo)航終端設(shè)備的定位及數(shù)據(jù)處理，及時(shí)報(bào)告所處位置和故障情況，有效的縮短了故障的定位時(shí)間，確保了搶修的時(shí)效性。

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