消防无线电通信课件.ppt
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- 消防 无线电通信 课件
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1、 消防无线电通信消防无线电通信一、消防无线通信任务、主要内容和层次结构一、消防无线通信任务、主要内容和层次结构 二、消防无线通信技术系统二、消防无线通信技术系统三、消防无线通信的组织三、消防无线通信的组织四、常见通信问题分析及应对措施四、常见通信问题分析及应对措施 内容内容 (一)(一)消防无线通信任务消防无线通信任务 (二)(二)灭火救援灭火救援无线无线通信主要内容通信主要内容 (三)消防勤务无线通信主要内容(三)消防勤务无线通信主要内容 (四)(四)城市城市消防无线电通信的层次结构消防无线电通信的层次结构一、消防无线通信任务、主要内容和层次结构一、消防无线通信任务、主要内容和层次结构 无线
2、通信是一种通过高频电磁波传输信息的方式,它的特点是可以随时随地、及时可靠、不受时空限制地进行信息交流。随着科学技术的发展,无线通信逐步划分成为个人移动通信、微波通信和卫星通信等分支。其中以移动通信的发展和使用最为广泛,我们日常使用的移动电话通信系统(GSM、CDMA、3G等)、消防无线通信系统等都属于个人移动通信的范畴。消防无线通信消防无线通信(一)(一)消防无线通信任务消防无线通信任务消防无线通信是灭火救援通信和消防安保勤务通信的主要方式。在灭火救援行动中,消防指挥中心应用无线通信网络进行力量调派、通报灾害事故现场情况、指挥和协调消防力量灭火救援战斗行动。灾害事故现场消防指挥员、战斗员应用无
3、线通信网络上报灾害事故现场情况、进行战斗部署和灭火救援战斗行动通信、以及与灭火救援相关单位的协同通信等。在重大政治活动、大型群众活动和突发事件现场,以及在火灾危险性大的重要施工现场执行消防勤务时,按安保勤务范围、指挥关系、岗位及人员区分组建无线电通信网络,完成消防勤务指挥部、消防安保勤务岗位相互间的通信联络工作。按照现场指挥体制,灭火救援现场通信可以分为四个层次:1、战斗分队的战斗行动通信 2、消防中队战斗行动通信 3、消防支队指挥通信 4、消防总队指挥通信(二)(二)灭火救援灭火救援无线无线通信通信主要内容主要内容 3 3、消防支队现场指挥通信、消防支队现场指挥通信(1)本支队内部的指挥员之
4、间通信。(2)本支队指挥与下属中队指挥之间通信。(3)与其它支队指挥员之间协同通信。(4)与跨支队的参战中队指挥员协同通信。(5)与灭火救援相关单位、应急联动力量协同通信。(6)现场指挥部与指挥中心通信。4 4、消防总队现场指挥通信、消防总队现场指挥通信(1)总队指挥员之间通信。(2)总队指挥与下属支(大)队指挥之间通信。(3)跨总队的参战指挥员协同通信。(4)与灭火救援相关单位、应急联动力量等协同通信。(5)现场指挥部与指挥中心通信。(三)(三)消防勤务无线电通信消防勤务无线电通信勤务通信的内容通常是:1、消防安保指挥部对上级安保总指挥部的通信联络。2、消防安保指挥部对下属各参勤单位指挥员之
5、间的联络。3、灭火指挥员对现场执勤的消防车、停车场等固定执勤灭火点、巡逻灭火消防车等灭火力量之间的指挥通信。4、防火指挥员对各防火执勤岗位之间的指挥通信。5、后勤指挥员对后勤保障车辆、人员的指挥通信。(四)(四)城市城市消防无线通信的层次结构消防无线通信的层次结构1、灭火救援无线电通信层次结构2、安保勤务无线电通信层次结构1、灭火救援无线通信层次结构灭火救援无线通信层次结构 城市消防灭火救援无线通信在结构上分为三个层次,每个层次可以根据情况采用不同技术组网,即三级组网:(1)城市消防管区覆盖通信(消防一级网)(2)现场指挥通信(消防二级网)(3)灭火救援战斗通信(消防三级网)(1)(1)消防一
6、级通信网(城市消防管区覆盖)消防一级通信网(城市消防管区覆盖)保障城市消防通信指挥中心与在本消防管区内的固定位置和移动中的消防力量之间的指挥调度和现场信息反馈等通信。在使用车载电台的条件下,一级网的可靠通信覆盖区应达到城市消防管辖区地理面积的80%以上。(2)(2)消防二级通信网(现场指挥)消防二级通信网(现场指挥)保障灭火救援现场范围内(一般为5001000米范围),总队、支(大)队、中队指挥员之间的通信联络。大型现场电台数量过多的,可以按战斗方向、战斗段、支(大)队等划分多个子指挥网。(3)(3)消防三级通信网(灭火救援战斗网)消防三级通信网(灭火救援战斗网)保障消防中队内部指挥员、战斗班
7、长、消防车、水枪手之间的通信联络。以建制消防中队为单位,使用各自的专用信道,分别组网。通信频率资源缺乏的城市,可以通过无支援关系中队间的频率复用,达到在一般规模火场,每个中队有一个专用通信信道。灭火救援无线通信组网示意灭火救援无线通信组网示意 一级网消防指挥中心 总队 各支队 各支队 各中队 各中队 指挥车台 基地台 指挥车台 基地台 指挥车台 二级网现场指挥部 总队指挥 各支队指挥 各中队指挥 三级网中队指挥车 指挥员(通信员)各战斗车 各班长、战斗员 2 2、安保勤务无线通信层次结构、安保勤务无线通信层次结构 安保勤务无线通信在层次结构上与灭火救援无线通信层次结构类似,也可以划分为三个层次
8、,即三级组网。(1)城市消防管区覆盖通信(消防一级网)(2)勤务现场指挥通信(消防二级网)(3)勤务各业务单位、各执勤岗位通信(消防三级网)。二、消防无线通信技术系统二、消防无线通信技术系统(一)常规无线通信系统(二)集群无线通信系统(三)无线数据通信系统(四)公众移动电话通信系统(五)短波通信系统(六)公众卫星电话通信系统(七)无线通信管理控制平台(一)常规无线通信系统(一)常规无线通信系统 二个以上无线电台可以组成一个无线电通信网。目前,消防部队常用的常规无线通信技术系统有以下4种:1、单频单工无线通信系统 2、异频半双工大区覆盖通信系统 3、多基地站大区覆盖通信系统 4、同步同频同播多基
9、站大区覆盖通信系统1 1、单频单工单频单工无线通信系统无线通信系统 单频单工无线通信系统是消防无线通信的最基本网络结构之一。系统设备简单、工作方便,网络中各种电台均为单频单工,按键发话,松键收话,一个电台呼叫,其他所有同频电台均可收到,便于协同作战和指挥。在同一个时间,只能有一个电台发话,一个系统内电台数量大时,可能出现拥堵和抢话情况。无线专向通信无线专向通信简单的无线通信网简单的无线通信网 2、异频半双工大区覆盖通信系统、异频半双工大区覆盖通信系统 是消防无线通信的最基本网络结构之一。系统中设置双频双工转信台,利用大功率发射机、高架天线进行大区域覆盖。移动台一般为异频单工方式,通过转信台中转
10、进行通信。由于采用了双频制,转信台还可以设置有线/无线的接驳功能。转信台出故障时全网通信瘫痪。通过一个转信台中转的通信半径一般为2030公里,在大型城市不能保证覆盖全市,需要在城市建立多个转信台。异频半双工大区覆盖异频半双工大区覆盖发A 收B收A 发B发A 收B发A 收B3 3、多基地站、多基地站大区覆盖通信系统大区覆盖通信系统 在城市建立多个基地站(转信台),每个基地站使用不同的通信频率,覆盖城市的一部分区域,达到覆盖全市的目的。这时,消防指挥中心需要设置多个不同的通信频率电台,分别守听从各个基地站(转信台)发来的呼叫。同时移动电台需要预设多个通信频率,进入不同的基地站(转信台)覆盖区域时切
11、换到本地通信频率。多基地站大区覆盖多基地站大区覆盖 基站1基站3基站24 4、同步同频同播多基站大区覆盖通信系统、同步同频同播多基站大区覆盖通信系统 城市内建立多个基地站(转信台),使用相同的通信频率,一个电台呼叫,多个基地站(转信台)同时转发,所有系统内电台均可收到,形成一个覆盖全市的无线电通信网。在技术上,同步同频同播多基站大区覆盖通信系统需要一套控制系统。在使用上,虽然用多个基地站扩大了通信覆盖区域,但是网内在同一个时间,只能有一个电台发话,大家收听,网内电台数量大时,可能出现拥堵和抢话情况。同步同频同步同频 中心控制器中心控制器 基地站基地站4 4 控制器控制器 基地站基地站3 3 控
12、制器控制器 基地站基地站2 2 控制器控制器 基地站基地站1 1 控制器控制器同步同频同播多基地站控制系统同步同频同播多基地站控制系统(二)集群无线通信系统(二)集群无线通信系统 集群无线通信系统是将无线电通信信道(频率)集中起来,动态分配给不同的专业用户共享使用的无线电专用通信系统。具有信道利用率高、通话保密性好、多个单位共用,费用分担的优点。集群系统除了有较强的调度功能外,还具有程控电话功能。一个的大集群系统,信道数量多,系统内可以容纳大量的用户电台;基地站多,通信覆盖区域大,通信盲点少。用户电台每次通话时,需要首先向系统控制器申请分配通话信道,当系统内的电台数量过大时,可能出现接通时间长
13、、系统全忙、排队等待等情况。目前,公安系统已经广泛建设和应用该系统。公安消防部队应加入当地的公安集群移动通信系统,并在系统中设置消防分调度台和一定数量的独立编队(通话组),建立消防专业调度指挥网,完成城市消防管区覆盖通信、现场指挥通信、灭火救援战斗通信。(三)(三)无线数据通信系统无线数据通信系统 无线通信技术系统基本上围绕二个主要通信网络发展,一个是基于话音业务的通信网络;另一个是基于数据传输的通信网络。无线数据通信网络又可以分为无线局域网和无线广域网。无线局域网LAN 无线通信系统无线话音通信系统无线数据通信系统 无线广域网1 1、无线局域数据通信、无线局域数据通信 目前,无线局域网络技术
14、系统主要采用IEEE802.11b标准(WiFi),以及IEEE最新批准的802.16标准。目前流行的WiFi采用直接序列扩频技术,工作在2.4GHZ频段,带宽可达11Mbps。利用无线宽带技术可以在灾害现场临时构成消防无线局域网,在通信覆盖范围内,配有相应的无线通信接口的计算机、PDAD等信息通信终端,可以进行数据通信,信息共享。无线集线器信息通信终端信息通信终端远端网络2 2、无线广域数据通信、无线广域数据通信 消防无线广域数据通信技术系统是利用GPRS、CDMA、3G(TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000)等通信技术,研制开发的各种消防移动应用系统。系统终端与消防指挥中心各类信
15、息应用系统无线联网,接收和传送灾害信息、消防资源信息、辅助决策信息、灭火救援行动信息、灭火救援记录和统计分析等信息,为现场辅助决策和灭火救援指挥行动提供信息支持。灾害灾现场指挥中心便携终端便携终端3 3、无线综合业务通信网、无线综合业务通信网 无线宽带通信技术的发展,使得移动多媒体通信变为现实。利用卫星通信、公众无线数字通信网络,建立高速率无线数字通信链路,在灾害现场与消防指挥中心之间,实现全天候、全地域的无线语音通信、无线数据通信和无线图像通信。电话业务传真业务现场图像电视会议数据业务无线数字传输设备多媒体复用装置卫星等无线数字通信链路消 防 指挥中心(四)公众移动电话通信系统(四)公众移动
16、电话通信系统我们日常使用的公众移动电话通信系统(GSM、CDMA、3G等),携带方便、通信覆盖好、话音质量高,但因为是公众个人移动通信工具,需要拨号接通、一对一的通话,现场必须建有大容量的通信基站,不适合大规模的灭火救援通信。在现场通信覆盖良好的情况下,可以作为消防移动通信的重要补充工具。第三代(3G)公众移动通信系统不仅能提供现有的移动电话业务,还能提供高速率的宽带多媒体通信业务,支持高质量的话音、数据业务以及实时的视频传输,预计将在消防移动通信中得到更广泛的应用(五)短波通信系统(五)短波通信系统消防部队少量配备车载式和单兵背负式短波电台,主要用于重特大灾害事故,特别是在跨区域、长距离、大
17、范围特大灾害造成基础通信、电力等设施损毁、中断的情况下,在现场快速建立消防独立的、垂直的、至上而下的指挥调度通信网络,以及在地广人稀的边远地区的备份通信。消防短波通信网由各总队配置的1套车载短波台(含车载鞭状天线)和3套单兵背负台(含鞭状天线、电池等附件)组成。车载短波台可根据需要配置数传/传真配件,与车载传真机、计算机等设备配套使用。单兵背负式电台主要用于保障救援分队的通信联络,具有体积小、重量轻等特点,一般采用鞭状天线,功率通常为数瓦至数十瓦。车载式电台用于组成指挥所通信枢纽或作移动通信使用,其功率为数十瓦至数千瓦,一般使用鞭状天线或双极天线。进入应急救援现场区域的各总队车台、单兵背负台应
18、能在其他常规通信手段中断的情况下相互联络。短波通信主要靠距离地面60-450公里的电离层反射,电离层的密度随昼夜、季节、太阳活动周期的变化而变化,所以天气对短波通信影响大,传播信道不稳定,要保持昼夜不间断通信,工作频率必须昼夜改换。鉴于不同厂商的短波设备之间存在通信体制、系统参数配置等差异,为达到全网互联互通,各总队的短波通信设备应符合消防部队短波通信设备技术要求。为全网互联互通,消防部队的所有短波电台都组在同一个大网中,网内电台统一设定一个唯一的5位数字ID码,实现全网通呼、总队子网通呼和任一电台的单独选择呼叫。任意一台短波电台,只要使用的频道和我们的电台频道相同,那么就可以听到我们的通信内
19、容。因此,全网通信应使用呼号、密语,或根据需要选择配置加密卡。(六)卫星电话通信系统(六)卫星电话通信系统卫星电话通信利用地球静止轨道卫星或中、低轨 道卫星作为中继站,能够实现区域乃至全球范围的移动通信。与其他通信方式相比,卫星电话通信不依赖于地面传输设施,具有覆盖区域大、通信距离远、通信机动灵活、不易受陆地灾害影响、线路稳定可靠等优点。但卫星电话通信系统的经营成本较高,所以通话费也比较高,不同卫星电话运营商之间的互联互通仍很难实现。消防部队卫星电话通信网主要用于在普通通信手段无法正常通信的情况下,为应急救援行动提供通信保障。全网由部局、各总队、各支队车载卫星电话和便携卫星电话组成。车载卫星电
20、话终端可根据需要配置数传/传真配件,与车载传真机、计算机等设备配套使用。海事卫星海事卫星/GSM900双频手提电话双频手提电话 介绍介绍 双模手机,可以在卫星/GSM两种模式下切换:即在市区,用普通手机的SIM卡,收费标准和使用方法跟普通GSM手机一样;到了旷野,没有GSM手机网络,就换成卫星网络SIM卡体积小巧,更方便携带通话时间:约2小时40分 待机时间:约42小时(卫星)或47小时(GSM)在室内,船舱内或汽车内可能出现收不到卫星信号而不能使甪。(七)现场无线通信管理控制平台(七)现场无线通信管理控制平台 解决多个消防无线通信技术系统并行应用,各通信网不能互通互连、通信协议不兼容、各网之
21、间信息沟通困难、现场动态调整困难等的问题。实现无线常规、无线集群、公众移动(GSM、GPRS、CDMA、3G(TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000)、PAS等)、短波通信、卫星通信、有/无线宽带网络等通信系统的集中管理控制。实现多种网络、多种通信路由的跨网络、跨频段的通信交换,取长补短、互为补充备份,形成统一应急联动指挥通信网络,保证现场通信的有序和畅通。三、三、现场现场消防无线通信消防无线通信的组织的组织 消防无线通信体制要适应现场指挥的体制。现场通信是否高效有序与现场灭火救援战斗行动的组织指挥密切相关,并与现场的通信组织、通信人员、通信装备情况密切相关。(一)组织领导和职责(一)
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