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应急卫星通信系统方案建议书北京东方信息技术有限公司2011年10月18日1 系统组成系统拓扑结构图应急卫星通信系统由一座卫星地面站、三辆动中通应急卫星通信车及两辆静中通应急卫星通信车组成。卫星地面站系统是整个应急通信网络的核心，为应急通信车提供卫星通信接入平台，可对通信车发送的视频、话音及数据进行管理和调度。应急通信车作为应急现场的综合通信平台，可通过SCPC卫星链路与卫星地面站进行视频、话音及数据通信。1.1 卫星地面站卫星地面站拓扑结构图卫星地面站是应急通信保障的信息枢纽，可直接与应急通信车建立SCPC卫星链路并能够与地面网络互联，主要设备包括：卫星通信系统（Ku 4.5米卫星天线、100 BUC、LNB、卫星MODEM等）、视频会议系统（内置MCU）、以太网交换机、VOIP语音设备等。固定通信站可以同时与应急通信车及地面网络互联互通，能够将应急通信车采集的事故现场信息实时地传输到指挥中心及参与指挥救援的相关部门，并可为应急通信车提供数据网接入。1.2 动中通应急卫星通信车动中通应急卫星通信车拓扑结构图系统配备了三辆动中通应急卫星通信车。在移动通信车车顶安装动中通卫星天线系统及室外视频采集设备，在移动通信车内配备应急通信机柜，将其它应急通信所需的通信设备集成在应急通信机柜上。移动通信车配备的基本通信设备包括：动中通卫星天线系统（含40W功放、LNB、天线控制器等）、卫星MODEM、无线单兵视频传输系统、以太网交换机、车载室内/外摄像机、VOIP语音网关、车载电话、会议电视终端及车载供电设备（取力发电机、UPS等）。应急通信车通过动中通天线系统与卫星地面站建立SCPC通信链路，实现与指挥中心之间的话音、数据和视频传输。1.3 静中通应急卫星通信车静中通应急卫星通信车拓扑结构图系统配备了两辆动中通应急卫星通信车。在静中通应急卫星通信车车顶安装静中通卫星天线系统及室外视频采集设备，在通信车内配备应急通信机柜，将其它应急通信所需的通信设备集成在应急通信机柜上。通信车配备的基本通信设备包括：静中通卫星天线系统（含40W功放、LNB、天线控制器等）、卫星MODEM、无线单兵视频传输系统、以太网交换机、车载室内/外摄像机、VOIP语音网关、车载电话、会议电视终端及车载供电设备（取力发电机、UPS等）。应急通信车通过静中通天线系统与卫星地面站建立SCPC通信链路，实现与指挥中心之间的话音、数据和视频传输。2 系统功能应急卫星通信系统是动中通、静中通卫星通信系统结合地面传输网络进行应急通信保障的通信系统。系统可以实现快速的双向宽带卫星链路接入，建立SCPC卫星信道，实现动态图像、话音及数据传输。2.1 视频传输通信车配备的视频采集和传输设备可过卫星通道将实时采集的视频图像在第一时间回传给指挥中心，为指挥中心提供前方的第一手资料。在视频采集的同时，现场指挥人员可以随时在移动通信车内同应急指挥中心进行电视会议，及时与指挥中心沟通，完成指挥中心下达的任务。另外，移动通信车因自然地理条件的限制无法靠近事故现场时，现场动态图像的采集可以由无线视频传输系统完成，即由现场操作人员携带无线视频传输设备及摄像机靠近事故现场进行动态图像采集，先将图像会传给应急通信车，再由通信车将视频转发给应急指挥中心。应急指挥中心2.2 话音通信在应急通信车内配备有VoIP话音通信设备，可以使前方指挥所与应急指挥中心保持实时通话畅通，车内电话既可以拨打内网电话，又可以拨打任意公网电话，如PSTN、移动电话等。另外在应急指挥中心设置专用热线电话，无需拨号，摘机便可与应急通信车通话。2.3 数据通信前线指挥部将汇总的数据信息通过应急通信车直接传输到指挥中心为指挥决策提供最新的资料，为应急指挥中心分析事故以及指挥决策提供依据。3 系统特性l 自动捕获卫星，在运动中保持宽带通信信道，机动性高 动中通卫星通信系统可以实时自动建立并保持宽带卫星信道，实现实时的移动视频、话音及数据传输。l 多种通信方式并存，为应急指挥提供多种通信手段 视频通信、数据通信、话音通信可同时开通使用。l 高效的视频编码系统视频传输采用H.264编码方式，与传统编码方式相比节省一半传输带宽，并具有更强的纠错性能。l 多路全方位动态视频采集移动通信车内及车外均配备车载高速摄像机，可以进行多路动态视频采集，同时无线视频传输系统可以在其它摄像机无法采集图像时，通过单兵背负方式动态采集图像传回到通信车，再由移动通信车进行图像转发，实现图像传输的接力。l 高效的VoIP话音通信系统的话音传输采用VoIP方式，其语音编码采用G.723、G.729协议，每路话音所占带宽：G.723 5.3-6.4Kbps、G.729 6.4-11.8Kbps，可以有效地节约系统带宽资源。4 车辆改装方案应急通信车选用4700越野车。4.1 车辆改装原则应急卫星通信车车体动力性能、道路通过性能、操作稳定性、燃油经济性等基本性能应符合国家相关标准。车辆与箱体结合牢固、线条流畅、外形美观。整车的钢度和强度要符合国家质量标准，整车配重合理，驾驶平稳，公路行驶速度100-150公里/小时，辅助设备操作简便。不能改变原车的机械性能。4.2 车辆改装要求1）车载所有设备安装、走线要求合理、美观、牢固、实用，尽量减少对车体的改动。2）车载设备要求具有抗震性，所有设备应该固定安装。3）车内设备分布均匀，承重前后轴重及左右平衡度合理，具备良好的平衡性，系统布局合理，操作简单；4）预留足够的各种接口，具备接入不同系统的能力；5）要预留相应的扩展空间。4.3 车辆改装依据的相关国家标准车辆改装主要依据技术规范和相关国家和行业标准如下：GB1589-2004道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值标准；GB4785-1998汽车及挂车外部照明及信号装置的安装规定；GB4798.5电工电子产品应用环境条件地面车辆使用标准；GB7258-2004机动车运行安全技术条件；GB8410-1994汽车内饰材料的燃烧特性；GB/T12478客车防尘密封性试验方法；GB/T12480客车防雨密封性试验方法；GB12638-1990微波和超短波通信设备辐射安全要求；GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法；GB/T13594-2003机动车和挂车防抱制动性能和试验方法；GB14050-1993系统接地的型式及安全技术要求；GA176-1998公安移动通信网警用自动级规范；GA/T266-2000公安移动通信网警用自动级通信系统工程验收技术规范；GA/T331-2001公安移动通信网警用自动级通信系统工程设计技术规范；GA/T444-2003公安数字集群移动通信系统总体技术规范；QC/T252专用汽车定型试验规程；QC/T323-1999汽车门锁规范；QC/T475-1999客车防尘密封性限值；QC/T476-1999客车防雨密封性限值。4.4 车辆总体布局 车外布局车顶前部加装车外可拆卸监控平台，平台上安装摄像机对车辆外部区域进行监控；车顶后部安装动中通、静中通卫星天线 车内布局结合功能化分区的基础上应用人性化的设计理念，整车内部设置驾驶区、指挥操作区和设备区。 驾驶区：根据卫星通信车功能要求，室内摄像机安装于驾驶区顶部。 指挥操作区：指挥室区位于驾驶区的后部，保留原车第二排座椅，在车厢左右两侧加装车载电话。 设备操作区两个机柜并排排列，成“一”型布置，安装于车辆后部，机柜上安装散热风扇，便于机柜上的设备散热。机柜均为标准19英寸，宽度为500mm，深度为500mm，两个机柜联为一体，进行整体减振设计，行车时能可靠固定。对机柜设备要进行充分的散热设计和处理。机柜外围装饰采用木条方式，要求美观大方、圆滑自然。机柜的后部有走线槽及扎线横梁。采用标准机柜结构，使设备的安装标准化，便于设备的安装、检修、更换。为了减轻机柜重量，机柜材质选用碳纤维材料。在适当位置制作工具箱。4.5 设备机柜及减震设备机架按19英寸标准机柜设计，机柜材质为碳纤维，机柜两边应采用圆弧型装饰设计。1）机柜的底部和顶部适当位置必须有减震装置。2）设备颜色统一（不包括外购设备）。3）机箱或面板喷涂的颜色色度应一致。4）从设备维修方便考虑整个机箱、机柜的设计。5）具有充分的散热装置。6）按19英寸标准机柜设计，机柜两边应采用圆弧型装饰设计。7）面板设计美观、大方。8）面板上的开关保证其可靠、美观且便于操作。4.6 供配电系统 供配电要求配电设计符合GB367.187第1.111.13条的规定要求。供电方式：3.5KW美国“水牛”车载取力发电机供电、3KWUPS、外接市电供电。市电输入：单相220VAC50Hz。外接单相市电220V手提式电源电缆盘一个，可绕电源线缆100米。配电箱采用空气开关、指示灯。供/配电系统将通信设备用电和照明、空调等用电分开，通信设备用电经过UPS供电，其余设备直接经配电盘分项控制开关直接供电。在配电盘的电源输入端“零线地线”之间接入一阻值1M、功率10W的泄放电阻，以确保“零地”电压小于2V。车内布线分层，电源与信号布线分开。布线槽用铝板制作，便于布线、维护。外接市电和外接信号电缆由信号接口窗引入，并且具有良好的防雨、防震、防尘、防潮湿、防锈蚀功能。车厢内排线整齐有序，并有中文标注，接线牢固，安全可靠，没有飞线。市电输入端接入防雷器，确保电气系统具备防浪涌保护装置。配电箱供电输出控制开关采用空气开关，确保电气系统具有完善的短路和过载保护功能。车厢及设备应当良好的接地，系统配置静止工作现场临时接地装置，接地技术安全应符合GB14050-1993系统接地的型式及安全技术要求的规定。电气系统各回路相互间及对地的冷态绝缘电阻不得低于2M（环境相对湿度低于75，温度为1535摄氏度） 照明考虑到系统操作的安全性，照明系统采用12VDC直流照明。4.7 综合布线厢体底部走线槽采用密封处理，并留有扩展的空间，可方便的开启和闭合，便于维护；电源线和信号线分开布置，以防止产生电磁干扰；所有布线结合车体结构，走向整齐、合理，以达到安全、可靠的目的；电源线与信号线槽分开布置，保证线间无干扰，接线头标有标识，便于以后检修。外接市电电源进线从信号接口窗引入，具有良好的防雨、防震、防潮湿、防尘功能。外接信号进线从信号接口窗引入，可以外接电话线和E1数据线及网络线，具有良好的防雨、防震、防潮湿、防尘功能。车厢内布线整齐有序，并有中文标注，接线牢固，安全可靠，不走飞线。4.8 接地与防雷设备工作接地和保护（防雷）接地分开。如果工作接地和保护（防雷）接地放在一起，在雷击时，由于防雷地线中泄放的大电流会造成设备损坏。信号地线与电源地线分离接地模拟信号与数字信号分离接地大信号与小信号分离接地接地线应尽可能短，或设置接地汇流排，高压高频设备单独用接地线就近接到车体。合理地选择电缆接地形式，可提高屏蔽效果。各设备机柜均设有相互独立的机壳地和信号地，并分设接地汇流条。厢体与车体连接为同一导体，其接地端子设在车体外部。通信车移动使用时，由接地链条接地，静止使用时，由接地柱接地。车体避雷装置设置独立的接地体，并与车体绝缘，接地电阻不大于10。车体的良好接地，对雷击能起到较好的防护作用。4.9 电磁屏蔽电磁能量可以通过缝隙和各种各样的电子设备和系统机壳的内部，并耦合到关键部件，其影响可能导致电路失常、电路损坏甚至系统失效。车载电子设备电磁干扰的防护程度与屏蔽、接地的质量密切相关，厢体的电磁屏蔽从总的方面考虑为厢体采用大板骨架式双层屏蔽结构；厢壁上应尽可能少开孔口，开小孔口，且开孔口处均采取有效的屏蔽措施。厢门是产生电磁泄露的主要部位，采用双道金属丝网屏蔽条结构，门框采用导电氧化和密集拉铆等措施。另外，厢体可采用如下措施，以提高屏蔽性能： 选用屏蔽性能优良的接插件和屏蔽电缆； 厢内部装饰采用防静电装饰材料；良好的车体接地。4.10 车内装饰车内装饰主要在设备操作区，由于车内装饰豪华，其它两个区域尽量保持不变。车内装饰材料全部采用环保进口阻燃材料，做到三无无污染、无变形、无异味，“五防”防尘、防水、防磨、防静电、防电磁干扰。4.11 平面设计图5 主要设备介绍5.1 iNetVu1.2M静中通卫星天线天线系统独特优势：l 一键对星-简单易用的一键式操作、寻获卫星、并可快速的装载天线，在3-5分钟内获得信号。l 可实时、自动、监视和微调天线的信号以保持最大，在车辆有微小震动时自动保持链路不断。l 可在驾驶员忘记收起天线就直接开动车辆时，自动收起天线。l 可自动补偿天线电子罗盘在外界磁场的干扰下的读数偏差。在电磁环境复杂的场所尤为适用。l 可在风力大于可承受程度时自动收起，风力降低到可承受程度后自动开机。l 独特的logfile记录天线使用情况。可远程处理故障。l 和其它的天线不同，C-COM产品不存在不可拆卸必须整体或部分总成送回原厂维修的问题，维修维护方便。天线参数电气特性射频端口馈源LNB & 发射电缆.2 RG6 电缆，用于发射和接收（每根5m）发射功率.8W（Ku波段）发射频率.13.75 14.5 GHz (Ku波段)接收频率.10.95 12.75 GHz (Ku波段)中波增益（0+.2dB）收.41.5dBi发射.43.0dBi天线噪声温度20 Elevation .46 K30 Elevation .43 K旁瓣，co-pol(dBi)100 / D 20.29 - 25 Log dBi20 26.3 .- 3.5 dBi26.3 48 .32 - 35 Log dBi48 255.4 Polycom VSX 7000e 视频会议网络兼容ITU H.323和H.320带宽最大数据速率IP H.323：可达2Mbps视频标准H.261, Annex DH.263+ Annexes: F, I, J, L, N, TH.263+ Annexes: WH.264视频输入 4路1 x S-Video1 Xdb15：Powercam PTZ控制，红外，麦克入x S-Video ：4针MINI DIN 端子（第二摄像机，PTZ控制）1 x S-Video；4针MINI DIN 端子（VCR或DVD）1 x VGA（PC内容输入）视频输出 4路1 x S-Video（主视频输出）1 x S-Video（第二路输出）1 x S-Video（VCR或DVD）1 x VGA（主显示器或PC内容输出）人物视频解析度4CIF (704 x 576)CIF (352 x 288)可选 4:3 or 16:9 显示比音频标准SIREN14 立体声14 kHz 带宽，使用 VSX Siren14Plus （IP, ISDN,和IP/ISDN 混合呼叫）7 kHz 带宽 G.722, G.722.13.4 kHz 带宽 G.711, G.728,