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消防支队大型(双侧拉)通讯指挥车技术建议书消防支队大型(双侧拉)通讯指挥车技术建议书1. 概述 应急通讯平台建设是公安消防应急管理的一项基础性工作,对于建立和健全应急机制,预防和应对突发公共事件的发生,减少突发公共事件造成的损失具有重要意义。公安消防行业在快速发展的同时,也要确保安全发展。安全发展既要抓好安全预防,防患于未然;也要抓好应急救援,救急于关键。有效地应对和处置公安消防类的各种突发事件,可以消除或降低突发事件造成的损失和不良影响,保障公共安全的健康发展。根据国务院指示精神,为了完善国家应急体系的建设,公安部迅速开展了公安消防应急平台建设工作。消防应急通讯指挥平台是公安消防应急通讯指挥体系不可缺少的重要的组成部分,在出现重大事件时,可以快速机动到现场,对现场声像实况进行采集与传输,保障政府领导对事发现场的监控指挥。加快建设公安消防卫星应急通讯指挥平台体系,是对国家突发事件应急管理规划的具体落实,是服务现代交通业必备手段。消防支队扩展式卫星通讯系统具备较完备的会议设施和环境,具有较强的越野机动能力,集成动中通卫星设备、短波、超短波、无线图传、通信组网管理等设备,具有有线、无线、卫星通信及视频传输功能并采用多种方式采集现场信息,通过卫星可以与部局指挥中心、总队指挥中心、支队指挥中心双向视频会议等,给各级领导提供分析、决策的依据,并将指挥命令传达到前指车以及一线救援人员,可实现野外开展会议、决策指挥。1.1. 建设原则 充分利用现有的各种资源和条件,最大限度地发挥现有装备和设施的作用,缩短建设周期,减少项目建设的投入;坚持突出重点、解决急需,利用有限的投入首先满足“通”的需求;使用目前国际国内领先、成熟的卫星通信技术,确保系统建设的技术先进性和可靠性。通讯指挥车的建设应遵循简捷、实用、安全、可靠的建设理念,在设计、建造、检验等各个环节严格遵循以下建设原则:1、规范性:整个系统的各种软硬件应符合相关的国际、国内标准。2、实用性:整个系统的各项技术手段和功能应以满足实际需要为原则,操作和维护简捷、方便、易用。3、可靠性:整个系统具备在各种情况下的高可靠和高稳定运行能力。4、开放性:整个系统除某些专用设备外,采用通用技术和设备,具备强大的兼容性。5、扩展性:整个系统具备技术发展和业务增加时的扩展能力,并有较强的业务移植能力。6、安全性:整个系统在信息、设备、车辆和人身安全上具有较高的保障。7、经济性:整个系统配置合理,充分利用和整合现有资源和通信手段,节省投资。8、高效性:整个系统的各个子系统配置科学、合理,开通及运行快捷、高效。1.2. 综合保障能力 扩展式通讯指挥平台具备综合保障能力。具体如下:(1)具备自导航能力,引导车辆迅速到达现场及指定地点;(2)配备综合供配电、照明、空调和接口等系统,为现场提供应急电力、照明以及与其他系统的对接能力;(3)提供移动办公、会商、指挥调度的场所,配备生活保障设施和防护设施,满足基本生活需要。1.3. 使用环境条件 海拔高度:小于4000m 抗颠簸标准:符合国军标标准 工作环境条件车载站:工作条件:车内设备 温度035(保证性能) 湿度*%/*%,30时车外设备温度-3555(保证性能)湿度工作湿度*%(40) 运输和存储时的温度:-40+60 风速:在稳定风速为21m/s的环境条件下能正常工作,在稳定风速为32m/s的环境条件下不损坏。 车库环境条件 温度:-4055;相对湿度:*%*%;1.4. 机动能力 公路运输不超限,集成后能通过公路涵洞,上装后最高点高度小于4 米;所有设备都采取加固固定措施,整车能在开阔、起伏的丘陵地形,未加修整和冰雪、泥泞、沙土路面的道路上行驶。集成后以*%最高车速匀速行驶时,续驶里程大于600km;可正常通过土路和碎石路面,在碎石路面上以25km/h 的速度连续行驶200km,车内设备不受损坏。同时,确保机动指挥通信平台的车速、转弯半径、爬坡度、制动距离、越壕宽度、接近角、离去角、涉水深度等技术指标应与原载车的相应指标相同或接近,符合国家所有技术标准。1.5. 系统可靠性 全系统的使用寿命大于10 年。保证供电情况下连续工作时间大于72 小时。在持续时间内系统全功能有效度*%。设备平均无故障时间MTBF2000 小时。设备故障平均修复时间MTTR30 分钟。1.6. 设计标准与规范标准编号 标准名称 GB 50313 通讯指挥系统设计规范 GB 50401 通讯指挥系统施工及验收规范公安部短波电台、卫星电话通讯网建设方案 GB72852004 机动车运行安全技术条件 GB1495 机动车辆允许噪声 GB4785 汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定 GB 4798.5 电工电子产品应用环境条件(地面车辆使用) GB 8410 汽车内饰材料的燃烧特性 GB 12638 微波和超短波通讯设备辐射安全要求 GB 14050 系统接地的型式及安全技术要求 GB/T 15395-1994 电子设备机柜通用技术条件 GB/T 12679-1990 汽车耐久性行驶试验方法 JB/Z111 汽车油漆涂层 JB/ZQ3011 工程机械焊接通用技术条件 JB2864 汽车用电镀层和化学处理层 ZBT35001 汽车电气设备基本技术条件 ZBT50001 专用汽车定型试验规程 ZBT50002 专用汽车产品质量定期检查试验规程 ZBT50003 专用汽车道路试验方法 JB/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 GB/T125031995 电视车通用技术条件 JT310382 公路客运车辆改装技术要求和检验标准 GJB367.287 军用电源隔离通用标准 GB937888 配电系统设计标准 GB 146.11983标准轨距铁路机车车辆限界 GB 1589 2004道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值 GB 3842 1983汽油车怠速污染物排放标准 GJB 1511986军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求 GJB1521986军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量 GJB219B2005军用通讯车通用规范 GJB367A2001军用通讯设备通用技术条件 GJB28731997军事装备和设施的人机工程设计准则 GA/T 2652000公安会议电视系统技术规范 GJB 79A-1994 厢式车通用规范 GJB 100-1986 面板、机架、和机柜的基本尺寸系列 GB 1496-1979 机动车辆噪声测量方法 GB 1589-1989 汽车外廓尺寸限界 GB/T 12538-1990 汽车重心高度测定方法 GB/T 12673-1990 汽车主要尺寸测量方法 GB/T 12674-1990 汽车质量(重量)参数测定方法 GB 16127/GB50325-2001 车内装饰环保标准 GA1761998公安移动通讯警用自动级规范 GA/T3312001公安移动通讯网警用自动级通讯系统工程 设计技术规范 GA/T2662000公安移动通讯网警用自动级通讯系统工程验收技术规范 GJB87090 军用电子设备方舱通用规范 QC/T 291062004汽车低压电线束技术条件 QC/T 4132002汽车电器设备基本技术条件 QC/T 7072004车用中央电气接线盒技术条件 QC/T 4202004汽车用熔断器 QC/T 7082004汽车空调风机技术条件1.7. 系统组成图大型扩展式通讯指挥系统由二类底盘加方舱做为载体,并对其进行针对性的改制,最终满足移动应急通讯指挥的需求。2. 相关产品案例 2.1. 昆明消防通讯指挥车(底盘:奔驰2536)2.2. 湖南消防通讯指挥车(底盘:奔驰2636)2.3. 辽宁消防通讯指挥车(底盘:奔驰2536)3. 底盘 考虑到本项目车辆的使用地区环境复杂,因此车辆底盘的选型应从各地地理环境进行综合考虑。本项目要求采用进口成熟越野型二类底盘,能够满足整车战术要求,并结合经济性考虑。能满足整车承重要求,并留有承载余量,符合国内道路及越野通行要求。因此,选择奔驰Actors 2536 二类底盘做为本项目的装载平台。3.1. 技术资料 技术参数:车型:Actors 2536 6*4 轴距:6000 mm + 1350 mm 车型代码:93020812 驾驶室:长驾驶室 驾驶室成员人数:3人 整车涉水深度:500mm 允许总重:25吨 发动机功率:265 kW ( 360 马力 ) 尺寸:长 12206 mm * 宽 2500 mm * 高 3481 mm 负载能力:整车允许总重(GVW):25,000kg 前桥允许重量:7,500kg 后一桥允许重量:11,000 kg 后二桥允许重量:7,500kg 车辆自重(整备质量):8386 kg (油箱满载) 配备稳定杆,驱动桥差速锁。自重分配:前桥:约5046 kg 后一桥:约2116 kg 后二桥:约1224 kg性能:最高车速:设计车速 112km/h爬坡性能:*.*% ( 车辆总重40吨时 ) 最小转弯直径:24.1米 接近角:14 离去角:8 最小离地间隙:198mm(后桥下)发动机:型号:奔驰OM501LA,V 型 6 缸涡轮增压中冷智能控制柴油发动机,排量 11,946 cm3 最大功率:265 kW ( 360 马力 ), 1,800转/分 最高扭矩:1850 Nm, 1080转/分 最低油耗:185 克/千瓦时,1,300转/分 绿色运行范围:1,1001,500转/分 排放标准:欧洲4号排放标准 排放处理:SCR技术加Ad-blue处理系统 辅助制动器:发动机第五阀缓速制动系统,排气制动系统变速箱:16档新型powershift全自动变速箱,型号Mercedes PowerShift G 211-12/14.93-1.0 ,配备变速箱冷却系统。大梁:U 型纵梁,开放式横梁,采用高强度钢材 E500TM前桥:7.5吨,配平衡杆 前桥悬挂:钢板弹簧 转向系统:动力转向系统,可调式方向盘后桥:后桥:13吨驱动桥,配平衡杆。后桥速比:3.077 差速锁:驱动桥差速锁 后二桥悬挂:2*10.5吨气囊悬挂电气系统:发电机:28V/80A,电池:2*12V/220Ah,电池箱可锁。蓄电池开关设置:蓄电池总电源开关,双重控制,一个电子开关位于驾驶室内,一个手动开关位于蓄电池箱近旁;制动系统:独立式双回路压缩空气制动系统 前后盘式制动器 智能制动控制系统、制动防抱死控制系统(ABS) 、加速防侧滑控制系统(ASR) 弹簧力作用的驻车制动 制动片间隙自动调整 加热式压缩空气干燥器燃油箱:300升加大钢质油箱,95升SCR技术Adblue液体罐。加油口柴油滤网、油箱盖可锁。加热式油水分离器。轮胎及轮圈:公路用轮胎,295/80R22.5配 9.00*22.5 轮圈,9个 含备胎。驾驶室:奔驰长驾驶室(室内净高1,920mm)。驾驶员气垫座椅,副驾驶员座椅无气垫避震(坐垫可向上翻起、靠背向下放下),下层豪华舒适卧铺(宽600710mm,长1,960mm)。新型遮阳板,空调,CD机、收音机,左右门窗电动升降,中控门锁。左右侧后视镜电加热、电动调节,前望地镜,外部温度显示,驾驶室降噪音隔层。气、电喇叭、电动天窗等。加装专为改装车辆设计的通讯端口,采用国际通用的通讯协议,可将车辆信息输入到第三方的电脑系统。智能维护保养系统、标准灯光系统加配雾灯,中央仪表基础中文显示。油耗显示系统,车辆运行数据记录系统,车辆故障随车诊断系统。驾驶室颜色:白色其它:轮胎充气软管,随车工具,千斤顶,警示三角等。4. 装载车结构设计图 4.1. 车内设计参考效果图4.2. 整车布局设计 4.2.1. 整车布置说明 整车外形尺寸(长宽高)1200024803900mm,符合道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值(GB1589-2004)要求。 该车集现场通讯保障、照明监控、会议办公、自供电、警示等功能于一身,为做到工作时互不干扰,车内空间从前至后划分为驾驶区、休息区、设备操作区、指挥会商区和辅助设备区,各区相对独立,做到工作时互不干扰。 休息区设在方仓前部,与通信设备操作区通过推拉门联通,用于指挥员休息。休息区内设两层折叠式上下卧铺,安装照明、空调通风和窗户等生活设施。当折叠式上下铺收起时,休息区可作为临时存放、运输设备的应急区域。 通信设备区设置在休息区与会商区之间和方仓尾部,在给指挥会商区留足空间的基础上,确保整车载荷前后均衡分配。通信操作区的设备和坐席侧向排列,设备机柜采用标准机柜结构,机柜背后的方仓侧壁设置设备检修门,便于设备的安装、检修、更换。通信设备区内设置电热水壶、储物柜等简易生活设施。方仓后部设2个8米高的电动升降杆,用于安装摄像机、车顶照明和通信天线。 指挥会商区车厢采用双侧拉厢结构,展开后会议区空间达到22平方米,确保12-*人开会需要。 辅助设备区:布置在车辆尾部,主要用于放置发电机及空调外挂机,辅助设备区做隔音、防震、降噪处理。 车厢两侧下部设裙围箱,在起到侧部防护装置作用的同时确保车辆外观整体性好,箱内可安装一部分设备和放置杂物用,如支撑腿及控制部分、蓄电池、电缆盘等,充分利用车辆空间。 考虑到车顶有摄像机、照明、警灯、天线等为数众多的设施,设计后梯和车顶工作平台,方便上下车顶维护和检修设备。 发电机及空调室外机采用后置式布局设计,可大大减轻发电机及空调系统工作时的振动、噪音和热量对车内办公会议环境的影响,提高舒适性。 尾部爬梯:为方便车顶设备维护与设备检修,车辆为部设置爬梯,爬梯宽250mm,梯蹬间距300mm,深度150mm,最高梯蹬距车顶300mm,最低梯蹬距地面450mm,扶手距车顶踏脚处高度300mm,梯蹬在50mm宽度上能承受300kg载荷不发生断裂。4.2.2. 整车布局设计 右侧视图参考实物图在整车总体布局时结合功能化分区的基础上应用人性化的设计理念,车厢内分为驾驶区、休息区、设备操作区、指挥会商区和辅助设备区,各区相对独立,能做到工作时互不干扰。参考实物图为便于设备操作区、会商区之间的往来,并减少相互间的干扰,在操作区右侧外部设置侧拉平台,两个门在车外通过小平台相通,确保从车厢外进入各舱而无需下车,使各区之间的交流往来非常方便。左侧视图参考实物图在驾驶室顶端安装一台警灯警报器,警报器电源线、控制线从驾驶室顶引至车载电瓶和警报控制器;在舱顶两侧安装有车外照明灯;为了减轻车辆在长期停驻时车体对轮胎的压力以及保障卫星通信稳定,在车辆底盘上安装4只液压支撑腿;参考实物图车厢两侧下部设裙围箱,在起到侧部防护装置作用的同时确保车辆外观整体性好,箱内可安装一部分设备和放置杂物用,如支撑腿及控制部分、蓄电池、电缆盘等,充分利用车辆空间。车顶俯视图 参考实物图在舱顶安装一套等效口径0.9米动中通卫星天线;在舱顶根据频率划分安装短波及超短波天线、海事卫星天线、图传天线等及各类吸盘天线;在舱顶安装两台空调内机满足车内环境需求;在舱顶分别朝四个方向安装四只柱形喇叭;在车厢顶上安装车顶平台和车顶护栏,保证人员在车顶行走时的安全;后视图参考实物图发电机采用后置式布局设计,可大大减轻发电机系统工作时的振动、噪音和热量对车内办公会议环境的影响,提高舒适性。后部开双开门检修发电机。在舱后安装倒车后视镜头,提高倒车安全性。在箱体右侧安装一不绣钢舱顶梯,爬梯踏步表面采用滚花处理,防止打滑;车内布局图参考实物图在会商区中部安装一张豪华实木变宽会议桌,桌面上装有桌面信号/电源接口盒;会议桌周围安装10张真皮豪华座椅及1张首长座椅,座椅可前后滑动,靠背可翻转;指挥会商区安装一台84寸大屏幕交互液晶电视,侧拉厢两侧壁各安装1个42寸液晶电视,用于显示计算机RGB信号和高清、标清视频信号。其中大屏幕交互液晶电视可作为书写触摸屏调取计算机中的预案信息、地理信息、态势标会等辅助决策信息,实现现场指挥研判,并能把指挥记录存储在计算机中,方便查阅。指挥会商区首长席的背后安装LED条形显示屏1个,用于显示会标、时钟、温度、等辅助信息。LED显示屏下方安装手动推拉式活动白板和展板(1层白板,2层展板),展板上可挂钉地图,展板面料、颜色应与会商区的整体色调协调一致。局部视图参考实物图 在操作区并排安装三台设备机柜,机柜底部和后部与车体之间安装减震器,机柜总设计高度为108U,需要上机架的设备为80U,还留有一定余量可供扩展;在操作舱放置两张转脚工作椅。通信操作区安装3台19寸液晶显示器,作为工控计算机的显示器。1台9寸的二联机架式高清液晶监视器和1台4.8寸的四联高清液晶监视器,用于监看各路图像。4.3. 车辆负载平衡计算 车辆配重、重心等进行详细的分析与计算及对车辆行驶性能的影响分析 在进行总体布置时,我们对整车设备进行合理的布置,注意前后轴的轴荷分配比例、左右两侧的平衡及整车质心高度变化,同时通过概算确保前后轴轴荷和整车质心高度在原底盘厂家规定的范围内,保证改装后整车性能不会下降。根据车辆和车上设备的质量及安装位置,改装后车辆的质心位置(*、Y、Z)计算如下:*=*i*mi/mi Y=yi*mi/mi Z=zi*mi/mi 根据汽车设计理论,汽车满足稳定性要求的条件为 B/2Hg 式中:B汽车轮距 Hg汽车质心距地面的高度 为路面附着系数,一般取=0.7 整车载荷计算 说明1.假设车辆地板与地面平行,地面为水平面。2.设备安装位置基准:*-前轮中心线(前负后正);Y-整车对称中心线(左负右正);Z-地板平面(下负上正)。3.假定设备的质心在其几何中心上。设备名称 设备安装位置(mm) 质量(kg) 轴距(mm) 前轴荷(kg) 后轴荷(kg) Y质量矩 Z质量矩 * Y Z Benz Actros 2536 2905 0 -350 8600 6575 480038000 -3010000 厢体 5550 0 500 6500 6575 101354870 3250000 发电机 9650 320 300 650 6575 -304954208000 195000 发电机安装架 9650 50 100 100 6575 -471475000 10000 空调室外机1 9700 0 1550 115 6575 -551700 178250 空调室外机2 9700 0 1550 115 6575 -551700 178250 空调室内机 6600 0 2450 80 6575 -0800 196000 蓄电池 1990 -900 -600 90 6575 6327-81000 -54000 外接口及线缆盘 3445 800 -600 30 6575 141624000 -18000 附加油箱 9650 -800 -500 70 6575 -33103-56000 -35000 会议桌 6620 0 500 75 6575 -1760 37500 航空椅 6620 0 380 360 6575 -23620 136800 会议区液晶屏 9100 0 1300 60 6575 -23830 78000 会议区文件柜 4370 -1200 400 50 6575 1733-60000 20000 卫星天线 3000 600 350 150 6575 826890000 52500 机架及设备 1800 -250 800 600 6575 436164-150000 480000 折叠床 1750 800 700 70 6575 511956000 49000 2套升降杆 1050 0 1200 230 6575 294560 420000 灯云台摄像机 1050 0 2300 80 6575 67130 184000 车顶喇叭 9170 0 2500 72 6575 -20700 125000 长排警灯 -845 0 2500 16 6575 18-20 40000 拖拉平台 2900 500 -200 100 6575 564450000 -20000 内饰 5000 0 600 500 6575 1203800 300000 支撑系统 5250 0 -600 150 6575 301200 -90000 其他 5000 0 300 500 6575 1203800 150000 整车 4327 2 156 19641 6575 67161292530000 3059300前轮距 1914 后轮距 1914 整车高度 3950地板高度 1250 质心距地高 1406轴距 7350整车允载 25000 整车计算 19641 左右轮比例差(4%) *.*% tg,tg=0.7 前轴允载 7500 前轴计算 6716前轴比例 0.34 tg(-纵倾角) 1.599 后轴允载 18500 后轴计算 12925后轴比例 0.66 tg(-侧倾角) 0.681根据计算:得知整车整备质量:19641Kg载荷余量:5359Kg 车辆左右比例差(4%):*.*%结论:整车综合配重符合原底盘设计参数要求,满足相关国家法规要求;符合安全行车要求。4.4. 改装后对车辆行驶性能的设计 通过性能:本方案的改装是在二类底盘上进行的,改装过程严格按照GB1589的规定。在改装过程中,轴距、底盘最低离地间隙等参数均未发生改变,故改装过程对汽车的通过性能无影响。动力性能和制动性能:改装过程中,该车的发动机并未发生改变,最大总质量不大于底盘限定的最大总质量,整车配重比较合理;因此,改装对汽车的动力性能没有影响;可以为整车提供强劲的动力。改装过程维持了底盘的制动系统部件的原状,整车左右轮荷基本一致,前合配重合适;其制动性能能够达到原车设计指标。符合交通管理部门有关要求。能保证车体系统在一般城市道路和公路正常行驶及低速越野行驶,轴荷分配及左右配重应合理,改装不破坏原车结构,车体改造完成后进行整车性能测试,如行驶测试、重心平衡测试、淋雨测试等,并提交测试报告,汽车制动性能、噪声、排放性能满足国家车辆标准,具有较好的稳定性、平顺性、舒适性等性能设计指标。系统的组装均按下列设计:(1)系统在一、二级公路上驶速90Km/h,三级公路上驶速60Km/h,四级公路上驶速40Km/h,系统设备不出现任何松动和损坏,所有车型均通过路试实验对整车系统进行测试。一级公路测试二级公路测试三级公路测试四级公路测试 (2)系统设备与厢体的加固能够承受100Km/h的急刹车的附加负荷。(3)所有工具、配件及其他物品均在工具箱等位置存放,放置牢固,在系统行驶不会掉出和损坏。(4)在安装时考虑到车体载荷的平衡,在满足设备运行和操作的前提下,紧靠车辆厢体墙壁摆放。(5)车上设置有供工作人员使用的工作台、椅子等,且都与车体固定,在车辆行驶过程中不会产生任何松动和损坏。(6)所有线缆布放均设计安全、规范、美观,所有线缆都制作标识以便于故障定位、查找。系统集成设计时均将高低压、高低频缆线分离安装,并固定在走线槽内,走线槽道可方便打开,便于后期维护。5. 通讯指挥系统 通讯指挥系统:包括无线通信、卫星通信、计算机网络、视频指挥、现场视频采集传输、辅助决策等子系统。5.1. 无线通讯系统 无线通信系统由350兆数字集群车载台、350兆常规车载台、短波电台、350兆常规转信台、中国移动移动座机电话、卫星电话和语音综合管理系统、数字录音仪等设备组成。其中350兆常规转信台采用8米升降杆高架天线,其余电台设备使用普通车顶吸盘天线,无线电台的发射天线远离卫星天线。所有无线通信设备的话音信号均可以通过语音综合管理系统进行相互转接切换,并进行全程录音。录音仪与各设备之间采用高阻抗并联连接方式,录音存储容量满足8通道连续录音24小时。首长席设电话机一部,接入语音综合管理系统,在语音综合管理系统的管理下与其它连接设备进行通信。350兆集群电台电台 350兆常规电台 短波电台 GSM座机 卫星电话 VOIP电话语音管理 平台 首长座机 调音台通信语音管理平台示意图通信语音管理平台示意图5.2. 卫星通讯系统 卫星通信系统按照全国消防部队卫星通信网关于静中通车载站的要求进行设计,并接入消防指挥数据专网。车载卫星通信设备能支持的最大上行传输速率大于2Mbps。详细参数见本文产品资料介绍。5.2.1. 卫星通信系统设计 5.2.1.1. 卫星通信体制选择 部局中心网管系统是消防卫星通信网的主控中心和资源调度中心,可授权各总队对所辖区域内的移动卫星站的进行管理。卫星带宽资源由部局网管中心按照部局制定的使用规范和各总队的实际需求统一调配使用。平时,部局网管中心系统授权给各总队一定的网络管理权限,各总队可管理所辖区域内的移动卫星站;部局网管中心也可对灾害救援现场的移动卫星站直接管理,统一调度指挥,实现动态组网的功能。部局中心站通过主站的1个DVB出境卫星广播信道将网管信令发送至各类远端站的DVB接收机;各类远端移动卫星站将对主站网管命令的应答信息和监控信息,通过包含业务数据和网管信令的1个MCPC载波,回传至部局中心站网管系统。部局中心网管系统具备支持卫星电路自动建立的功能,能使用多种方式自动、手动建立卫星链路;支持多种切换策略,适应不同应急业务传输需要,简化卫星网络操作和管理。l 能根据IP业务数据包的业务类型自动触发卫星链路的建立。l 能够根据IP地址、端口号、IP协议自动触发建立网状卫星电路。支持手动建立点到多点的网状卫星电路;各总队可通过相应的卫星链路或地面电路与部局中心网管系统连接,实时交换网管信息,网管软件由部局统一提供。系统网络拓扑图如下图所示:5.2.1.2. 卫星链路计算 卫星通信系统链路传输质量应符合“亚洲7号”通信卫星(定位经度105.5 Ku频段转发器)参数要求,结合北京地理参数,卫星上行、下行系统设计由公司提供计算数据参数及验证保证(含卫星链路参数、车载卫星站和总队卫星通信基站传输参数等)。链路计算如下:消防通信系统利用公安部消防局租用的亚洲7号卫星Ku频段转发器,按亚洲7号卫星的相应参数指标进行链路计算。卫星链路计算参数如下:频段:Ku波段 卫星资源:亚洲7号 数据传输误码率: 10-8 链路可用度:*.*%通信体制:SCPC/PAMA 调制方式:QPSK 纠错码率:3/4 增强编码方式:Tude编码 动中通天线口径:0,9米(能全国范围使用,部局要求) 业务速率:图像:768kb/s2Mb/s,话音:8kb/s,数据:64kb/s2Mb/s(车载基站平台至地面站方向)。传输质量:数据业务信道误码率 Pe110-7,图像业务电视图像分辨率:最高550线,话音业务MOS4级。(1)亚7通信卫星的基本参数如下表所示。转发器数目 17, 带线性器 工作频率(GHz) 上行14.000-14.500;下行12.250-12.750转发器带宽 *个54 MHz 上/下行极化方式 线性双极化(水平,垂直) 行波管放大器功率 150W 最大有效全向幅射功率(EIRP) 55 dBW 最大品质因数(G/T) 7.9 dB/K 最大饱和通量密度(SFD) -101dBW/mG/T=0dB/K,0 dB衰减 信标频率(东亚波束) GHz 水平极化12.7493 ;垂直极化12.2503(2)亚7通信卫星EIRP值云图 1) 卫星链路公式基本卫星链路(晴天、卫星转发器是透明型) 其中:载波s(t),(为发射天线增益与功放功率的乘积)。Su(t)是卫星收到的载波电压 nu(t)是平均值为0的加性白噪声,它将对Su(t)产生干扰;卫星收到的载波加噪声电压是Su(t)nu(t)。EIRPs是卫星辐射强度(对接收到的信号进行转发);接收站的接收能力是接收到的信号乘以接收天线增益再除以接收系统的噪声温度。上行链路载噪比公式 Cu/Nu(dB)EIRP(dBW)-Lpu-Lmu+Gu/Tu (dB/K)-10lg(k) 10lg(B) Gu/Tu 是卫星接收机的品质因素,它的值越大,表示灵敏度越高。下行链路载噪比公式 Cd/Nd(dB)EIRPS(dBW)-Lpd-Lmd+Gd/Td (dB/K)-10lg(k) 10lg(B) 是最坏链路情况下接收到的载波功率;是地球站或卫星的等效全向辐射功率;是上行或下行路经损耗;是最坏链路情况下的附加损耗;是对着发射机方向接收站天线的增益。2) 链路计算结论 我们充分考虑消防系统的应用范围,可能在全国大部分范围内使用,由于地理环境不同带来的各方面原因,以及留有一定的备余量,因此在动中通车选用1dB压缩点功率为40W的功放。5.2.2. 动中通车卫星通信分系统设计 动中通卫星通信链路由车载卫星天线(0.9m天线)、“亚洲7号”通信卫星、总队卫星通信基站传输电路构成。车载卫星通信系统,通过卫星信道建立现场、动中通卫星通信指挥车车与总队卫星通信基站之间的图像、语音、数据双向传输。通信及网络分系统设备主要由0.9米Ku波段天线、功放、LNB、调制解调器、IRD接收机、频谱仪、三层以太网交换机、视频会议终端、VOIP语音网关、工控机、多功能一体机(扫描/传真/打印)等相关设备组成。其拓扑关系如下图所示。5.3. 车载计算机系统 车载计算机局域网分为消防指挥调度专网和互联网,两个网络物理隔离。其中消防指挥调度专网通过车载卫星通信系统接入119指挥中心。互联网通过4G无线路由器接入移动互联网,并提供现场wifi接入服务。互联网接入按照中国移动和中国联通分别设置1个无线路由器。计算机网络拓扑图5.4. 视频指挥系统按照公安部消防局关于消防部队视频指挥系统和卫星通信系统的技术要求,配备车载视频指挥终端,接入车载消防指挥调度局域网,通过卫星通信系统与公安部消防局和总队及支队指挥中心互联,建立双向视频指挥通信。5.5. 3G/4G视频传输系统 按照公安部消防局关于消防部队3G视频传输系统的技术要求,分别配备部局3G视频传输终端、总队自建的3G视频传输终端和消防4G视频传输终端。其中部局3G视频传输终端使用CDMA2000(中国电信)3G/4G网络与部局指挥中心建立双向视音频通信。总队自建3G视频传输终端使用WCDMA(中国联通)网络与总队指挥中心建立上行单向视音频传输。支队建立的华平3G视频会议终端与支队指挥中心建立双向视音频通信。5.6. 视频信息采集系统 视频信息采集系统包括指挥会商区、车顶区域的摄像机和切换控制及记录设备。其中车顶摄像系统采用分辨率为1080P的高清摄像机,具有30倍以上的倍光学变焦能力,指向控制应与车顶照明镝灯完全同步。能采集指挥车周围500米以内的图像,能够满足夜间低照度环境下的视频信息采集要求。车内摄像机采用分辨率为1080P的高清会议摄像机,分别安装在指挥桌正前和正后方,用于采集指挥车内会议室中的图像。摄像机具有18倍光学变焦能力和水平170度、垂直-30度到+90度的旋转能力。所有摄像机全部采用摇杆键盘控制。配备高清单兵无线图像传输系统,用于现场单兵到车的图像传输,传输距离大于公里。配备旋翼式无人机,可拍摄传输1080P的高清视频信号,并将视频信号接入车载混合视频矩阵。配备1616混合矩阵,支持3G/SD/HD SDI、VGA、HDMI、DVICVBS等各种视频制式。用于向显示设备、视频指挥系统、3G视频传输设备等切换输送视频信号。配备8路嵌入式硬盘录像机,实时存储本地的各路音视频信号,存储容量每路72小时1080P高清图像。车内摄像机 车顶摄像机 单兵图传 无人机 视频指挥终端-出 部局3G-出 政府4G-出 硬 盘 录 像 机视频混合矩阵 电视机监视器视分器 视频指挥 部局3G 总队3G 政府4G 工控机-出 桌面VGA接口视频信号连接流向示意图5.7. 会议发言和扩音系统 会议发言和扩声系统主要由调音台、功放、扬声器、麦克风等组成。所有音源设备输出的音频信号均送至调音台,由调音台处理后输出给本地功放和视频指挥系统、3G视频终端等上传设备。本地功放分为会议扩声功放和车顶广播功放。其中车顶广播功放的输出功率定压650W,匹配定压640W的号角喇叭,能满足指挥车周边200米范围的广播。无线麦克风的可靠通话距离大于300米,满足车外远距离喊话的需要。调音台 监听音箱 车内功放 车外功放 指挥视频终端 3G图传终端 语音管理平台 音频 分配 有线mic6 无线mic2 Mic 集线器 工控机声卡2 桌面信息点2 GSM无线座机调音台连接设备示意图 5.8. 显示系统 显示系统主要由以下各种显示设备组成。指挥会商区安装一台58寸大屏幕交互液晶电视,侧拉厢两侧壁各安装1个42寸液晶电视,用于显示计算机RGB信号和高清、标清视频信号。其中大屏幕交互液晶电视可作为书写触摸屏调取计算机中的预案信息、地理信息、态势标会等辅助决策信息,实现现场指挥研判,并能把指挥记录存储在计算机中,方便查阅。指挥会商区首长席的背后安装LED条形显示屏1个,用于显示会标、时钟、温度、等辅助信息。LED显示屏下方安装手动推拉式活动白板和展板(1层白板,2层展板),展板上可挂钉地图,展板面料、颜色与会商区的整体色调协调一致。通信操作区安装2台19寸液晶显示器,作为工控计算机的显示器。1台4.8寸的四联机架式高清液晶监视器,用于监看车内摄像机、车顶摄像机和上传卫星的图像。在驾驶室,安装有倒车后视,确保行车安全。5.9. 集中控制系统 集中控制子系统是整车的核心控制部份,它可以对设备电源简单的控制,也可以对设备功能进行复杂的控制;该通信指挥车采用迪马公司研发的IPAD无线触摸式控制。该控制子系统可控制监测各种通信设备,影视音设备、SDI信号切换、VGA信号切换、车体支撑系统、升降照明、灯光调节等;设备电源集中管理(通过合理的分散开关机顺序,保护设备的正常使用,避免过大的电流冲击);无线中控系统还可记录显示系统操作日志。简单明确的操作界面,操作简便,只需用手轻触相应的屏幕符号,系统就会轻松实现功能。控制程序应采用全中文界面,操作简单、方便、易于掌握。集中控制系统的操作终端设备采用触摸屏方式。便携式集中控制终端配好监控软件后,应能独立地与控制系统、各种设备通信,进行参数设置,统一管理,集中监控。监控设备的所有重要参数都应显示在主监控界面,并提供对全车工作程序误操作报警。中控组成示意图控制界面示意图 5.10. 办公设备 车载办公设备包括工控计算机3台,彩色网络打印、复印、扫描一体机1台,笔记本电脑1台。其中1台工控计算机接互联网,兼做集中控制系统的有线控制终端。另1台工控计算机、彩色网络打印、复印、扫描一体机接消防指挥调度专网。笔记本电脑采用公安移动接入平台接入公安信息网。5.11. 外接通讯线路接口 RJ-45网络接口2个,分别连接指挥调度网和互联网交换机。RJ-11接口2个,接入语音管理平台的电话扩展模块。音视频接口2个,接入混合矩阵。6. 上装保障系统 6.1. 上装供电系统 整车供电系统由交流供电系统和直流供电系统组成;交流供电系统采用市电供电、车载发电机供电、UPS(含电池组)逆变供电三种供电方式,确保该系统和设备在任何情况下都能正常使用,同时可以向外界提供交流电源输出和向直流电源提供电能补充。在供电设计上,采用市电优先的原则。在市电供电情况时,市电通过外接电缆盘接入车内配电盘,通过配电盘给系统用电设备供电,同时向直流电源提供电能补充。在无市电的情况下,将发电机启动为整个系统供电。在无市电又不能起动油机的情况下,使用UPS(含电池组)逆变供电。各种供电方式自动切换以确保系统在任何情况下的正常使用。直流电源系统由加装独立电瓶和开关电源组成,为系统提供所需的直流供电。配有快速充电功能的充电器为加装电瓶充电。供电系统由配电盘来完成配电控制,配电盘是全车配电系统的核心部分,采用交直流分开控制的方式,在配电盘上配有交流、直流电压显示、电流显示,频率显示等智能数字显示表,能清楚及时地观测各路供电状况。配电盘每个操作开关上都有明晰的中文标注,简单易懂便于操作。并按交、直流分开设计,配电系统的设计符合GB9378-88的要求。整车配置了一台帕尔特超静音型柴油发电机,额定输出功率20kW,为整车设备提供充足的电源。发电机配备自动切换系统,在市电断电后可自行启动为设备供电。整车配备了一台6kVA 艾默生纯在线UPS为系统设备提供稳定可靠的电源,确保车内设备的正常使用。供电原理框图6.1.1. 整车功耗计算 整车功耗表 序号 名称 数量/单位 电机(w) UPS(w) 1 动中通天线 1套 280 2 固态BUC 1台 260 260 3 高清视频会议终端 1台 70 70 4 IRD接收机 1台 50 50 5 卫星调制解调器 1台 50 50 6 L波段频谱仪 1套 100 100 7 350兆车载集群电台 1台 75 75 8 350兆车载常规电台 1套 60 60 9 短波电台 1台 120 120 10 350兆数字转信台 1套 150 150 11 4G无线路由 2套 30 30 12 通信语音管理平台 1套 80 80 13 工业级计算机 3套 900 900 14 便携式计算机 1套 75 75 15 三层交换机 1台 150 150 16 多功能一体机 1台 76 76 17 4G车载图传终端 1套 40 40 18 总队3G车载图传终端 1台 36 36 19 高清车外摄像机 1台 50 50 20 高清车内摄像机 2台 60 60 21 高清单兵无线图像传输设备 1套 100 100 22 无人机图传系统 3套 120 120 23 触摸显示大屏 1套 180 180 24 辅助显示器 2套 200 200 25 机架显示器 3台 60 60 26 4联分割监视器 1台 15 15 27 2联分割监视器 1台 15 15 28 硬盘录像机 1台 100 100 29 高清混合矩阵 1台 50 50 30 车内功放及喇叭 1台 150 150 31 数字调音台 1台 30 30 32 无线话筒 2套 15 15 33 车外喇叭 4台 640 34 升降杆 2根 360 35 镝灯 2个 2000 36 车外照明 1套 70 70 37 车内照明 1套 200 200 38 中央控制器 1套 50 50 39 UPS 1台 500 40充电机 1台 120 41 配电盘 1套 20 20 42 车载空调 2台 5400 43 电加热器 4个 3200 44 散热等 1套 150 150 45 合计 16382 3882根据上面表格计算出车载设备耗电数据总功率为:16382W 根据上面表格计算出车载设备UPS所带负载功耗为:3882W 升降杆电机、空调、充电机、加热器等设备使用市电及发电机来供电,因此选用6KVA(4200W)的UPS的标机对其设备供电足够。发电机余量计算:20000-163823618W,留有3618W(*%)的余量。6.1.2. 外市电引入设计 外接市电采用380V/220V交流电。系统设备应在电压允许变动在-*%至+*%之内,频率允许变动范围在4%之内正常工作。配置1套用于380V/220V 100米电缆,并配备电动/手动两用绞盘引入外市电。截面积载流量均能满足用电设备满载时的要求,电压降小于5,中性线与相线相等截面。内部电源设备与外部电源连接的水密接头均能到达IP67(防水6级标准)。电缆盘盘面:选用聚碳酸酯工程塑料的盘面,

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