广西壮族自治区环境信息中心 广西南宁 530028
摘要：近年来广西境内环境污染灾害频发，大气污染、水污染、土壤、非法固体跨境转移等环境污染频发，并存在逐年递增的趋势。广西壮族自治区生态环境厅为应对各种突发环境污染处置，满足环境监测及处置预警工作的需求，需要投入环境应急通信指挥车。指挥车应是空气监测、水体采样、危险固体检测等数据采集、卫星通信和视频会商系统于一体的应急服务与指挥载体，同时也是在出现重大环境污染和突发性污染公共事件时，由广西壮族自治区生态环境厅延伸到事故现场的环境指挥处置服务平台，大大提高了政府环境部门对突发性环境灾害的监测及环境污染现场处置能力。
关键词：4G网络；卫星通信；应急指挥车；设计与应用
3G/4G网络通信、卫星通讯能很好在环境处置应急处置过程中提供通信技术，实现政府环境部门的指挥中心大楼大厅与发生环境污染现场实时互通，指挥长坐镇指挥中心大厅通过应急系统、环境应急指挥车系统建立的通信系统远程下达处置命令，为现场处置人员提借应对突发环境污染技术支撑，同时也为远在指挥中心大楼大厅的指挥长、专家们处置突发环境事件提供实况做出科学合理的决策。
1、环境应急指挥车应用研究背景
随着环境应急处置的需要，环境应急指挥的通信显得相当重要，特别是通过近年来多次的突发环境污染处置，对于环境应急通信提出更高的要求，需要有一套可靠的指挥系统进行统一指挥及相互通信。利用3G/4G网络作为通信手段，通过自建3G/4G专用网络，组建全方位应急通信指挥系统，使得突发环境污染处置中技术人员在公网（移动、电信、联通）发生中断的特殊情况下仍然可以通过建立卫星通信实现语音/视频传输，为环境应急处置、应急演练、应急指挥调度等重大环境处置提供通信保障。本应急指挥车通信系统根据环境应急处置对通信网络的需求以及3G/4G通信的优点定出方案，并汇集安装于一台中巴车辆当中，组建一套基于3G/4G、卫星通信的移动网络的车载无线集群专网。以一主一辅的方式，在不同的区域联合组网，扩展信号覆盖范围，并实现音视频、数据互联互通。移动式车载卫星通信作为专用通道，实现跨广西全区远程信号传输，在环境应急处置中实现无盲区通信，大大提高环境应急处置的效率。当出现极端恶劣情况下运营商的网络3G/4G通信中断，启用卫星信号作为辅助专用通道，确保任何情况都不失通信能力。
2、环境应急通信指挥车的功能
环境应急通信指挥车可实现现场通讯指挥、视频远程会议、实时远程数据传输等功能。通过使用派出指挥车到达环境污染现场，可在短时间内建立临时指挥部，处理人员和专家们能在环境应急指挥车内可实时监控无人机飞行图像数据、移动单兵现场回传图像数据，并可以同步传回广西壮族自治区环境应急指挥中心大楼的指挥中心大厅实现实况联动，同时还可以通过网络建立的VPN通道登录广西壮族自治区环境监管与预警信息系统的应急管理平台处理环境事件。
设计环境应急通信指挥车的主要目标是：一旦发生环境应急事件，环境应急通信指挥车可迅速到达事故现场，短时间内通过3G/4G、卫星、微波等多类通讯方式接入专网及互联网网络，在环境应急通信指挥车上就可以对事故现场进行收取，视频回传数据至后方指挥中心大楼大厅，同时与自治区核应急指挥中心、防城港市核应急指挥中心、钦州市核应急指挥中心、全区14个市级生态环境局进行视频会议沟通，实现监测数据共享。
3、环境应急通信指挥车模块化硬件设计
3.1 通信模块清单
动中通卫星通讯天线（西安星展）1套；卫星功放（Advantech）1台；卫星调制解调器（ComtechEFdata）1台；卫星调制一体机（三和视讯BD-2000）1台；卫星综合解码器（三和视讯BD-7100）；摄像机高清无线图像传输发射系统（三和视讯 BPHD3000-FS）1套；摄像机高清无线图像传输接收系统（三和视讯 BPHD3000-JS）1套；发射天线（三和视讯TQJ-600C）；3G/4G车载发发射终端（上海精视ANT-3000）；4G上网卡托（华为）；微波发射/接收终端1套，组成可以实现多类通讯方式接入通讯模块系统。
3.2视频显示系统
多画面处理器（OSEE）主机；小型监视器；50英寸液晶显示器，实现可视化系统状态、实时图像、现场污染回传实况画面展示。
3.3视音频扩声系统
机架式调音台1套；手拉手会议系统；信道视音频监测器；音频加/解嵌器1块，组成实现环境应急通信指挥车的指挥部与指挥中心大厅的通话硬件需求。
3.4中央控制系统
信号转换主机；矩阵切换器主机1台，集成环境应急通信指挥车所有的通信设备信号，由技术人员自由调度信号。
3.5电话调度指挥系统
无线对讲机；海事卫星电话建立语音通信联系，同时通过视频会商系统（宝利通）终端建立视频图像实况。
3.6配电及保障系统
环境应急通信指挥车内配置锂电UPS电池组，由16个12V 38AH/20HR锂电池串连通过UPS转换主机组成220V交流电为车上的设备提供工作电源，解决在没有市电的环境提供电力保障。
4、环境应急通信指挥车通信原理
图1 环境应急通信指挥车通信工作原理
5、环境应急通信指挥车在环境处置及演练中实例
实例1：
2017年5月，广西钦州港出现浓硫酸泄露事件。在应急处置中，广西自治区环境生态环境厅通过派出环境应急通信指挥车，利用无人机拍摄回传了事件地点的影像并制作成GIS图形，及时组织技术人员前往钦州港事发地点，使用4G信号将画面回传到现场指挥车及自治区生态环境厅指挥中心大厅，保障应急指挥系统畅通，为应急决策提供强有力的技术保障。
演练1：
2017年6月20日，环境应急通信指挥车应用于“粤桂”两省区生态环境厅联合开展的“2017年西江流域粤桂合作突发环境事件应急演练”。其中，配套的卫星设备、4G单兵设备等为此次演练的两省区提供通信，保障顺利推进发挥了重要作用。
演练2：
2017年11月23日，当日组织相关应急处置人员参与“贺州-梧州跨界河流水污染突发环境事件应急演练”，开展了环境应急指挥车系统实操演练。环境应急通信指挥车、应急视频单兵。本次演练主要为贺州桂江河马江段群众举报发现有零星野生河鱼死亡现象作为索引，进一步核实该县境内某企业发生甲醛储存罐区泄漏，导致河水污染，威胁下游梧州市的情景，从而启动自治区环境应急响应的事件。指挥中心接到汇报后紧急派遣环境应急指挥车前往事故现场，通过3G/4G基站、微波、卫星等通讯方式搭建自治区环境应急指挥中心至环境应急指挥车专用通讯通道，保障演练顺利推进发挥了重要作用。
6、结束语
环境应急处置是体现政府环境部门高效处置各类环境突发事件的能力，环境信息化管理建设在建设生态文明的一项工程，对城镇生态环境保护工作、安全生产、城镇污染治理及预防能否取得成效至关重要。生态文明建设工作需要大量应用先进的通信技术为支撑，从而推进生态环境文明信息化建设，保障广大人民的生命财产安全发挥重要的作用。让天更蓝、水更清、空气更清新，响应习总书记“建设壮美广西 共圆复兴梦想”的厚重嘱托。
参考文献：
[1] 黄国欢，华南理工大学，基于4G网络的电力移动应急指挥系统的设计与应用（中国知网），2016，（12）
[2] 杨一波，南京邮电大学，云南省应急通信实时流量监测系统及组网预案的设计（中国知网），2018，8（2）
论文作者:陈启生
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/29
标签：指挥车论文; 环境论文; 通信论文; 指挥中心论文; 环境污染论文; 广西壮族自治区论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第35期论文;