森林防火應急救援通信

一、行業背景

森林火災是森林最危險的敵人，也是林業最可怕的災害，它會給森林帶來最具毀滅性的后果。而且森林火災火勢瞬息萬變，消防員參與森林滅火，面臨的危險更是無法預測。由于森林里面樹木林立，地形復雜，4G網絡一般覆蓋不到，當發生險情時，由于通信不暢，前方的情況無法迅速地傳遞給指揮中心，指揮中心也無法及時下達調度命令，讓滅火工作無法做到可控。根據《應急管理信息化發展戰略規劃框架-2018-2022年》要求，基于森林防火的重要性，建設一張前端基于Mesh自組網，后端回傳基于LTE寬帶專網和衛星網的森林防火應急通訊網，是十分必要的。

二、方案介紹

森林防火應急通訊網主要由無中心的Mesh自組網前端和有中心的4G LTE專網指揮網絡后端組成，Mesh自組網前端又由背負式寬帶自組網設備、Mesh基站、機載式寬帶自組網中繼設備和配套的智能終端、耳機、手麥、接口線等配件組成，4G LTE專網與Mesh自絡網設備通過智能網關將兩個不同的網絡融合，Mesh自組網是一種采用全新的“無線網狀網”理念設計的移動寬帶無線通信傳輸系統，系統采用同頻組網技術，支持多跳中繼，每個節點可隨機移動，系統拓撲快速變化時也可快速重構路由。該通信系統利用Mesh設備的多跳中繼性，可為前端人員與現場指揮部之間打造穩定的寬帶通信鏈路，實現現場音視頻及數據信息的實時傳輸，實現可視化指揮調度?，F場指揮部的信息通過4G LTE專網、4G公網或者衛星通信網回傳給總指揮中心，協同作戰。

此外根據實際森林管轄面積，將適量的遠距離無線Mesh基站安裝在原有森林防火瞭望塔上，森林防火瞭望塔多數建在山區地勢高的地方，根據需要可增補中繼來完成實際森林管轄面積內的Mesh無線信號全覆蓋，地面巡查隊員和空中直升機巡查都可以通過Mesh中繼臺與覆蓋好的Mesh網絡互聯互通，整個森林巡防將不再依賴運營商提供的 4G 信號，也不再需要額外的通信費用，直升機與地面可隨時隨地與地面的巡查人員音視頻協同互聯，不僅如此，直升機上的觀察員和地面巡查人員的音視頻采集數據都可以通過Mesh覆蓋網絡傳送到指揮中心網絡進行指揮調度管理。

三、方案特點

u 軟件無線電架構采用通用的硬件平臺，支持動態加卸載波形，可根據實際信道條件和用戶狀態的變化在線配置工作頻率、帶寬、發射功率、調制速率和網絡拓撲等參數。

u 寬帶Mesh自組網不依賴基站，高效、快速組成無中心的無線寬帶網絡。支持多跳中繼，能有效拓展無線網絡的覆蓋半徑。

u 網絡具有自動選擇最佳路由特性，自組織、自愈合，自動實現鏈式、星狀等網絡拓撲。

u 一機多模，開機即用任一節點設備可同時作為信息采集節點、中繼節點或信息輸出節點，開機即用，實現高清視頻、語音、圖像等數據雙向傳輸，靈活機動、部署簡單。

u 全IP組網，易于互聯，提供IP接口，可實現與其它IP設備互聯互通。

u 融合通信混合組網，既有有中心的4G LTE專網指揮網絡，又有無中心的Mesh自組網前端作戰網絡，既解決了復雜環境下的地下相互通信協同作戰的難題，又解決了后端指揮部實時了解前方作戰進展的需求。

四、相關設備介紹

1、Mesh自組網背負電臺ZCXH3510

自組網背負電臺設備是一款使用非常靈活的Mesh產品，它可以采用多種通信組合方式，應用于不同的使用場景?？梢詥伪池撌褂?，也可以使用三腳架作為中繼使用，還可以在固定點安裝，還可以在移動的車輛、船舶、機器人、無人機、無人船等上面使用，隨時隨地，一鍵開機使用，無需配置和更改參數。主要用于實現Mesh單兵終端與基地臺之間的多媒體互聯互通。

技術參數：

u 體積小，機身尺寸246.5*82*42mm（含電池）；
u 重量1.2Kg（含電池）；
u 大帶寬，點對點峰值帶寬可達82Mbps；
u 可擴展支持HDMI接口視頻輸入；
u 全雙工雙向數據傳輸，全IP透明數據傳輸；
u 組網靈活，快速部署；
u 軍工三防設計，IP66防護等級，可靠性高；
u 設備開機一鍵式使用，無需配置和更改參數，運維便捷；

2、Mesh自組網車載設備 ZCXH3307

Mesh自組網車載設備是一款使用非常靈活的Mesh機架式產品，它可以采用多種通信組合方式，應用于不同的使用場景?？梢栽诠潭c安裝，還可以在移動的車輛、船舶、等上面使用，隨時隨地，一鍵開機使用，無需配置和更改參數。主要用于實現車載與車載之間，船與船之間的多媒體互聯互通。

技術參數：

u 大帶寬，最高速率可達82Mbps
u 視距傳輸距離20-30公里；
u IP數據透明傳輸；
u 支持雙向對講；
u 帶WIFI，支持智能設備接入，支持網絡攝像頭接入；
u 支持4G網絡傳輸；
u 支持HDMI視頻輸出；
u 設備開機一鍵式使用，無需配置和更改參數，運維便捷；

3、Mesh自組網無人機中繼設備ZCXH3618

自組網無人機中繼設備是安裝于無人機或直升機上的一款小型輕量化Mesh設備，用于現場作戰小組的空中中繼節點，形成空地一體的Mesh自組網絡，可以有效地解決樹林遮擋信號問題，大大提高Mesh的覆蓋范圍。

技術參數：

u 機身尺寸113*84*38mm
u 大帶寬，最高數率可達82Mbps；
u 空對地視距傳輸距離20-30公里；
u IP數據透明傳輸；
u 支持TTL串口透傳；
u 支持網絡攝像頭接入；
u 支持HDMI視頻輸入；

4、LTE外掛基站 ZCXH7402

LTE外掛基站是一款高集成化的專網系統基站，是自主研發的LTE專網基站設備，主要由基帶處理單元（BBU）、遠端射頻拉遠單元（RRU）和EPC組成；ZCXH7402是根據專網通信市場需求，專業化定制開發的小型化LTE專網基站系統，支持雙通道天線配置，工作在1.4GHz頻段（400M/600M/1.4G/1.8G可定制），支持5MHz、10MHz、20MHz帶寬小區；為專網通信市場各行業如智慧城市、智能交通、地鐵隧道、礦山、石油、港口、武警、人防、應急等環境提供無線覆蓋解決方案。

技術參數：

u 用于實現事故現場到前方指揮部的4G專網信號的覆蓋，在野外空曠地覆蓋半徑不小于5km，在城市建筑群覆蓋半徑不小于2km，在信號屏蔽場所覆蓋半徑不小于800m，開機一鍵式使用，無需配置和更改參數；可配合衛星便攜站、Mesh基站、Mesh中繼臺使用，無需連接線纜，采用無線互通。
u Mesh網絡和4G網絡協議融合：4G專網基站與Mesh基站協議層互通，無需通過其他設備，無需通過設備之間線纜互聯，通過Mesh基站內置的4G專網模塊和4G基站直接互聯互通；
u 頻點調節功能：可根據現場電磁環境快速修改調整中心頻點；
u 與消防部隊圖像綜合管理平臺對接：含音視頻、數據融合調度服務等音視頻通信，能實現與部消防救援局雙向720P的視頻會議，能接入消防圖像綜合管理平臺；圖像分辨率：支持1080P@60/30fps、1080i、720P、SIF/CIF；編解碼分辨率：800×600、1024×768、1280×1024、1280×720、1920×1080、1600×1200；
u 多網絡融合綜合管理：可管理在線設備數量不低于1000個，對災害事故現場4G專網、Mesh、Wifi等無線資源進行融合統一管理，互聯互通；
u 現場網絡設備偵測：支持對專網（LTE、Mesh）設備的統一管理，即：網絡覆蓋強度偵測、基站（中繼）用戶在線數、手工調整用戶工作網絡節點等；
u 工作頻段：1447-1467MHz，中心頻點可調，工作頻段可根據應急管理部規劃后的工作頻段進行調整；
u 高集成度：基于緊湊型小型化設計理念，集成uEPC、BBU、RRU，體積小、重量輕，站址選擇靈活；
u 高性能：支持MIMO、雙流波束賦形，信息流采用USIM卡五元組鑒權加密；
u 環境適應性強：采用市電220V供電，IP66防護等級，適應室外環境；
u 操作維護方便：支持遠程維護、在線升級等操作；
u 支持專業通信應用模式：具備集群調度，視頻指揮，單基站大覆蓋等特點；

5、智能網關 ZCXH9301

智能網關專為應急通信開發的一款高性能一體多網融合設備。它把Mesh自組網、LTE專網、4G公網、WI-FI、有線網絡等多種通信方式融合為一體，互聯互通，自帶鋰電池供電；根據每種通信方式各自的功能及特點，打通多種通信網絡，解決應急現場通信問題。

技術參數：

u 體積小，機身尺寸290*180*72mm（含電池）；
u 重量3.5Kg（含電池）；
u 大帶寬，點對點峰值帶寬可達82Mbps；
u 可支持4G全網通；
u 支持LTE專網連接；
u 支持雙頻WIFI輸出；
u 組網靈活，快速部署；
u 自帶鋰電池，使用時間≥4小時；
u 軍工三防設計，IP66防護等級，可靠性高；
u 設備開機一鍵式使用，無需配置和更改參數，運維便捷；

6、Mesh智能終端ZCXH3515

技術參數：

u 支持Mesh自組網
u 支持DMR；
u 支持4G公網；
u 支持WI-FI；
u 支持GPS/BD定位；
u 支持藍牙；
u 支持視音頻傳輸；
u 支持語音對講；
u 重量：430g；
u 尺寸：148*64*30mm；
u 防護等級：IP68；

7、相關配件

手麥

技術參數：

u 支持PPT ；
u 7PIN雷默頭；
u 麥克 -21±3dB@1kHz;
u 風靈 3.0V；
u 敏度 2.2K，0dB=1v/Pa;
u 顏色黑色；
u 外形尺寸 82*56*32.2mm;
u 工作溫度 -30°C~65°C；
u 貯存溫度 -40°C~85°C。

骨傳導耳機

技術參數：

u 全骨傳導：骨傳導喇叭+骨傳導麥克風，發送和接收均為骨傳導方式聲音；
u 失真小，還原度高，能清晰分辨出所熟識人的講話；
u 兩側骨傳導喇叭，雙聲道接收，佩戴時雙耳開放,不影響使用者聆聽周圍環境的聲音；
u 獨特的VOX聲控功能設計，解放使用者雙手；
u 人體工程學設計，佩戴舒適，兼容各種頭盔、空氣呼吸器、防毒面具及其它防護用品；
u 防水防塵符合IP67；
u 配備安全自脫裝置；

五、軟件形式

系統軟件能有效調度管理Mesh無線自組網系統內的各個Mesh節點。在系統軟件主界面，基于地圖實時顯示現場人員及設備的位置、軌跡；一鍵音視頻采集、回傳、呼叫、求助；半雙工單呼、全雙工單呼、組呼、強拉、強拆、監聽、錄音等集群呼叫功能；視頻上拉、視頻回傳、視頻推送、云鏡控制、視頻對講、視頻會議等視頻監控、視頻調度功能等。