丁宏斌李東明鄭克非張戈屏*

公共衛(wèi)生應(yīng)急移動(dòng)指揮通信平臺通信系統(tǒng)的研究

丁宏斌①李東明②鄭克非③張戈屏①*

目的：加強(qiáng)衛(wèi)生應(yīng)急隊(duì)伍通信裝備建設(shè)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生應(yīng)急隊(duì)伍通信裝備的專業(yè)化、規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化配備，以適應(yīng)衛(wèi)生應(yīng)急工作的需要。方法：使用先進(jìn)、成熟的通信技術(shù)，通過模塊化的組合保障在突發(fā)公共衛(wèi)生應(yīng)急狀態(tài)下通信系統(tǒng)的暢通。結(jié)果：根據(jù)公共衛(wèi)生應(yīng)急工作的需要，省級衛(wèi)生機(jī)構(gòu)應(yīng)配備相應(yīng)的應(yīng)急移動(dòng)指揮通信平臺，制定公共衛(wèi)生應(yīng)急移動(dòng)指揮通信平臺標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范等，保證在突發(fā)公共衛(wèi)生應(yīng)急事件中的互聯(lián)互通，為制定應(yīng)急處置方案提供通信保障。結(jié)論：公共衛(wèi)生應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信系統(tǒng)是應(yīng)對突發(fā)事件、衛(wèi)生應(yīng)急處置的重要手段，是可移動(dòng)的指揮中心和平臺。保障可在第一時(shí)間了解現(xiàn)場具體情況，為決策提供及時(shí)、真實(shí)的信息。

公共衛(wèi)生事件；應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮；通信手段；裝備

[First-author's address]Department of Equipment Management, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100005, China.

近年來，由于自然因素、技術(shù)原因、人為因素導(dǎo)致的4類突發(fā)事件包括自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件和社會安全事件，都涉及到對人健康的危害，做好突發(fā)事件衛(wèi)生應(yīng)急處置工作，有著重要的社會和政治意義[1]。緊急和突發(fā)公共衛(wèi)生事件, 主要包括自然災(zāi)害，傳染病疫情、群體性不明原因疾病、食品安全和職業(yè)危害、動(dòng)物疫情以及其他嚴(yán)重影響公眾健康和生命安全的事件，造成經(jīng)濟(jì)損失和政治影響巨大，給疾病控制和衛(wèi)生救援提出了挑戰(zhàn)。建設(shè)公共衛(wèi)生移動(dòng)指揮通信系統(tǒng)，擁有一輛功能齊全、通信手段多、可靠性好的應(yīng)急指揮通信車，力求在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，快速到達(dá)現(xiàn)場，為現(xiàn)場指揮決策提供機(jī)動(dòng)保障平臺。

1 應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信的使命與任務(wù)

應(yīng)急通信是指在出現(xiàn)自然或人為突發(fā)緊急情況下，正常通訊無法滿足驟然需求時(shí)，綜合利用各種通訊資源，保障救援和必要通信等所需通信手段和方法[2]。建設(shè)公共衛(wèi)生應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信平臺，使之成為固定指揮中心的延伸和補(bǔ)充，負(fù)責(zé)現(xiàn)場指揮通信工作，并與固定指揮中心保持實(shí)時(shí)的通信聯(lián)絡(luò)和信息傳遞。其主要目的是用于應(yīng)急指揮中心對移動(dòng)車輛同應(yīng)急指揮中心的數(shù)據(jù)、語音和圖像實(shí)時(shí)傳輸。使指揮人員能在指揮中心或在辦公室中甚至指揮車內(nèi)看到實(shí)時(shí)傳輸?shù)默F(xiàn)場圖像，如親臨現(xiàn)場，及時(shí)了解重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件現(xiàn)場實(shí)況，作出準(zhǔn)確的分析判斷，達(dá)到實(shí)時(shí)指揮，提高決策系統(tǒng)的快速準(zhǔn)確性，增強(qiáng)快速反應(yīng)能力、指揮能力和突發(fā)事件的處置能力。組織與指揮對災(zāi)害與事故的搶救，防范和減輕危害，保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。

2 應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信平臺的組成

應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信平臺主要由通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)、定位導(dǎo)航系統(tǒng)、電源保障系統(tǒng)、裝載結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等組成(如圖1所示)。

圖1 系統(tǒng)組成框圖

2.1 通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)是應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信平臺的重要組成部分，主要通過各種通信手段，建立應(yīng)急指揮通信車與指揮中心之間通信，實(shí)現(xiàn)圖像、語音、數(shù)據(jù)的傳輸。主要設(shè)計(jì)通過以下通信手段滿足不同類型移動(dòng)應(yīng)急平臺現(xiàn)場應(yīng)急通信的需求(如圖2所示)。

圖2 通信系統(tǒng)框圖

2.1.1 衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信作為應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信平臺和指揮中心之間的主要通信手段，建立IP通信鏈路，實(shí)現(xiàn)圖像、語音、數(shù)據(jù)的傳輸[3]。衛(wèi)星通信系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)充分考慮現(xiàn)有衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術(shù)體制與設(shè)備性能，注重與其適配性與兼容性。隨著技術(shù)的發(fā)展和用戶新要求的提出，系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)上具有可擴(kuò)充性，包括硬件的兼容和軟件的升級與擴(kuò)充[4]。衛(wèi)星通信作為地面通信的補(bǔ)充，具有不受地域限制，覆蓋面廣，通信距離遠(yuǎn)，站點(diǎn)設(shè)置方便，信號傳輸質(zhì)量好，可以點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)進(jìn)行圖像、語音、數(shù)據(jù)的傳輸，方便地接入地面通信網(wǎng)等許多優(yōu)點(diǎn)。突發(fā)事件現(xiàn)場位置隨機(jī)性大，而地面有線、無線通信線路覆蓋有限，傳輸速率帶寬有限，傳輸質(zhì)量較低。在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信平臺能夠在第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場，可以在最短的時(shí)間內(nèi)為現(xiàn)場和遠(yuǎn)地指揮中心建立應(yīng)急指揮通信鏈路。利用移動(dòng)衛(wèi)星車載站可以方便、快速地開通衛(wèi)星通信鏈路，解決現(xiàn)場圖像、語音和數(shù)據(jù)的通信問題。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)由車載衛(wèi)星站、通信衛(wèi)星和衛(wèi)星地面站構(gòu)成。通信指揮車到達(dá)現(xiàn)場后，車載衛(wèi)星通信分系統(tǒng)加電后能夠快速進(jìn)入工作狀態(tài)，利用天線自動(dòng)伺服與控制系統(tǒng)在數(shù)分鐘之內(nèi)完成天線準(zhǔn)確對準(zhǔn)指定衛(wèi)星，及時(shí)開通衛(wèi)星信道，充分發(fā)揮衛(wèi)星信道建立快速有效、誤碼率低、覆蓋面廣等優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)指揮車、指揮中心之間的圖像、語音和數(shù)據(jù)的傳輸[5]。

2.1.2 移動(dòng)通信

移動(dòng)通信主要利用公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與指揮中心之間建立IP鏈路和電話語音鏈路，實(shí)現(xiàn)圖像、語音、數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳輸及話音通信[6]。

2.1.3 集群通信

集群通信主要是建立應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)與指揮中心之間的應(yīng)急處置人員之間的語音通信。

2.1.4 短波通信

短波通信主要是作為應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)備份語音通信方式，當(dāng)其余全部通信手段失效時(shí)，可使用短波通信建立和指揮中心之間的語音通信。

2.1.5 IP電話

IP電話通信手段主要利用IP鏈路建立應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)與總部指揮中心之間的話音通信，保證與指揮中心之間內(nèi)部通信鏈路帶寬。

2.1.6 有線通信

有線通信是突發(fā)事件現(xiàn)場構(gòu)建現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的通信手段，主要通過光纖和超5類雙絞線建立大型移動(dòng)應(yīng)急平臺和其他現(xiàn)場移動(dòng)應(yīng)急平臺之間的IP鏈路。

2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及控制系統(tǒng)

通過專業(yè)車載計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)配予無線局域網(wǎng)卡、解碼器可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場電腦組網(wǎng)及資源共享，也可與指揮中心交換數(shù)據(jù)信息。該系統(tǒng)充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)中央控制的功能，為今后系統(tǒng)升級打下了良好的基礎(chǔ)。此外，計(jì)算機(jī)還接駁車上配備的便攜式打印機(jī)，可在事發(fā)現(xiàn)場非常方便地進(jìn)行文件的處理工作。

車載GSM無線傳真機(jī)可利用GSM/GPRS在車輛移動(dòng)中收發(fā)傳真，該設(shè)備還配備語音手柄，亦可作為車載移動(dòng)電話使用。

利用先進(jìn)的集中控制技術(shù)，用小型LCD觸摸屏及中控操作軟件可實(shí)現(xiàn)對全車設(shè)備的集中控制，并擁有設(shè)備狀態(tài)顯示及一鍵復(fù)位功能，極大減少了車載設(shè)備控制部分占用的車內(nèi)空間，高度體現(xiàn)了集中控制的優(yōu)勢。

2.3 現(xiàn)場監(jiān)控及視頻傳輸系統(tǒng)

通過高解晰、低照度攝像機(jī)配予20倍自動(dòng)變焦鏡頭及全天候防護(hù)罩(溫控感應(yīng)帶雨刷器)，并配備氣動(dòng)/電動(dòng)升降系統(tǒng)及攝像云臺，可實(shí)現(xiàn)全天候、全方位的現(xiàn)場監(jiān)控功能。

通過模擬微波收發(fā)信機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、接收天線和監(jiān)視器，可將現(xiàn)場采集的圖像在短距離(無遮擋無干擾情況下傳輸距離可達(dá)3 km，在城市復(fù)雜環(huán)境下距離將會縮短，但可以保證深入近距離的現(xiàn)場進(jìn)行有效地圖像采集)內(nèi)回傳至指揮車，通過液晶電視、畫面分割器，可實(shí)現(xiàn)各路現(xiàn)場圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

車輛通過配備真正的車載型嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)可對現(xiàn)場圖像進(jìn)行錄像，160 G的硬盤可連續(xù)錄制10～15 d的錄像資料，并可隨時(shí)回放顯示。該設(shè)備還可通過USB接口及數(shù)據(jù)端口與車載電腦或其他設(shè)備相連接，便于錄像資料的導(dǎo)入和導(dǎo)出。利用視頻切換和畫面分割功能實(shí)現(xiàn)圖像的多種形式采集，車載工控計(jì)算機(jī)的光盤刻錄功能可記錄下事發(fā)現(xiàn)場的情況[3]。

視頻顯示系統(tǒng)在保證機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的前提下實(shí)現(xiàn)防震的設(shè)計(jì)、可變的空間利用、時(shí)尚的外觀及為用戶的使用提供極大的方便。便于指揮人員掌握事發(fā)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況，為指揮決策提供有效的資料。

2.4 裝載平臺系統(tǒng)

裝載平臺是應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信平臺設(shè)備承載和功能承載的基礎(chǔ)[4]，其主要功能是為野戰(zhàn)機(jī)動(dòng)指揮系統(tǒng)提供移動(dòng)能力、工作空間與場所、設(shè)備人員裝載和基礎(chǔ)保障。該分系統(tǒng)主要包括載車和方艙。載車設(shè)計(jì)原則為：安全、堅(jiān)固、舒適、美觀，總體設(shè)計(jì)應(yīng)滿足公路運(yùn)輸限制尺寸的規(guī)定。方艙作為運(yùn)輸和儲存單元固定在高性能的越野載車底盤上。根據(jù)系統(tǒng)功能和地理自然環(huán)境的要求，需滿足系統(tǒng)的抗震等環(huán)境要求。

系統(tǒng)的設(shè)備載體包括載車、方艙、機(jī)柜。設(shè)備集成后必須滿足突發(fā)現(xiàn)場應(yīng)急工作要求。載車、方艙設(shè)備集成后整車能在未加修整的道路上，在開闊、起伏和丘陵地形上，以及在冰雪、泥濘及沙土路面上行駛，為現(xiàn)場指揮提供臨時(shí)辦公場所和可靠的應(yīng)急通信保障。

2.5 輔助保障分系統(tǒng)

輔助保障分系統(tǒng)主要包含環(huán)境工程子系統(tǒng)和生活保障子系統(tǒng)，用以保障指揮系統(tǒng)獨(dú)立外出作業(yè)時(shí)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，人員正常工作和生活。環(huán)境工程分系統(tǒng)主要包括：電源、空調(diào)、照明、接地、避雷、電磁兼容、氣象、消防、防化等內(nèi)容。

3 結(jié)語

公共衛(wèi)生應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)是固定指揮中心的延伸和擴(kuò)充，是移動(dòng)的指揮中心，是應(yīng)急指揮保障體系的重要部分[9]。鑒于我國對于應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信平臺建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)制定的滯后，各地已建、在建或擬建的現(xiàn)實(shí)，因此迫切需要規(guī)劃、協(xié)調(diào)，以求其經(jīng)濟(jì)效益避免資源的浪費(fèi)[10]。同時(shí)，建好硬件平臺后如何結(jié)合應(yīng)用服務(wù)軟件，最大限度地利用和發(fā)揮應(yīng)急機(jī)動(dòng)指揮通信平臺的效能，是我們須重點(diǎn)加以思考的問題。

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Study of mobile command and communication platform system for public health emergency

DING Hong-bin, LI Dong-ming, ZHENG Ke-fei, et al

Objective: To adapt to the health emergency needs, we strengthened our equipments of public health emergency response team in order to specialize, normalize and standardize them. Methods: We used advanced and mature communication technology by modular combination to ensure smooth flow of communication system in a public health emergency state. Results: According to the needs of the public health emergency, the provincial health institutions should be equipped with emergency mobile command and communication platform and draw up its standard technical protocols to ensure interoperability in public health emergency events, providing the communication support for emergency response program. Conclusion: Mobile command and communication platform system for public health emergency is an important means of coping with the emergency and public health events and a mobile command center and platform. It can guarantee that we understand circumstance at the scene of the events for it can provide timely, factual information for decision-making.

Public health emergency; Mobile command system; Satellite communication; Equipment

1672-8270(2012)08-0016-03

TN915

A

丁宏斌,男，(1966- ),本科學(xué)歷，助理研究員。中國疾病預(yù)防控制中心設(shè)備條件處，從事實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備采購管理及信息化建設(shè)管理工作。

2012-04-20

①中國疾病預(yù)防控制中心設(shè)備條件處 北京 102206

②中國電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所 江蘇 南京 210007

③衛(wèi)生部應(yīng)急辦應(yīng)急指導(dǎo)處 北京 100044

*通訊作者：zhanggp@chinacdc.cn

China Medical Equipment,2012,9(8):16-18.