地震救援现场应急通信网络系统解决方案中国地震局地壳应力研究所2009年4月标题9(一)汶川地震对建设现场网络通信系统的启示(二)地震救援现场应急网络通信系统需求分析(三)现场网络技术路线选择(四)救援现场应急通信网络系统解决方案汶川地震的启示灾区面积大:涉及甘肃、陕西、重庆等10省市。四川省21个市(州)就有19个市州不同程度受灾。灾害极其严重。获得准确的灾情和救援信息难度大:指挥决策困难。通讯和电力系统的中断:在没有通信手段的情况下,很难对救灾现场进行指挥调度,及时向上级部门汇报和会商。抗震救灾指挥部掌握信息不全面:难以掌握更多的灾情发展状况和现场救援进展情况。救援现场人员获取急需的资料很困难:无法上网获取所需资料和数据。卫星通讯相对可靠:有些地点仅有卫星通讯可用。无线网络作用凸显:唐家山堰塞湖水情实时监测。汶川地震通信网络破坏情况据不完全统计,在地震中受损的有线交换局为616个,无线基站累计受损16507个,而传输光缆更损毁10960皮长公里(光缆长度计量方式的一种)。突发的巨大通话量超过了交换设备的设计极限值,四川全省移动通信的三个交换机全阻,一些受灾严重的地区通信完全中断。中国网通有一条二级干线传输系统中断,造成2条2.5G、1条155M互联网电路中断。震后可用的通讯手段移动电话:移动通讯基站破坏较多、网络堵塞卫星电话:数量有限、不可能人人都用应急通讯指挥车:只能解决地震现场的一个点与上级主管部门的沟通协调IP网络:大部分灾区互联网络中断应急观测:人工读数或多种多样无线通信传输标题(一)汶川地震对建设现场网络通信系统的启示9(二)地震救援现场应急网络通信系统需求分析(三)现场网络技术路线选择(四)救援现场应急通信网络系统解决方案地震应急通信系统需求分析庞大的救灾工作离不开通信的保障。灾区内联络、对外的联络。救援现场与后方救援专家的交互讨论语音、视频、数据交互与传送现场灾情信息采集发布,向外界和社会公众展示现场救援工作状况需求分析¾在地震发生后,为了迅速了解灾区现场情况,采集相应的数据,需要迅速在现场建立一套集视频、语音通讯、信息采集、数据分析处理、信息发布为一体的应急通信网络平台,搭建一个集本地无线覆盖和广域网接入的网络系统,为地震救援指挥决策提供可靠支持。系统主要包括:1、灾区本地无线网络覆盖2、通过卫星网络实现广域网的接入3、通过无线设备采集现场数据4、建立一套现场应急通信网络平台震后灾区无线网络覆盖要求范围大,可覆盖整个区域部署简便,适合应急通信需要适应各种天气状况全向天线,不需要太多调校可迅速组网救援现场应急通信网络系统设计原则先进性和成熟性:采用成熟的软件和硬件设备可靠性和稳定性:可靠性强、稳定性高安全性:接入安全认证、保密性高易扩展性:开放性架构易用性和易管理性:图形化界面、单机管理便携和易安装:体积小、重量轻、功耗低、设备少、安装快速标题(一)汶川地震对建设现场网络通信系统的启示(二)地震救援现场应急网络通信系统需求分析9(三)现场网络技术路线选择(四)救援现场应急通信网络系统解决方案卫星通讯汶川地震后,5月13日21点06分从震中区映秀镇打出的第一个电话(拨通成都指挥中心)是卫星电话。汶川地震最终以悲剧性的方式证明了卫星通信的重要性。将来在传输手段上应该采用天地合一的方法,至少保证一旦灾害发生以后,能够在第一时间把灾情传出去,能够把老百姓关注的信息传出去。无线网络技术:3G和WiFi3G:第三代移动通信技术,一种广域网(WideAreaNetwork,WAN)技术WiFi:一种比较成熟的无线局域网(WirelessLAN,WLAN)接入技术3G和WiFi的特点可以互补中国电信:CDMA+WiFi,南方21省部署中国移动:TD+WiFi战略布局(北京青年报2009年4月5日报道)Mesh网络特点相对于Wi-Fi,无线Mesh在组网方式、传输距离以及移动性上都有很大的改进,特别是它具有兼容Wi-Fi的特性,因此无线Mesh网络会对Wi-Fi在增加传输距离和移动性,扩展Wi-Fi应用上提供很大帮助。无线网络技术:WiMax和WiWaveWiMax:无线城域网(MAN)接入技术,其信号传输半径可以达到50公里。WiMax网络建设与3G网络一样,均需要架设大型基站。目前市场上WiMax成熟的商用化产品还没有推出。MiWAVE是上海瀚讯无线技术有限公司推出的宽带无线接入系列产品。2008年5月20日,Miwave被应用在四川地震救灾中。目前还没有全面商用的可能标题(一)汶川地震对建设现场网络通信系统的启示(二)地震救援现场应急网络通信系统需求分析(三)现场网络技术路线选择9(四)救援现场应急通信网络系统解决方案整体解决方案Wifi-Mesh做无线网络覆盖卫星通信用作广域网接入无线IP视频采集系统无线IP语音通信系统高性能的前端地震数据信息采集设备灾情信息发布及系统集成预留CDMA/3G、ADSL网络接入接口整体网络架构本地覆盖网路架构现场数据采集设备9无线网络摄像机9无线地震监测仪器9Wifi手机及IP电话9Wifi笔记本电脑9移动单兵现场应急通信网络平台结构卫星CDMA/3G3G/有线网络系统Vsat卫星通信系统便携简便可拆卸卫星天线移动单兵ODUIDUWifi-Mesh产品高可靠自适应Mesh网络Mesh无线网络的优势9简单、灵活的网络部署•自动发现拓扑、自动配置和自动链路优化•自愈切换实现高可用性•为接入用户提供多种服务9高级的射频(RF)管理可扩展的覆盖可靠的非视距(NLOS)覆盖减轻干扰9网络的高性能和扩展性得到广泛验证都市Wi-Fi,公共安全,和固定的宽带无线访问(BWA)支持数据、语音(VoIP)和视频监控的混合•端到端服务质量实现优先级服务9在50多个国家已经部署了250多个令用户满意的网络技术性能能够超过7跳以上仍然保持足够的带宽单跳距离可以达到12~16公里工作温度范围宽,到从+55℃到-40℃,无需任何辅助器件调制速率可达6到54Mbps(802.11b:1-11Mbps,802.11g:6-54Mbps)功率小,采用自配直流电池可以连续工作3天以上通信安全、可靠、保密配置和调试简单,无需专业技术人员,组网快速高可靠性计算机9用作现场网络平台管理和应用服务器9地震应急救援基础数据库(含地理数据)9现场应急监测数据库(包括视频、图像数据)供电系统小型发电机太阳能电池板高能锂电池软件整体架构地震数据处理软件IP视频处理语音系统网络管理系统信息发布安全权限管理系统地震监测数据处理软件信息发布及交流系统手机PDAInternetIntranetExtranet管理员站点设计者其他设备业务员/维护员内容管理系统IP视频IP语音网络管理系统可实现的功能现场网络平台(网络管理、数据管理、数据发布平台)与后方的网络通信视频会议无线网络摄像机、移动单兵(移动摄像)接入笔记本电脑、PDA等设备的网络接入应急流动地震观测网络接入具有WiFi功能的手机通话(无需运营商网络支持)