应急卫星通信系统方案建议书

应急卫星通信系统

方案建议书北京东方信息技术2020年10月18日

系统组成系统拓扑结构图应急卫星通信系统由一座卫星地面站、三辆动中通应急卫星通信车及两辆静中通应急卫星通信车组成。卫星地面站系统是整个应急通信网络的核心，为应急通信车提供卫星通信接入平台，可对通信车发送的视频、话音及数据进行治理和调度。应急通信车作为应急现场的综合通信平台，可通过SCPC卫星链路与卫星地面站进行视频、话音及数据通信。

1.1卫星地面站卫星地面站是应急通信保障的信息枢纽，可直接与应急通信车成立SCPC卫星链路并能够与地面网络互联，要紧设备包括：卫星通信系统（Ku4.5米卫星天线、100BUC、LNB、卫星MODEM等）、视频会议系统（内置MCU）、以太网互换机、VOIP语音设备等。固定通信站能够同时与应急通信车及地面网络互联互通，能够将应急通信车搜集的事故现场信息实时地传输到指挥中心及参与指挥救援的相关部门，并可为应急通信车提供数据网接入。动中通应急卫星通信车动中通卫星天线语咅网关车载;摄像头甩示屏语咅网关车载;摄像头甩示屏动中通应急卫星通信车拓扑结构图系统配备了三辆动中通应急卫星通信车。在移动通信车车顶安装动中通卫星天线系统及室外视频搜集设备，在移动通信车内配备应急通信机柜，将其它应急通信所需的通信设备集成在应急通信机柜上。移动通信车配备的大体通信设备包括：动中通卫星天线系统（含40W功放、LNB、天线操纵器等）、卫星MODEM、无线单兵视频传输系统、以太网互换机、车载室内/外摄像机、VOIP语音网关、车载、会议电视终端及车载供电设备（取力发电机、UPS等）。应急通信车通过动中通天线系统与卫星地面站成立SCPC通信链路，实现与指挥中心之间的话音、数据和视频传输。

静中通应急卫星通信车静中通卫星天线语咅网关摄像机车载;摄像头偲灵屏语咅网关摄像机车载;摄像头偲灵屏静中通应急卫星通信车拓扑结构图系统配备了两辆动中通应急卫星通信车。在静中通应急卫星通信车车顶安装静中通卫星天线系统及室外视频搜集设备，在通信车内配备应急通信机柜，将其它应急通信所需的通信设备集成在应急通信机柜上。通信车配备的大体通信设备包括：静中通卫星天线系统（含40W功放、LNB、天线操纵器等）、卫星MODEM、无线单兵视频传输系统、以太网互换机、车载室内/外摄像机、VOIP语音网关、车载、会议电视终端及车载供电设备（取力发电机、UPS等）。应急通信车通过静中通天线系统与卫星地面站成立SCPC通信链路，实现与指挥中心之间的话音、数据和视频传输。系统功能应急卫星通信系统是动中通、静中通卫星通信系统结合地面传输网络进行应急通信保障的通信系统。系统能够实现快速的双向宽带卫星链路接入，成立SCPC卫星信道，实现动态图像、话音及数据传输。2.1视频传输通信车配备的视频搜集和传输设备可过卫星通道将实时搜集的视频图像在第一时刻回传给指挥中心，为指挥中心提供前方的第一手资料。在视频搜集的同时，现场指挥人员能够随时在移动通信车内同应急指挥中心进行电视会议，及时与指挥中心沟通，完成指挥中心下达的任务。另外，移动通信车因自然地理条件的限制无法靠近事故现场时，现场动态图像的搜集能够由无线视频传输系统完成，即由现场操作人员携带无线视频传输设备及摄像机靠近事故现场进行动态图像搜集，先将图像会传给应急通信车，再由通信车将视频转发给应急指挥中心。2.2话音通信在应急通信车内配备有VoIP话音通信设备，能够使前方指挥所与应急指挥中心维持实时通话畅通，车内既能够拨打内网，又能够拨打任意公网，如PSTN、移动等。另外在应急指挥中心设置专用热线，无需拨号，摘机即可与应急通信车通话。2.3数据通信前线指挥部将汇总的数据信息通过应急通信车直接传输到指挥中心为指挥决策提供最新的资料，为应急指挥中心分析事故和指挥决策提供依据。系统特性•自动捕捉卫星，在运动中维持宽带通信信道，机动性高动中通卫星通信系统能够实时自动成立并维持宽带卫星信道，实现实时的移动视频、话音及数据传输。•多种通信方式并存，为应急指挥提供多种通信手腕视频通信、数据通信、话音通信可同时开通利用。•高效的视频编码系统视频传输采纳编码方式，与传统编码方式相较节省一半传输带宽，并具有更强的纠错性能。•多路全方位动态视频搜集移动通信车内及车外均配备车载高速摄像机，能够进行多路动态视频搜集，同时无线视频传输系统能够在其它摄像机无法搜集图像时，通过单兵背负方式动态搜集图像传回到通信车，再由移动通信车进行图像转发，实现图像传输的接力。•高效的VoIP话音通信系统的话音传输采纳VoIP方式，其语音编码采纳G..723、协议，每路话音所占带宽：G..723、，能够有效地节约系统带宽资源。车辆改装方案应急通信车选用4700越野车。4.1车辆改装原那么应急卫星通信车车体动力性能、道路通过性能、操作稳固性、燃油经济性等大体性能应符合国家相关标准。车辆与箱体结合牢固、线条流畅、外形美观。整车的钢度和强度要符合国家质量标准，整车配重合理，驾驶平稳，公路行驶速度100-150千米/小时，辅助设备操作简便。不能改变原车的机械性能。4.2车辆改装要求1）车载所有设备安装、走线要求合理、美观、牢固、有效，尽可能减少对车体的改动。2）车载设备要求具有抗震性，所有设备应该固定安装。3）车内设备散布均匀，繁重前后轴重及左右平稳度合理，具有良好的平稳性，系统布局合理，操作简单；4）预留足够的各类接口，具有接入不同系统的能力；5）要预留相应的扩展空间。车辆改装依据的相关国家标准车辆改装要紧依据技术标准和相关国家和行业标准如下：《GB1589-2004道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值标准》；《GB4785-1998汽车及挂车外部照明及信号装置的安装规定》；《电工电子产品应用环境条件地面车辆利用标准》；《GB7258-2004机动车运行平安技术条件》《GB8410-1994汽车内饰材料的燃烧特性》《GB/T12478客车防尘密封性实验方式》《GB/T12480客车防雨密封性实验方式》《GB12638-1990微波和超短波通信设备辐射平安要求》；《GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和实验方式》《GB/T13594-2003机动车和挂车防抱制动性能和实验方式》《GB14050-1993系统接地的型式及平安技术要求》；《GA176-1998公安移动通信网警用自动级标准》《GA/T266-2000公安移动通信网警用自动级通信系统工程验收技术标准》《GA/T331-2001公安移动通信网警用自动级通信系统工程设计技术标准》《GA/T444-2003公安数字集群移动通信系统整体技术标准》；《QC/T252专用汽车定型实验规程》；《QC/T323-1999汽车门锁标准》；《QC/T475-1999客车防尘密封性限值》；《QC/T476-1999客车防雨密封性限值》。4.4车辆整体布局＞车外布局车顶前部加装车外可拆卸监控平台，平台上安装摄像机对车辆外部区域进行监控；车顶后部安装动中通、静中通卫星天线＞车内布局结合功能化分区的基础上应用人性化的设计理念，整车内部设置驾驶区、指挥操作区和设备区。◊驾驶区：依照卫星通信车功能要求，室内摄像机安装于驾驶区顶部。◊指挥操作区：指挥室区位于驾驶区的后部，保留原车第二排座椅，在车箱左右双侧加装车载。◊设备操作区两个机柜并排排列，成“一”型布置，安装于车辆后部，机柜上安装散热风扇，便于机柜上的设备散热。机柜均为标准19英寸，宽度为500mm，深度为500mm，两个机柜联为一体，进行整体减振设计，行车时能靠得住固定。对机柜设备要进行充分的散热设计和处置。机柜外围装饰采纳木条方式，要求美观大方、圆滑自然。机柜的后部有走线槽及扎线横梁。采纳标准机柜结构，使设备的安装标准化，便于设备的安装、检修、改换。为了减轻机柜重量，机柜材质选用碳纤维材料。在适当位置制作工具箱。4.5设备机柜及减震设备机架按19英寸标准机柜设计，机柜材质为碳纤维，机柜两边应采纳圆弧型装饰设计。1）机柜的底部和顶部适当位置必需有减震装置。2）设备颜色统一（不包括外购设备）。3）机箱或面板喷涂的颜色色度应一致。4）从设备维修方便考虑整个机箱、机柜的设计。5）具有充分的散热装置。6）按19英寸标准机柜设计，机柜两边应采纳圆弧型装饰设计。7）面板设计美观、大方。8）面板上的开关保证其靠得住、美观且便于操作。4.6供配电系统＞供配电要求配电设计符合一87第〜条的规定要求。供电方式：美国“水牛”车载取力发电机供电、3KWUPS、外接市电供电。市电输入：单相220VAC50HZ。外接单相市电220V手提式电源电缆盘一个，可绕电源线缆100米。配电箱采纳空气开关、指示灯。供/配电系统将通信设备用电和照明、空调等用电分开，通信设备用电通过UPS供电，其余设备直接经配电盘分项操纵开关直接供电。在配电盘的电源输入端“零线〜地线”之间接入一阻值1MQ、功率10W的泄放电阻，以确保“零一地”电压小于2V。车内布线分层，电源与信号布线分开。布线槽用铝板制作，便于布线、保护。外接市电和外接信号电缆由信号接口窗引入，而且具有良好的防雨、防震、防尘、防潮湿、防锈蚀功能。车箱内排线整齐有序，并有中文标注，接线牢固，平安靠得住，没有飞线。市电输入端接入防雷器，确保电气系统具有防浪涌爱惜装置。配电箱供电输出操纵开关采纳空气开关，确保电气系统具有完善的短路和过载爱惜功能。车箱及设备应当良好的接地，系统配置静止工作现场临时接地装置，接地技术平安应符合GB14050-1993《系统接地的型式及平安技术要求》的规定。电气系统各回路彼其间及对地的冷态绝缘电阻不得低于2MQ（环境相对湿度低于75％，温度为15－35摄氏度）＞照明考虑到系统操作的平安性，照明系统采纳12VDC直流照明。综合布线厢体底部走线槽采纳密封处置，并留有扩展的空间，可方便的开启和闭合，便于保护；电源线和信号线分开布置，以避免产生电磁干扰；所有布线结合车体结构，走向整齐、合理，以达到平安、靠得住的目的；电源线与信号线槽分开布置，保证线间无干扰，接线头标有标识，便于以后检修。外接市电电源进线从信号接口窗引入，具有良好的防雨、防震、防潮湿、防尘功能。外接信号进线从信号接口窗引入，可之外接线和E1数据线及网络线，具有良好的防雨、防震、防潮湿、防尘功能。车箱内布线整齐有序，并有中文标注，接线牢固，平安靠得住，不走飞线。接地与防雷设备工作接地和爱惜（防雷）接地分开。若是工作接地和爱惜（防雷）接地放在一路，在雷击时，由于防雷地线中泄放的大电流会造成设备损坏。信号地线与电源地线分离接地模拟信号与数字信号分离接地大信号与小信号分离接地接地线应尽可能短，或设置接地汇流排，高压高频设备单独用接地线就近接到车体。合理地选择电缆接地形式，可提高屏蔽成效。各设备机柜均设有彼此独立的机壳地和信号地，并分设接地汇流条。厢体与车体连接为同一导体，其接地端子设在车体外部。通信车移动利历时，由接地链条接地，静止利历时，由接地柱接地。车体避雷装置设置独立的接地体，并与车体绝缘，接地电阻不大于10Q。车体的良好接地，对雷击能起到较好的防护作用。4.9电磁屏蔽电磁能量能够通过裂缝和各类各样的电子设备和系统机壳的内部，并耦合到关键部件，其阻碍可能致使电路失常、电路损坏乃至系统失效。车载电子设备电磁干扰的防护程度与屏蔽、接地的质量紧密相关，厢体的电磁屏蔽从总的方面考虑为厢体采纳大板骨架势双层屏蔽结构；厢壁上应尽可能少开孔口，开小孔口且开孔口处均采取有效的屏蔽方法。厢门是产生电磁泄露的要紧部位，采纳双道金属丝网屏蔽条结构，门框采纳导电氧化和密集拉铆等方法。另外，厢体可采纳如下方法，以提高屏蔽性能：•选用屏蔽性能优良的接插件和屏蔽电缆；•厢内部装饰采纳防静电装饰材料；・良好的车体接地。4.10车内装饰车内装饰要紧在设备操作区，由于车内装饰奢华，其它两个区域尽可能维持不变。车内装饰材料全数采纳环保入口阻燃材料，做到'三无'一一无污染、无变形、无异味，“五防”——防尘、防水、防磨、防静电、防电磁干扰。4.11平面设计图臺要紧设备介绍5.1iNetVu1.2M静中通卫星天线天线系统独特优势：•一键对星---简单易用的一键式操作、寻获卫星、并可快速的装载天线，在3-5分钟内取得信号。•可实时、自动、监视和微调天线的信号以维持最大，在车辆有微小震动时自动维持链路不断。•可在驾驶员忘记收起天线就直接开动车辆时，自动收起天线。•可自动补偿天线电子罗盘在外界磁场的干扰下的读数误差。在电磁环境复杂的场所尤其适用。•可在风力大于可经受程度时自动收起，风力降低到可经受程度后自动开机。•独特的logfile记录天线利用情形。可远程处置故障。•和其它的天线不同，C-COM产品不存在不可拆卸必需整体或部份总成送回原厂维修的问题，维修保护方便。天线参数电气特性射频端口馈源LNB&发射电缆 2RG6电缆，用于发射和接收（每根5m）发射功率 8W （Ku波段）发射频率 -GHz（Ku波段）接收频率 -GHz（Ku波段）中波增益（0+.2dB）收 发射 天线噪声温度TOC\o"1-5"\h\z20°Elevation 46°K30°Elevation 43°K旁瓣，co-pol（dBi）100入/D0<20° 29—25Log0dBi20°<0<° -dBi°<0<48° 32 -35Log0dBi48°<0 - 10dBi（平均值）交叉极化Within 最大-30dB.离轴任意角度 最大- 25dB.VSWR 最大1:3:1机械特性反射面 1.2m圆形天线，偏馈符合几何学的装配 = 3轴, 变速电动机驱动极化 锅面旋转交叉极化分离可展开传感器 GPS天线，罗盘±2°，传感器倾斜±°物理特性装配平台 长：1257mm,宽：457mm收起后锅面尺寸 长:1575mm宽:1003mm高:464mm展开高度 最大1350mm.重量 62kg环境要求展开时风速要求 112km/h收起时风速要求 225km/h温度 —40°C to65°C操作风速 64km/h温度 -32°C to55°C射频端口无线装置 馈源前臂/基座尾部/车内轴转换 软波导波导 WR75 CoverFlangeInterface同轴 RG6U,从馈源到基座的连接用电接口 操纵器连接器，10m附加电缆马达用电接口 12V DC15Amax.最大旋转度方位角 全向3600旋转，2000可重叠扇区TOC\o"1-5"\h\z俯仰角 0 -75°极化角 ±90°俯仰调剂速度 速度可变，正常5°/s方位调剂速度 速度可变，最大15°/s,正常10°/sec加速度 °/s快速通移动卫星双向通信系统操纵器9000>iNetVu9000操纵器

＞一键对星＞简单易用的一键式操作、寻获卫星、并可快速的装载天线＞在3-5分钟内取得信号＞天线自动计算到最正确状态＞自动展开iNetVu移动平台＞集成可升级的卫星MODEM和VSAT＞调制解调器性能iNetVu9000操纵器特色＞一箱式解决方案：易于安装、配置和操作A无需运算机＞无需软件安装＞ 19〃1U设备架单元＞液晶显示器和键区阅读器＞自动和手动操纵方式并存＞兼容于所有iNetVu移动平台＞支持网络端口远程接入/监控> 110-240V直流＞物理特性＞尺寸：长：444.5mm;宽：330.2mm;高：44.45mm＞重量：6.8kg＞输入/输出＞GPS模块：SMA连接器＞接收、发射:＞接收、发射:TypeFConnector＞信号输入＞信号输入＞动力操纵＞网络接口9-PinCircularAMPConnectorRJ45Female＞支持外部健盘，监控设备，鼠标接口电气特性电源输入： 交流100-240V,3-6A,50-60Hz俯仰： 12 VDC, 12Amax.方位： 12 VDC, 8 Amax极化： 12 VDC, 2 Amax保险： 15 AFast BlowMisc.5.2CDM-570L卫星调制解调器概述CDM-570和CDM-570L超级适宜于优化卫星通信，其设计知足低本钱终端的需求，为传统的上/下变频器提供了70/140MHz的接口，或为低噪声频段变换器（LNB）和频段上变频器（BUC）提供L波段接口。调制解调器包括同步的EIA-530/-442、、EIA-232和接口。另外，可选的IP模块提供针对LAN和网络应用的10/100Base-T以太网接口。其构架采纳固件（Firmware）方式并基于现场可编程门阵列（FPGA），通过串口或前面板USB端口能够方便地升级内部闪存。调制解调器以1RU的结构形式提供了超卓的灵活性和本钱效益。特性CDM-570：50〜90或100〜180MHz的中频范围CDM-570L：950〜1950MHz的中频范围快速捕捉解调器（ 32kHz捕捉范围，64kbps,1/2QPSK：平均150ms）调制方式:BPSK、QPSK、OQPSK、8-PSK、8-QAM、16-QAM数据速度范围：kbps〜5Mbps前向纠错方式（FEC）选项包括：Turbo乘积码、维特比（Viterbi）、RS和TCM•自动上行链路功率操纵（AUPC）嵌入式远端监控（EDMAC）非对称环路按时•内置1:1冗余操纵器（数据采纳Y型电缆，中频、射频采纳简单且廉价的外部模块）CDM-570采纳FSK方式与CSAT-5060或KST-2000A进行通信CDM-570L采纳LNB和BUCCDM-570L：BUC10MHz参考和FSK通信方式并可选BUC电源CDM-570L：LNB电源和10MHz参考向后兼容CDM-500/CDM-550、CDM-550T和CDM-600和CDM-600L与SDM-300A、SDM-300L3具有互操作性采纳Web阅读器、SNMP和Telnet协议的以太网测控接口IP模块选项Vipersat治理系统（VMS）•可提供1:1和1:10冗余切换开关性能提升能够方便地提高调制解调器性能。利用从ComtechEFData购买的FAST存取码可现场快速增加更多功能。只需在前面板上输入存取码，即可激活这些新的特性。TURBO乘积码CDM-570提供所有传统的FEC方式，同时增加了可选的Turbo乘积码（TPC）。与采纳RS链接码的Viterbi算法相较，TPC前向纠错技术具有明显的性能提升。TPC在提高编码增益的同时降低了解码延时，并明显节约了带宽。依据调制方式的不同，编码率范围介于5/16和之间。EDMAC操作CDM-570的一项特殊功能确实是能够利用ComtechEFData专有的开销信道对卫星链路的远端进行监控。这种帧结构模型被称为嵌入式远端监控（EDMAC）。用户数据被打包成帧，并增加额外的位来传送操纵、状态和自动上行链路功率操纵信息。这一进程对用户是完全透明的。系统技术指标频率范围CDM-570：50〜90或100〜180MHz,CDM-570L：950〜1950MHz,100Hz频率分辨率输入/输出阻抗CDM-570： 50或75QCDM-570L：发送和接收50Q,N型阴头连接器数据接口EIA-422/-530、、同步EIA-232、T1、E1平稳或非平稳数据速度范围（1bps可编程,完全独立的发送接收速度）速度 范围1/2BPSKkbps〜Mbps1/2QPSK/OQPSKkbps〜Mbps3/4QPSK/OQPSKkbps〜Mbps7/8QPSK/OQPSKkbps〜MbpsQPSK/OQPSKkbps〜MbpsTPC2/38-PSKTCMkbps〜Mbps3/48-PSK/8-QAMkbps〜5MbpsTPC7/88-PSK/8-QAMkbps〜5MbpsTPC7/816-QAMTPCkbps〜5Mbps无编码kbps〜5Mbps（具体情形参见CDM-570或CDM-570L）干扰依据模式：ITU或专用的外同步FEC选项ViterbiRate1/2BPSK,QPSK/OQPSKRate3/4和7/8QPSK/OQPSK和16-QAMw/RS实效TCM8-PSK2/3（闭网-非IESS-310）Turbo乘积码Rate21/44BPSK,5/16BPSK,Rate1/2QPSK/OQPSKRate3/4和Rate7/8QPSK/OQPSK,8-PSK和16-QAMRateQPSK/OQPSK和8-PSKRS码可利用专用的220/200和200/180模式无编码BPSK、QPSK/OQPSK监控接口EIA-232,、EIA-485（2或4-线）,10/100Base-T以太网C型继电器发送、接收流量警告和设备故障环境条件和物理参数温度工作：0〜50°C（32〜122°F）贮存：-25〜85°C（-13〜185°F）电源100〜240V,AC,50/60Hz功耗（见手册）CDM-570： 29W典型值（最大32W），不含IP模块CDM-570L：22W典型值（最大32W），不含BUC或IP模块PSU最大250W，含180WBUCPSU外形尺寸CDM-570：1RU高，12ins深（30.5cm）CDM-570L：1RU高，16ins深（40.6cm）重量CDM-570：7lbs（3.2kg）CDM-570L：16lbs（7.2kg）包括180WBUC电源CE认证EMC,平安（70/140MHz）

EN55022B级（辐射）,EN50082-1Part1（抗扰性）EDM-570L:EN60950（平安）5.3RAYSATE7000动中通卫星天线RAYSAT与TRACSTAR技术指标比较技术指标TRACSTARIMVS450MRAYSATE7000天线尺寸130（包括BUC）X115X30170（包括BUC）X130X30重量KG50（不包括BUC）等效天线口径45cm55CM发送增益（频带中心）dB36接收增益（频带中心）dB35装配几何学ELandAZELandAZ极化线极化线极化方位行程360°连续360°连续俯仰行程20-70°0-90极化角调节自动自动输出EIRPdBW（40W功放）52G/T@30degdB/°kIF接口MHz950-1450950-1450交叉极化隔离度dB28>255.4PolycomVSX7000e视频会议网络-兼容ITU和带宽•最大数据速度IP: