[01340139]多维应急通信系统关键技术研究与实现

本成果来源于重庆市科技攻关计划项目“多维应急通信系统关键技术研究及实现”,项目编号CSTC,2009AB2245。随着城市以及人口规模的扩大,当今社会的复杂多变,突发性灾害事件层出不穷,社会公共安全已经成为国家重要的安全战略,而通信作为灾难中重要的求生和救援手段,关乎着整个救灾行动能否成功。目前,应急通信系统大都采用应急通信车和微波通信等单一的通信方式,不能满足不同环境下的应急通信的需求;通信指挥系统存在可靠性低、通信组网方式单一、信息动态差、操作繁琐、指挥模式缺乏灵活性等缺点,已不能满足当前事件处置调度和指挥决策的需求。 项目组在长期通信技术研究和开发的基础上,针对现有应急通信系统的缺点,提出了多维通信的技术框架和应急通信统一互联的技术,可以有效地解决单一通信方式的弊端和信息孤岛的问题,保障应急通信的可靠性、可用性,大大提高应急通信的效率。项目的核心研究内容主要包括两个方面：多维应急通信关键技术的研究,多维应急通信指挥系统研发。 多维应急通信关键技术的研究主要研究内容包括多维网络技术概念,多维网络路由方法,多网络接口设备的数据并发传输方法,多维网络及其数据传输方法以及无线自组织网络中视频多路并行传送方法等。研究实现了：（1）GSM网络、3G移动通信网络、无线数传网络、有线网络、卫星通信网络、有线通信系统等多种通信方式协同通信,并实现了信道的自动检测与优化选择,并可根据实际可用的信道方式和信道质量进行信道的平滑切换;（2）多维通信中的数据冗余传输与处理、多维通信在自组织网络中寻找可用路由;（3）满足统一通信的技术方案,在不改变原有网络的前提下实现异构网络之间即插即用互联通信,即：实现对配置冲突的多个原本独立的网络/域,在无需改变原有的网络配置以及上层应用的条件下实现互联通信;（4）实现统一通信中的统一寻址,跨域路由,统一接入等技术,实现应急通信网络的零配置接入与互联。 多维应急通信指挥系统是一套适用于民防指挥调度的通信系统,切实解决民防部门处理应急事件的通信保障与指挥调度问题。该系统主要包括：1.数据安全与通信加密。研究并实现适用于应急通信指挥系统的安全保密机制,终端的接入与认证,数据加密,保证系统的安全性。2.应急通信指挥中基于GIS和GPS技术的可视化通信;3.加强的消息、视频、语音通信功能,即应急指挥中所需的点对点、点对多点的统一指挥、调度、协调能力。通过对此系统的软件框架设计,融合了多维通信、GIS、数字地图、卫星遥感地图、视频语音的传输技术等优势,实现了在多种网络环境下的指挥调度功能。 与当前国内外同类型和相关领域产品相比,多维应急通信指挥系统在以下方面有突出优势：1.可靠性强2.交互性强、信息量大3.指挥模式多样化4.安全性高。本系统采用“层层设防、纵深防御”的安全理念,各个网络节点采用动态信源加密技术、主动式屏蔽技术对数据进行加密。研究过程中我们一直跟踪着该领域的国际动态,对比国内外同类系统,鉴定委员会认为项目在多维网络的路由方法、多维网络及传输方法等技术研究等方面有突出创新,构建的系统达到了国际先进水平。 通过对产品的测试、试制、生产,多维通信指挥系统先后在15个单位应用,共利用该系统开展训练、演练、演习共计200余次,效果良好。同时还节约了数十万的卫星线路租赁费用,创造了很好的社会和经济效益;同时,项目产品在重庆市2011年全市应急工作管理工作会上进行汇报性演示、在合川区综合应急指挥中心落成仪式上进行展示,均获得与会领导和来宾的一致好评;在国家安全生产监督管理总局和重庆市人民政府主办的重庆市2012年事故灾难综合应急演练中,我办利用该系统,成功保障了南川、涪陵两个分会场共四个演练点的现场图像与声音实时传回重庆市的演练主会场,为指挥部实时了解演练情况,科学有序地制定抢险救援方案提供了通信保障,得到了国家安监总局专家和市领导的表扬,并获得市政府的表彰奖励。目前该系统将在重庆38区县15家单位进行推广应用,产生6000余万直接经济效益;随着系统的在西南地区应用推广,未来预计可产生2个多亿经济效益。 在多维通信指挥系统的研究过程中,项目组申请发明专利8项,其中5项发明专利已获得授权,在相关领域发表了论文200余篇。 2012年2月“民防多维应急通信指挥调度系统”被重庆市科委确认为重庆市科学技术成果,成果登记号为渝科成字2012Y109;2012年12月“民防多维应急通信指挥调度系统”获得了中国人民解放军总参谋部颁发的军队科技进步三等奖,证书编号12ZZZ304-DW2。