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用系留无人机完成应急通信系统的建立和保障

发稿时间:2017-06-05 15:49:59 来源:

  中新网6月5日电 近年来,随着通信技术、计算机技术、微电子技术的发展和大型自然灾害产生的巨大影响,对应急通信的需求更显迫切,所以对应急通信系统的研究成为研究的热点之一。

  我国幅员辽阔,地理、气候条件复杂,是全球遭受自然灾害最严重的国家之一,灾害种类多、发生频率高、损失严重,特别是地震这种自然灾害。由于我国位于地震带之间,地震断裂带十分活跃,具有地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广等特点,近年来破坏性地震相继发生,对通信基础设施造成了严重的破坏,给抢险救灾工作带来了很大的困难。应急通信是突发性紧急事件时通信需求的基础保障,建立并完善先进的应急通信系统是面对地震等突发性紧急事件时抢险救灾的重要工作内容,因此,对应急通信的研究具有极其重要的意义。

  现代意义的应急通信一般是指为应对自然或人为突发性紧急情况时,综合利用各种通信资源,保障信息传递、紧急救助或指挥调度等工作顺利开展所需的一种通信手段,它是一种暂时性、快速响应的特殊通信机制。应急通信除了需要满足时间突发性、地点不确定性、业务紧急性和信息多样性等要求外,还须具备部署快速、易于安装、健壮性好、扩展性强、成本合理等特点,并提供可靠的信息传输服务。

  目前,应急通信主要采用的通信方式基本为两种,即有线和无线。有线通信分为公用通信网和专用通信网。公用通信网最常见的是互联网,特点是覆盖的范围广,通信的容量大,承载的业务种类繁多,其性能也稳定,费用还低廉,是遭受一般自然灾害情况下应急通信最基本的信息传递手段,但其经受大灾害的冲击能力有限,紧急事态下在优先权方面的能力也很不足。因此,公用通信网抗大灾的能力有待继续提高,目前国内外对基于公用通信网的应急通信研究也很少。

  无线通信是利用电磁波信号可在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,不需要专门布线,不受“线”的制约,在其信号所覆盖的范围内可方便接入,并可以实现在移动中的通信。因此,相较于有线通信,无线通信具有抗毁能力强、组网简单、灵活快速等特点,是处置各种紧急突发事件时最常用的通信方式。无线通信主要有:短波通信、超短波通信、微波通信、集群通信、无线局域网和卫星通信。

  破坏性地震往往会对通信基础设施造成破坏,甚至损毁,使受灾地区对外通信中断,成为完完全全的信息孤岛],给救灾组织、指挥调度、人员搜救、次生灾害预防等工作造成重大困难。因此,地震现场要利用各种通信资源,快速有效地实现灾情信息的传递上报,为救灾组织、辅助决策、指挥调度等提供支持。所以各种公共安全事件时有发生,加上频发的自然灾害、重大事故等,都需要应急通信基站的保障和支撑。

  事实上市场上大多采用系留多旋翼无人机作为应急通信基站。在遇到自然灾害、电力中断等特殊环境下,通过系留无人机完全可以实现应急通信通讯保障。系留多旋翼无人机通信基站是随着多旋翼无人机技术发展起来的一种新兴通信技术,提高了人们应对各种自然灾害的能力,减少了灾害所造成的损失。在如洪水暴发、地震、泥石流、火灾、雪灾、大风沙等自然灾害中,在有线通信网络被破坏的情况下,利用系留多旋翼无人机通信系统,可以迅速建立起新的通信系统,以最快的速度与灾区取得联系,保障救援工作的顺利进行。

  系留无人机作为应急通信平台可以完全解决灾害时移动通讯基站瘫痪的问题,它可以通过系留多旋翼无人机通信系统搭载自组网电台、集群微型基站、微型基站等多种通信载荷,形成多种灵活的通信应用配置方式,在灾区核心区域快速开通通信服务。与此同时,在后方应急中心、现场指挥部与抢险队伍间形成超短波通信达40 km、宽带视频通信达10 km的大区域覆盖应急通信网络。

  应急通信基站空中部分由高空载体搭载基站设备、基站天线、机地连接设备组成。其中高空载体为系留无人机。基站设备为有线传输方式,空中部分通过系留绳固定在载体。而地面部分为地面操控系统、用于无人机和地连接的传输设备、用于与核心网连接的地面传输设备组成。与核心网连接的地面传输设备可以为光纤传输设备,也可以是通过卫星进行传输接入核心网的传输设备。

  与此同时,系留无人机通过地面发电机进行供电,可以实现24小时不间断滞空,系统可由卡车、船舶等平台装载,支持人工控制模式和自动控制模式(人工控制模式时,可通过摇杆控制无人机运动;自动飞行模式时,可实现无人机自动悬停和车载的自动跟随)通过地面站设置飞行高度,支持一键起飞,通过地面站一键降落和回收,运动平台(车辆、船舶等)静止时,无人机悬停在平台上方,运动平台(车辆、船舶等)运动时,无人机自动跟随平台运动。

  目前市面上大多采用卓翼智能系留无人机作为应急通信基站这一解决方案来解决应急无线通信以及保障救援和抢险等工作顺利完成。北京卓翼智能科技有限公司(简称:卓翼智能)就是一家专门从事系留无人机、无人机飞行控制系统及系留无人机系统研发、设计、生产和销售的高科技企业。致力于为各行业客户提供最专业的无人机行业应用解决方案。卓翼智能研发生产的系留无人机可实现24小时全天候滞空72小时不间断工作,大载荷、安全稳定性极强,已获得国内多项技术专利。广泛适用于救灾抢险、边界巡视、基地安全、景区监测、地质勘测、野外作业、森林防火、应急通信、公安反恐、交通监管、新闻采访、工程监控、环境监测、影视拍摄、科学研究、国防军工等多个广阔领域。

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