应急通信保障中无线自组网技术的应用

应急通信保障中无线自组网技术的应用

董承熙,何勇,原瀚杰,谭海傲,姜天杭,张雨,董丽梦,谭麒

广东电网有限责任公司肇庆供电局 广东肇庆 526040

摘要:应急救援对现代化信息建设需求是非常高的,由于应急事件中常面临断网、断路、断电等诸多不利环境因素影响,导致其通信系统无法正常工作,因此应急通信保障中无线自组网技术是非常重要的。自组网系统是当前应急通信的重要形式,可实现复杂恶劣环境下的综合通信联系。我国的细网络信息技术持续发展,为国家的应急通信工作提供了更多的便利条件,从而使我国国内的各项应急通信工程具备了更高的灵活性,并且工作效率也得到了同步的提高。本文针对应急通信保障中无线自组网技术的应用进行了分析。

关键词:电力通信;信息保障;无线自组网技术

在应急事件的处理过程中必须建立相应的应急通信系统。自组网系统不仅能够依托于各级子技术设备实现较好的平行通信连接,而且也能够克服复杂不利环境因素实现较快的通信传出速率,不仅能够进行传统音频信息传递,在较高的带宽下亦能实现高清视频及文件资料等不同模式的信息传输,应用自组网系统实现较为完善的消防应急通信能力至关重要。

一、自组网系统概述

传统通信体系下任何数据传输均需要经由既定的通道进行,包括有线通信和无线通信,而这样的传统通信体系其在紧急情况下的自我应变能力比较差,一旦某条线路或者某个通信节点出现问题将对整个通信体系造成较大影响。自组网系统凭借较为先进的底层数字化网络设备以及先进的通信信息自我传输功能,能够实现通信网络自建以及通信通道的自我选择等功能,这使得应用自组网系统进行通信联系的过程中技术人员无需进行复杂的调试和维保,实现了随时组建、随时联网、随时通信的優势功能。自组网系统不完全依赖于通信中枢,必要情况下单兵设备也可成为相应的信息传递节点,而且在前期组建过程中由于其具备自组网功能,因而也无需进行复杂的网络拓扑和前期网络通信规划,这些都是其在应急通信领域所能展现的优势功能。自组网系统采用无中心同频通信的模式,所有在通信体系内的通信节点地位一致,均可在必要情况下进行双向多格式的通信信息传输,应用这样的自组网系统能够较好地达成消防应急通信所需的快速展开、快速组建以及快速应用目标。在消防救援工作中,消防救援队伍经常要面对一些无法依托于公共网络来进行整体指挥的情况,此时利用自组网系统能够快速搭建应急网络通信通道,实现不通公共网络覆盖状态下的全域救援目的。

二、电力应急通信保障中的无线自组网技术

针对无线自组网技术而言,其最终目的是为了在使用无线收发装置设备的移动终端,能够构成更多的临时性网络自制系统,与无线连接体系进行关联,进一步实现拓扑网络构建。在现阶段的无线网络自组技术帮助下,鞥能够实现网络自身的独立工作,同时还能够将互联网、移动蜂窝无线网络等传统无线网进行连接,用以开展更具实际性的工作。在目前的应急系统保障体系中,与传统的无线网络应用相对比,会具有更多的使用优势,具体情况如下:现阶段的无线自组网络的拓扑结构属于固定的,并且无线挖自组网络属于动态的,具有灵活多变的特性的,针对基础设施方面的技术支持工作来说,传统使用网络技术需要网络基站的支持,但是无线自组网络却并不需要这一要素;针对配置而言,传统的无线网络传输速度较慢,并且建设成本较高,而无线自组网络的建设成本更低;针对网络健壮性而而言,无线自组网络具有的健壮性更高。无线自组网络具有更多的优越性,同时其会具有更高的实际作用。

三、电力应急通信保障中无线自组网技术的应用

(一)无线传感网络

在应急事件发生之前或者应急事件正式发生之后对其进行更加及时的安全预警或者安全监控是非常有必要的,对易发生应急事件的地区进行无线传感网络工程建设能够起到更好的作用,可以及时的为当地应急反应部门提供更加充足的时间,将应急处理工作布置的更加到位,为广大的人民群众生命财产安全提供保障。针对无线传感网络技术而言,其自身具有更加强大的数据传输服务功能和更加可靠的数据传输稳定性,同时其容错率更高。在安全预警和安全监督工作使用的无线传感技术中,会存由更多的传感节点,能够应用于多种不同的场合,其覆盖范围也更大。

(二)便携式移动通信网络

基于移动基站使用的便携式移动通信技术而言,其属于应急通信保障体系中的一种新型无线自组网络使用形式。针对这一网络来说,可以更高水平的发挥出现代化无线自组网络具有的优势,可以进一步实现在任一时间节点的陆、水、空通信平台,同时还能够进一步保证通信的畅通性和可靠性。针对移动基站使用的便携式网络移动通信而言,其自身具有更高的相对独立性与自动配置性,并不需要对应的网络基站方面的基础设施进行配合。与此同时,这一网络应用技术并不需要过多的人工操作干预,还能够支持更多的接口技术,尤其是能够应用在多种不同的突发性灾难性事件和紧急救援工作中。可以在上述基础上对其进行总结,无线自组网络技术能够在应急通信保障体系中起到重要的作用,其产生的实际应用效果和可行性也都更高。

(三)混合式无线通信网络

AdHoc网络和集成蜂窝式网络的混合式网络,通过无线通信网络技术进行消息传递,为应急系统中的信息传递提供便捷通道,同时也是一种对无线自组网络的使用形式。在有情况严重的自然灾害现象发生时,固有的蜂窝无线网络基站会受到破坏导致无法正常使用,即便没有收到破坏也会因为过多的信息业务量而发生无法及时访问的现象。网络节点就会自动的从直接BS直接通信方式转换成AdHoc网络模式,然后通过不断的跳转来形成一条直通BS的路由。当AdHoc网络与蜂窝集成式网络组成的混合式无线网络通信正式使用时,可以在有效的避免通信中断的同时进一步减轻网络基站担负的通信压力。

(四)方案设计规划

根据实际应用需求及自身技术情况,设计以MESH无线自组网为核心的消防应急通信方案,主要针对公共网络瘫痪这样的规模较大、常规通信体系可能无法正常使用的灾害场景。该系统设计过程中具备网络自动连接和路径自动寻找功能,能够支持高带宽数据信息通信,同时具有极强的抗摧毁能力,某一通信节点因故无法继续进行通信时系统将自动选择其他可用路径继续进行正常的信息通信工作[3]。另外,单兵设备能够同步组成相应的通信网络,而且能够根据实际通信质量选择最优通信路径。结合实践应用从方案规划设计上来看,系统所含硬件设备应包括无人机系统、单兵通信设备、微型中继设备以及应急通信指挥终端等。而从软件角度上来看,各设备能够实现较好的网络自组以及网络自检功能,设备将能够实现交叉信息传递,同时包括音频通信、音视频回传以及数据信息获取上传等功能。

结束语:

从当前自组网系统的实际应用情况上来看,其大大提升了应急事件发生时的信息互动能力,给工作人员沟通联络以及综合指令下行均带来较大的效能提升。现代社會的进步和通讯系统运行有着密切的关系。为了更好的应对紧急救灾抢险工作任务,科技领域研发除了应急通信保障系统,用以保证受灾地区人民的生命财产安全。

参考文献:

[1]张李荪，吴元保，柯劲松，张飞，李桂香.基于无线通信的地质灾害监测预警系统的研究[J].江西水利科技，2020，46（03）：157-161.

[2]索朗贡布.新时代背景下消防应急通信保障网络建设思路[J].消防界（电子版），2021，7（11）：123-124.

[3]张海龙.浅谈新形势下消防应急通信保障能力建设的思考[J].网络安全和信息化，2021（05）：35-37.

[4]平杰.新时期消防应急通信保障能力的提升与建设研究[J].长江信息通信，2021，34（04）：161-163.

[5]高文丽.新形势下消防应急通信保障的几点思考[J].今日消防，2021，6（03）：133-134.