无线宽带自组网指挥通信系统大显身手

这是我们的记者黄鑫

国家森林防火指挥部和国家林业局与中国人民武装警察部队森林指挥部最近在内蒙古呼伦贝尔举行了一次陆军和地面联合灭火演习和一次“五联合”(联合预防、联合指挥、联合训练、联合作战和联合支援)机制建设试点会议。中国科学院上海微系统与信息技术研究所开发的“无线宽带特设网络指挥与通信系统”作为森林武警部队的主要装备参加了灭火演习，并展示了现场装备建设的成果。受到国家林业局局长张建龙、副局长李淑明和武警森林总队队长的高度赞扬。与会者一致认为，该系统“是国防和民用技术的结合，技术先进，实用性强，是森林防火和通信急需的设备”。

中科院上海微系统与信息技术研究所无线传感器网络处处长李宝卿研究员表示，该系统由头盔式特设网络设备、手持、背负、车载和机载特设网络通信与中继设备、背负式战术云节点和森林防火灭火综合应急指挥信息平台等8类设备系统组成。它可以构建一个覆盖面广、灵活的移动宽带自组织通信网络，支持多种业务类型。它涵盖了塞内加尔警察部队的几个行动指挥级别，包括士兵个人、小组和团体、分队和军事地点，并可以根据统一的技术标准生成一个总体情况图。创新性地形成了集“人、车、物”应用和“火、情、战场环境”集成于一体的森林防火指挥通信系统。

在9月21日至22日的演习中，上海微系统研究所部署了54套系统设备和一套基于云服务的应急指挥信息平台。ad hoc网络的通信覆盖面积为300平方公里，最大点对点通信距离为18公里，最大系统带宽为40米。实现了对态势、视频、图像、语音、定位、信息等信息的实时处理能力，并与现有的数字超短波、卫星通信和语音对讲系统水平连接。

上海微系统研究所无线传感器网络部副主任、高级工程师张新义表示，该系统能够在200公里/小时的高速运动中稳定传输，解决了地面低空高速运动等复杂通道环境下的多通道视频传输问题，增强了团队协作能力。可以实现大规模、高精度、实时的自动监控和预警，可以通过手机实时观察全国任何林区的防火水平并自动报警。

引起森林火灾的主要因素是可燃物和含水量，还包括其他因素，如气象、腐殖气体、植被密度、植被类型等。该系统的成功开发，从根本上解决了森林武警部队灭火作战中通信组织困难、现场指挥困难、人员定位困难、视频传输困难等传统“老大难”问题，开辟了单兵、分队、指挥所之间的“最后一公里”信息纽带。演习期间，系统保证了“部队处置”、“火暴推进”、“集群立体灭火”三个阶段的指挥调度、协同部署、目标定位和实时现场视频反馈。它实现了人员、设备、消防、环境等态势信息的准确呈现，实现了部队部署的准确高效指挥。为森林灭火指挥决策和实时作战提供了稳定可靠的信息保障手段，使我国森林防火信息化建设水平实现了跨越式发展。

李宝卿表示，该系统的开发和应用是上海微系统研究所为深入实施国防与民用技术一体化和创新驱动发展战略，加强落实中国科学院“三个方向”政策，全面推进“一个行动”而采取的具体措施。它是若干国防自主创新技术在国防与民用技术集成领域的具体应用，如微纳芯片设计、广域宽带自组网通信、多源信息关联与融合等。上海微系统研究所及其产业化平台上海樊氏物联网技术有限公司联合实施国防科技与民用科技一体化发展战略，创新开展科技成果转化应用。

事实上，中国科学院上海微系统研究所多年来加强了无线宽带领域的研究，突破了多功能复合传感器等关键技术，建立了专用的宽带无线传感器网络系统解决方案，实现了国内相关单位的大规模应用和通信系统从窄带向宽带的技术跨越。 实施上海世博会入侵防御传感器网络、浦东机场入侵防御系统、太湖水质监测传感器网络、南水北调中线安全系统等物联网应用示范项目，引领物联网核心技术，提升为国家战略性新兴产业。

据悉，成功开发的具有自主知识产权的宽带无线通信系统已成功应用于汶川、玉树抗震救灾、上海世博会等重大活动，在抗震救灾、维护稳定、公共安全、数字城市等方面发挥了不可替代的作用。

《中国科学日报》(第六版，2017年10月9日)