《科技创新与品牌》杂志社创新成果

北斗一号——灾害阻不断的电波

手持机手持机

车载机车载机

指挥机指挥机

通信机通信机


        在抗震救灾过程中,由中国自主研制开发,由神州天鸿科技有限公司提供的“北斗一号”卫星民用系统在服务通信和水利水电水情测报等方面发挥了重要的作用。此次神州天鸿提供的“北斗一号”卫星民用系统共包括YDD-3-01型北斗卫星通信终端机、北斗手持型用户机、北斗车载用户机和北斗一号指挥型用户机。

        YDD-3-01型北斗卫星通信终端机

        通信终端机主要用于无人值守雨量自动监测(记录)仪、无人值守流量自动监测(记录)仪、无人值守水位自动监测(记录)仪、无人值守水质自动监测(记录)仪、无人值守自动气象站等水文监测仪器的配套通讯产品,安装于仪器机箱内,只要插上IC卡,接好天线,太阳能电源即可工作。在地震发生前后,终端机在提供水利水情信息方面起到了两方面的重要作用。
        一方面,设立在三峡的水情自动测报系统的遥测站,每天按时把水、雨情信息发送到接收中心,为抗震救灾提供了决策依据。在都江堰市,水文站房屋虽然在地震中倒塌,但三峡水情自动测报系统仍工作正常,每小时的水位和雨量数据通过北斗卫星及时传递到成都水情分中心和四川省水情中心及各级防汛指挥部门。国家防汛办及时掌握了该站流量并由此推断出紫坪铺水库的下泄流量。
        另一方面,由于汶川特大地震,造成北川部分地区被堰塞湖水淹没,共形成了33处堰塞湖危险地带。通信终端机在此处也派上了用场,主要用于灾区20几个堰塞湖的水情监测,防止溃坝或形成洪水,将水情、水位、流量方面的数据及时记录下来,发送到指挥中心,为灾区人员及时安全转移提供保障。

        北斗手持型用户机

        由于地震破坏严重,使得汶川等灾区的通信全部中断,北斗手持型用户机由四川武警森林总队带入灾区,并通过北斗系统将各种灾情和救援信息陆续发回指挥中心,确保了灾区通信的正常运行。
        北斗手持型用户机主要起到了定位和通信的作用。第一是定位功能,设备能够通过北斗定位申请指令提供其所在位置的经度、纬度与高程,定位精度小于20米。设备可以设定北斗自动定位频度,定位频度受终端的用户等级限制,设备在自动定位时仍可以正常进行通信。这样一来,就可以准确地确定武警官兵所在地的地理位置,并及时向指挥中心提供导航信息。
        第二是通信。手持型用户机可以实现用户与用户、用户与中心控制系统双向简短数字报文通信,并且每次最多可以传送98个字节的信息,信息发射后具有要求系统回执功能,接收到通信信息时,根据设定给出声、光或符号提示,实时显示通信时间、发信地址和通信电文。用户终端可向中心控制系统查询其他用户发给本用户的通信电文和通信回执。这样就方便了部队官兵之间与指挥中心之间的信息联络。

        北斗车载用户机

        北斗车载用户机功能与北斗手持型用户机基本相同,同样能实现定位、通信等功能。是北斗一号工程地面系统关键组成部分,主要功能是发出定位及通信请求,接收中心控制系统的定位和通信结果,并具有一定的导航能力。全系统通过用户机为陆海空各种使用场合提供定位、导航、通信、授时等项服务。安装在车上,机动性更大,也更为灵活,与手持型用户机相得益彰。
        在此次救灾中,四川省科技厅、四川省科技交流中心工作人员利用北斗车载用户机对此次地震灾害作出初步调查,并对各支参加救灾的部队进行引导,引领部队到达相应救灾位置,四川科技厅、四川省科技交流中心指挥部随时了解引导救援人员,了解灾情,为第一时间安排相关部队进行救灾做出保障。

        北斗一号指挥型用户机

        指挥型用户机是为便于集团组网、调度指挥而生产的用户机。该机除了具有普通用户机的功能外,同时能监收下辖用户机的定位和通信信息,并可以向下属用户机发送通播信息。
        指挥型用户机拥有指挥调度、自动检测、定位通信、数据处理等功能。它能实时监收下辖用户机的定位和通信信息,下辖用户机多达100个,并配有所属用户机的ID码及密钥。指挥型用户机能存储、显示所属用户的有关信息并能进行必要的处理,能够配备电子地图,显示下辖用户机和本机的地理位置,可对所辖用户机播发通播广播信息。指挥型用户机还留有标准数据接口,可以通过其它通信网与中心控制系统或其它用户管理部门进行信息交换,可对特定用户进行位置查询。这样一来,灾区的用户机都能得到及时的指挥调度。
        神州天鸿此次为中国人民武装警察部队四川省森林总队提供的“北斗一号”应急灾害指挥调度系统,包括1台北斗一号指挥型用户终端、6台手持型用户终端、45台车载型用户终端,保证了救灾部队及时将汶川地震重灾区的灾情报告给中国人民武装警察森林部队司令部,为尽快开展对灾区的救援工作,快速、准确、高效地将各种救灾物资运往灾区,以及为各级政府和救援机构在第一时间获得灾区的准确位置和灾情并评估灾后的损失程度,做出了重要贡献。
        “北斗一号”系统在救灾过程中的成功运用,不仅体现出了神州天鸿的北斗卫星定位、导航、通信、授时等民用技术上的不断成熟,更说明了中国自主研制的卫星导航系统也日趋完善,这必将会给国家和人民生命财产安全带来强有力的保障!