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2022年6月15日克拉玛依市白碱滩区应急通信演练总结与思考
发布时间:2022-06-29记录者:BG0EK(杨立)来源:BG0BWJ点击:
一、事件背景
克拉玛依市白碱滩区(克拉玛依市高新区)应急管理局因辖区范围大,除城区外还有大面积的荒漠戈壁等无人区域。当遇突发自然灾害等情况后,现有的通信网络在使用中暴露出很多问题,经常会因为信号不好,造成应急管理指挥工作通信不畅,指挥命令不能有效的上传下达,各部门之间不能有效协调,工作非常被动。针对这一问题,白区应急管理局召集多家通信运营商、克业余无线电协会等通信相关单位参与应急通信保障专题会议,针对通信问题进行讨论,并在6月15日前往石西公路31公里处以北的荒漠腹地(无手机信号区域)开展实地演练。
二、预案动员
应急通讯保障专题会后,作为业余无线电群体的参会代表人员,我将会议内容以微信视频会的形式向爱好者群体进行了传达和动员,克拉玛依业余无线电爱好者纷纷踊跃提供测试条件和方案,表现出了很强的社会责任感。通过会议商讨,首先确定了应急通信需要覆盖的区域以戈壁平原为主,区域海拔高差不到300米,且通信对象之间的直线距离都在60KM以内(前方现场、前方指挥部、后方指挥部),这个环境和距离都是UV业余频段的主战场。同时也考虑到目前克拉玛依爱好者中以A类人数最多,对应的操作员和UV段设备都能快速筹集供充分调动。
针对以上分析,克市业余无线电骨干力量在青少年科技活动中心进行了二次见面会,制定出了一主多备的通信网络方案。一是利用手头现有的华为5W应急中继台,搭建通信高点,作为通信核心枢纽;二是利用爱好者们现有的通信节点作为地面覆盖差转站,将核心中继台转发到附近区域进行覆盖;三是演练当天调动机动备用车辆,开启车辆差转通信接力,用于保障动中通、全程通。方案确定后,进行了多次验证,包含越野穿越地形、夜间通信、短波备用测试。
三、演练效果
2022年6月15日正式演练开始,因为我们提前一天就在白区473高地建立了基站,所以从早上出发开始,克区白区两地的爱好者就一直工作在应急临时频率上,甚至有市区的爱好者在两个高层之间的地面,使用手持机也能够非常好的接收到信号,效果比预想的还要好一些。所以实际上当业余无线电团队2车4人到达应急管理局的时候,基本上还是比较有信心能够顺利完成任务的。从实际的使用给效果来看,也是如此。
总之,对于业余无线电团队,本次演练非常非常成功,可以信心满满的说,我们不但圆满完成了通信保障这项规定动作,也出色的展现了从出发到现场的动中通、全程通、无人机引导定位等等一系列出彩动作。汶川地震后,业余无线电爱好者更加积极的参与各种抗震救灾、通信保障活动,这里面既需要借鉴前人的经验总结,也需要不断加强本地队伍的锻炼。克拉玛依的业余无线电活动虽然发展的较慢,但是作为首次参与政府部门主导的应急演练活动,我想说,这一场战斗打的非常漂亮!
四、总结反思
成绩在活动完成时已经定格为过去式。事后复盘,发现不足,不断改进,才是我们继续前进的动力和方向。抛开演练结果和成绩,从应急通信保障的角度认真的思考一下,其实有很多不足的地方。
1、设备配置
本次演练,使用的设备,均为爱好者自己提供,从机器电源天线等等一系列设备都没有成套体系。大家提供的设备各种接口五花八门,比如鱼竿天线的SMA接口和小中继台的M接口,需要转接头的配合才能使用。又比如电源,大家的备用电源有的是XT60口,有的是螺丝接口,为了配合其他人的设备,临时切断直接电线才能工作,诸如此类问题,引出两个思考点。一个是如何配置一到两套公共应急设备(包含电源、机器、天线,做成背负式UV中继台和短波移动台),在前期就做好各种连接测试工作,争取做到拿起来就能用。二是推广和普及类似XT60这种能保证大电流工作且能快速插拔的电源接口,常备各种射频转接口,那么大家的备用设备也能够迅速的发挥作用。简而言之,设备的问题,从应急通信的角度来看,力求简单、快速、有效。
2、人员车辆
业余无线电爱好者大多都有自己的工作,业余二字也不是指通信知识和技术的业余,主要是因为这项活动开展是利用了大家的休息时间,去研究和实践。正因为如此,作为应急通信保障的民间辅助力量,就存在一个不确定性。比如此次演练,因为地形的原因只有硬派越野车能够进入腹地,BG0DKZ和BG0CXF的车辆就发挥了很大的作用。但是这不是一个常态,没有人能保证时刻有合适的车辆,更没有人能保证什么时候都在休息。这就需要加强和政府部门的沟通协调,一方面通过可背负、可移动的台站,借助政府部门的车辆到达现场,完成通信网络的建立;另一方面也要寻求政府部门的认可和信任,比如协商拟定一个紧急情况召回机制,由应急管理部门将业余无线电应急通信的骨干力量纳入召回范围,将辖区爱好者的高楼通信节点纳入应急保障节点等。这些工作在内地的很多省市的应急管理部门都有非常成熟的体系,希望克拉玛依也能够迅速跟进。
3、天馈情况
本次通信覆盖的区域全部都在核心中继的东侧方向,西侧是山地地形,没有通信需求,也不适用UV段的使用。在临时节点架设的当天,我们测试了鱼竿高增益天线和7900车载苗子的对比,就出现了比较明显的波瓣问题。鱼竿高增益天线为17节1/2波长的传输线垂直堆叠方案,波瓣压的比较窄,和山脚下BG0DMO通信就出现他在一楼室内不理想的情况,而同时距离我们20KM的市区BG0DLC在三楼的窗口,可以给到59的信号报告。经过研判,因为不但需要覆盖远处的前线指挥部,还有考虑到后方指挥部就在山脚下,天线增益过高,反而出现了灯下黑的弊端。于是我们马上更换了7900天线,并向山下方向稍微做了下倾,后来的测试表明做出的调整效果不错。天线的另一个问题就是指向性问题。如何将有限的能量都集中到需要覆盖的多个区域(八木指向单一,有时候不能满足需要),而不是通过全向天线这种形式向四面八方散射出去,这也是未来一段时间内要研究和测试的课题。
4、通信方式
业余段因为法律法规对信道带宽做了明确的规定,所以基本上大容量高速率的通信模式目前不能很方便的实现。但是业余无线电除了基本的兜底的话音通信方式,能不能在此基础上,利用现有窄带信道对其他通信方式做一个补充呢?除了话音之外,窄带可传输的对象可以扩展到文字和图片。传统的SSTV因为清晰度的问题,在实战中用途有限,而新形式的DSTV,MSK等等数据手段都需要借助计算机设备的辅助才能完成,目前还没有方便快捷的平板或者手机终端。这些都是未来在通信保障中可以研究的课题。窄带虽然传输速率远不如高速的宽带信道,但是其设备容易获取,运行稳定可靠,不依赖其他网络的优势,在特定条件下可以发挥重要作用。通过多种多样的通信模式配合移动计算设备(手机,平板)来完成更多形式的通信,也将会是一项很有意思的无线电活动。
5、电源方案
此次演练使用的是最原始的电池包方案。30AH的磷酸铁锂四串,表现还不错。关于电源的选择主要集中在两个方面,一个是容量,关系到续航时间,另一个就是重量,关系到背负移动的便利性。这两个问题又是互相矛盾的,所以根据使用的环境和需求做出折衷的选择就好。目前本地爱好者的电源容量大小不一,接口也五花八门,近期号召大家尽量先作到接口统一就已经是非常大的改进了。至于容量,如果可以选择的话,尽量控制在30-40安时就可以。根基经验,这个容量足够支持应急设备工作至少一个白天的时间,且重量加上其他设备,单人背负上山问题不大。
6、短波NVIS
在此次演练之前,我们去实地做了短波的NVIS测试,基地台站使用的是7300和端馈天线,移动电台使用的是FT817。当天测试结果基地台过来的信号接近59,完全没有问题。但是由于移动电台只有5W的功率,加上天线系统并不是低架的DP,而是使用了手动天调加车载鞭状天线,效率还是低了很多。所以当我们回应基地台站的时候,对方给出的信号报告并不理想。对于中近距离的NVIS通信保障,下次应该吸取经验,100瓦的短波电台和效率更好的天线系统都是需要常备的设备。年度计划里面刚刚好还有NVIS实验,争取在下个月去戈壁和山区里面24小时测试,以验证全天时段的MUF和NVIS最佳频率之间的关系。
7、答谢列表(随机排列不分先后)
水平有限,想到哪儿写到哪儿,很多问题思考的不到位,需要继续磨练和成长。我们起步晚发展慢,但大家团结友爱,共同学习进步,这是最值得珍惜的,由衷感谢每一位幕前幕后的参与者,谢谢你们!
感谢参与:BG0DKZ, BG0CXF,BG0DLC,BG0DLB,BG0AIB,BG0BWJ,BG0AHT,BG0BOX
特别鸣谢:BG0DMO,高温天气,以退休高龄,独自一人在山下全程值守中继台,并爬山排除设备隐患,辛苦啦!
感谢众多帮助测试信号的克拉玛依友台。
DE BG0EK 73 ALL OM !