|
|
Перспективы развития системы связи Государственной противопожарной службы МЧС России
Статья из журнала “Пожарная безопасность” № 3, 2001 г.
|
| Начало » Ведомственная радиосвязь
|
| Разместил: |
Вебмастер  |
| Авторские права |
Матюшин А.В., начальник НИЦ ГПС, д-р техн. наук (ФГУ ВНИИПО МЧС России),
Грущинский А.Г., начальник сектора (ФГУ ВНИИПО МЧС России),
Олейников В.Т., начальник отдела, канд. техн. наук (ФГУ ВНИИПО МЧС России),
Зыков В.И., начальник кафедры Академии ГПС МЧС России, д-р техн. наук. |
|
|
Рассмотрены основные направления развития связи в ГПС, позволяющие повысить уровень управления подразделениями пожарной охраны. Сделан вывод о необходимости модернизации существующих систем связи путем внедрения в практику ГПС новой аппаратуры и современных коммуникационных технологий. Определены меры по созданию единой сети связи ГПС.
Главной целью развития системы связи ГПС МЧС России является достижение такого уровня, который позволил бы удовлетворить резко возросшие потребности органов управления и подразделений ГПС в своевременной, достоверной информации в условиях, когда постоянно происходят перемены в экономической, политической, социальной жизни страны.
Структура и схема организации системы связи ГПС обусловлена структурой управления ГПС, характером выполняемых подразделениями задач и необходимостью их взаимодействия между собой и со службами других ведомств во время тушения пожаров и проведения связанных с ними первоочередных аварийно-спасательных работ, а также других мероприятий, необходимость которых обусловлена возникновением определенных ситуаций, в числе и чрезвычайных.
Система связи ГПС МЧС России должна обеспечивать, в первую очередь, оперативное управление подразделениями ГПС на обслуживаемой территории, а также информационный обмен с возможностью доступа к банкам данных. Поэтому центральным звеном системы связи являются сети оперативной связи территориального звена управления. Они должны охватывать все подразделения гарнизона и строиться на базе стационарных и подвижных узлов связи с учетом комплексного использования сетей проводной и радиосвязи. Сети оперативной связи являются наиболее массовыми и несут основную информационную нагрузку, поэтому они должны развиваться в первую очередь.
В ГПС для организации оперативных сетей радиосвязи на территориальном уровне управления используются, как правило, радиальные системы подвижной связи. Они позволяют организовывать только простейшие системы оперативной радиосвязи. В связи с этим проблема замены существующего парка радиостанций современными стоит очень остро, так как радиостанции являются основным средством построения сетей оперативной связи.
Современные радиостанции обладают широким набором программируемых функций, специально предназначенных для организации систем оперативной радиосвязи. Использование программируемых функций позволяет строить сети оперативной связи с разными тактическими характеристиками и различной конфигурации.
Представляется целесообразным внедрение новой технологии организации оперативных радиосетей на основе зонового принципа.
Зоновая технология организации радиосвязи позволяет:
- снизить выходную мощность передатчика базовой радиостанции обслуживаемой зоны;
- уменьшить высоту подъема антенно-фидерных устройств передатчиков и за счет этого увеличить количество повторно используемых на обслуживаемой территории частот в каждом поддиапазоне;
- уменьшить количество зон радиозатемнения на обслуживаемой территории;
- разворачивать радиосети на территориях, имеющих сложную конфигурацию;
- повысить надежность радиосетей как при выходе из строя отдельных передатчиков, так и при высоком уровне воздействия помех.
В городских условиях зоновый принцип построения территориальной радиосети становится еще более актуальным. Это объясняется тем, что из-за большого числа самостоятельных радиосетей, обслуживающих одну и ту же территорию, наблюдается острая нехватка свободных радиоканалов, необходимых для развития новых и реорганизации уже существующих радиосетей. Освоение же новых перспективных диапазонов частот требует много времени и больших капиталовложений на разработку нового оборудования и переоснащение им подразделений ГПС.
Другим перспективным направлением является организация радиосетей оперативной связи на базе транковых систем.
Целесообразность внедрения транковых систем определяется тем, что в городах с населением 200-250 тыс. чел. и более значительное число абонентов не позволяет работать в одной радиосети и создаются отдельные сети как по службам (вневедомственная охрана, пожарная охрана, скорая помощь и др.), так и по территориальному принципу. При этом не эффективно используется частотный спектр и не обеспечивается необходимый уровень взаимодействия абонентов различных радиосетей. В частности, в городах с населением свыше 1 млн чел. возможности развития радиосвязи путем образования новых сетей практически исчерпаны.
Данная проблема может быть решена путем создания транковых систем, в которых все абоненты работают на одном и том же наборе частот через многоканальный (обычно 3-5 каналов) ретранслятор, а система обеспечивает автоматическое вхождение в связь нужной группы абонентов путем обмена управляющими сигналами между абонентскими радиостанциями и центральным оборудованием.
Создание транковых систем связано с достаточно большими финансовыми затратами, поэтому они должны обслуживать потребности прежде всего верхнего уровня управления подразделений ГПС. Следовательно, в течение достаточно длительного времени будет необходимым одновременное функционирование на одной и той же территории как транковых систем, так и сетей одно- и двухчастотного симплекса. Причем транковая система должна будет обеспечивать вхождение в эти радиосети.
В этих же радиосетях должны функционировать абоненты с различным уровнем предоставляемых возможностей. Для должностных лиц высокого уровня - маскирование речи, выходы в городские и междугородные сети, блокирование вызовов от отдельных абонентов и групп абонентов и др. функции. Для подразделений нижнего звена управления - упрощенные радиосредства, обеспечивающие оперативное (0,2-1,5 с) вхождение в связь.
Ввиду того что практически вся аппаратура в подразделениях ГПС работает в сетях одно- и двухчастотного симплекса в диапазонах 146-174 МГц, целесообразным представляется создание и развитие транковых систем в диапазоне 450-460 МГц. Имеющиеся частотные ресурсы позволяют создавать системы емкостью до 7-10 тыс. абонентов, что даже в городах с населением свыше 1 млн чел. значительно покрывает потребности ГПС. Поэтому при создании транковых систем в данном диапазоне частот появится возможность кооперации с другими правоохранительными органами и органами государственного управления.
Такая кооперация позволит создавать более развитые и надежные, имеющие большую территорию обслуживания сети радиосвязи при меньших затратах со стороны ГПС на базовое оборудование. Кроме того, эта система позволит обеспечивать взаимодействие при проведении совместных мероприятий не только между различными службами органов внутренних дел, но и с подразделениями и руководящим составом Прокуратуры, Минобороны России, МЧС России, местной администрацией и т. д.
Одной из причин снижения эффективности работы пожарной охраны является относительно длительный процесс оповещения и мобилизации личного состава подразделений ГПС при возникновении крупных пожаров. Эта проблема может быть успешно решена, если использовать в практике территориальных подразделений ГПС системы персонального радиовызова (СПРВ), которые обеспечивают беспроводную одностороннюю передачу информации в пределах обслуживаемой зоны. Они состоят, как правило, из мощного передающего центра и операторского пульта. Операторский пульт имеет многоканальный телефон для приема заявок, поступающих одновременно от нескольких абонентов. В некоторых случаях, для расширения зоны обслуживания и обеспечения уверенного приема, используется система ретрансляторов. В зависимости от размещения передатчика и антенно-фидерного устройства радиус зоны обслуживания передатчика может быть от 50 до 80 км.
Невысокая стоимость услуг СПРВ, компактность, малый вес и небольшое потребление энергии абонентских приемников (пейджеров), эффективное использование частотного ресурса обусловливают возможность их широкого применения подразделениями ГПС и добровольной пожарной охраны.
Использование СПРВ позволит осуществлять в оперативном режиме:
- сбор личного состава;
- персональный и групповой вызов;
- персональное и групповое оповещение в аварийных ситуациях;
- персональное и групповое информирование об оперативной обстановке в гарнизоне;
- информирование вышестоящего руководства и руководства взаимодействующих служб об оперативной обстановке в случаях возникновения чрезвычайных ситуаций, а также при проведении спецмероприятий;
- персональный поиск абонентов;
- передачу тревожных и аварийных сигналов оповещения;
- передачу краткой информации о пожарах;
- решение мобилизационных задач по линии ГО;
- получение информации о погоде, дорожных заторах и т. д.
Для развертывания собственной сети персонального вызова для нужд ГПС требуется приобрести достаточно большое количество базового оборудования, разработать программное обеспечение, выделить производственные площади и предусмотреть в штатах дополнительные единицы обслуживающего персонала. Поэтому в крупных городах, имеющих сети пейджинговой связи общего пользования, системы персонального вызова целесообразно организовать путем подключения выносных терминалов к существующему базовому оборудованию. Таким образом создается возможность организации ведомственной системы персонального радиовызова через оператора выносного терминала в рамках СПРВ общего пользования.
Такой вариант организации системы персонального вызова предпочтительнее по экономическим, временным и другим параметрам. Кроме того, имеется возможность приема дополнительной информации: о погоде, пробках на дорогах, расписании движения поездов, самолетов и др.
В менее крупных городах и районных центрах будет целесообразным создание собственных ведомственных сетей персонального вызова с упрощенными функциями. Такие системы могут быть развернуты на базе как отечественной, так и импортной техники.
Обмен информацией между территориальными системами персонального вызова может осуществляться в режиме роуминга. Единственной организационно-технической задачей при этом будет обеспечение единой нумерации всех абонентов.
В перспективе развитие СПРВ должно привести к созданию общего информационного пространства и формированию общей системы нумерации абонентов для обеспечения роуминга, а также единой полосы частот и структуры сигналов. Это позволит, при необходимости, передавать экстренные сообщения из территориальных подразделений в центральные органы управления ГПС и другие службы.
Широкое внедрение в различных регионах России сотовых систем связи позволит использовать их ресурсы для организации подвижной связи в органах управления подразделениями ГПС.
Системы сотовой связи позволяют оперативно, практически в любом месте зоны обслуживания системы устанавливать связь с другими подвижными абонентами, с абонентами телефонной сети общего пользования, выходить на междугородную и международную сети, включая спутниковые, обеспечивать конференц-связь, переадресацию вызовов, подключение факсимильного аппарата или модема и т.п.
Важная отличительная особенность систем сотовой связи - возможность эффективного использования радиочастотного спектра, который выделяется для их работы. В отличие от систем радиотелефонной связи, использующих одну центральную приемо-передающую радиостанцию для обслуживания зоны большого радиуса (например, отечественная система "Алтай"), в системах сотовой связи зона обслуживания разбивается на относительно небольшие ячейки - соты, в каждой из которых используется своя полоса частот. Разбиение зоны обслуживания системы на соты дает возможность многократно использовать одинаковые полосы частот в различных территориально разнесенных сотах одного и того же региона, что является основным преимуществом сотовых систем и благодаря чему можно обеспечить связью значительное число абонентов. Это имеет большое значение для крупных городов и промышленных районов с высокой плотностью населения.
Использование сотовых систем стоит достаточно дорого, поэтому они должны обслуживать потребности прежде всего верхнего звена управления подразделений ГПС. В низовых звеньях управления для обеспечения и улучшения качества оперативно-диспетчерской связи сотовыми радиотелефонами должны оборудоваться штабные автомобили и автомобили связи.
Для управления силами и средствами непосредственно на месте пожара могут быть использованы системы связи стандарта DECT. В этом случае базовая станция устанавливается непосредственно на борту штабного автомобиля. Организованная таким образом пикосота позволяет осуществить связь на территории радиусом до нескольких сотен метров. Такие системы могут с успехом заменить применяемые при организации связи на месте пожара проводные коммутаторы, что позволит повысить оперативность развертывания средств связи, избавит от необходимости прокладки линий связи, улучшит качество связи.
Радиосети для передачи данных (ПД) на подвижные объекты являются составной частью территориальных сетей и применяются в тех случаях, когда голосовая радиосвязь не может обеспечить требования по информационному обмену.
Важным преимуществом радиосетей ПД на подвижные объекты является их высокая мобильность, т. е. возможность изменения состава сети или полное ее перемещение в зависимости от оперативной обстановки без нарушения работы остальных действующих радиосетей. В некоторых случаях удается существенно снизить трафик.
Радиосеть ПД на подвижные объекты можно организовывать как на базе штатной аналоговой техники радиосвязи (аналоговые радиосети ПД), так и с использованием специализированной аппаратуры (специализированные радиосети ПД).
Аналоговые радиосети ПД применяются в случаях, когда необходимо обеспечить передачу текстовых сообщений небольших объемов.
Преимущества аналоговых радиосетей ПД:
- низкая стоимость за счет использования штатной техники радиосвязи и собственного частотного ресурса;
- независимость от технических средств других министерств, ведомств и коммерческих компаний;
- возможность развития собственной внутриведомственной инфраструктуры ПД с внедрением в нее новых компонентов.
Специализированные радиосети ПД применяются при передаче больших массивов данных (сотни килобайт) с высокими скоростями и организации линейных радиосетей ПД большой протяженности (150-200 км).
Высокоскоростные сети ПД организуются для обеспечения передачи статических графических изображений и низкоскоростных видео потоков.
С учетом назначения и оперативно-служебных задач, выполняемых ГПС, размеров территории обслуживания, оперативности доставки сообщений средства связи должны обеспечивать организацию информационного обмена в масштабе времени, близком к реальному, между подразделениями, расположенными в любых точках обслуживаемой территории. Следовательно, ГПС должна располагать необходимыми техническими средствами для организации оперативной быстродействующей связи на большие (более 1000 км) расстояния, в том числе из регионов со слабо развитой инфраструктурой наземных сетей связи. Кроме того, при работе в чрезвычайных ситуациях (тушение лесных пожаров, пожаров, возникающих при катастрофах и стихийных бедствиях и т. п.) требуется оперативное развертывание связи с удаленными регионами при разрушении либо недоступности (для подразделений ГПС) местных наземных сетей.
Из известных в настоящее время видов связи перечисленные требования могут выполнить в наиболее полном объеме системы спутниковой связи (ССС) при использовании носимых и портативных станций (терминалов), которые обеспечивают оперативное развертывание новых направлений связи на большие расстояния. При этом ССС должны быть интегрированы с другими системами связи, используемыми ГПС.
Анализ ССС, предоставляющих услуги связи на территории России, позволяет сделать вывод о том, что наиболее полно удовлетворяет требованиям ГПС спутниковая система связи "Инмарсат". В связи с этим целесообразно организовать подвижную сеть связи ГПС на базе этой спутниковой системы, предоставляющей широкие возможности в области услуг связи как по виду передаваемых сообщений, так и их стоимости.
В этой сети любой абонент из любой точки, находящейся на территории России, с помощью носимого терминала "Inmarsat-M" может оперативно установить телефонную связь с требуемым корреспондентом, имеющим телефон, подключенный к телефонной сети общего пользования. При этом сигнал с терминала поступает на спутник-ретранслятор, затем на одну из земных станций, а с земной станции - на конкретный телефон через наземные линии связи.
Располагая на месте дислокации, помимо терминала, факсимильным аппаратом или ПЭВМ, можно вести информационный обмен с корреспондентами факсимильными сообщениями и данными, используя наземные сети связи. Однако в этом случае требуется дополнительная плата за пользование ресурсами земных линий связи. В целях уменьшения этих затрат могут быть организованы региональные центры сбора и обработки информации как один из возможных вариантов схемы организации сети передачи данных (СПД) ГПС на территории России на базе ССС.
Центрами регионов могут быть города Москва, Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону, Екатеринбург, Новосибирск, Красноярск, Иркутск, Хабаровск. Для этого на базе ЦУС этих городов развертываются региональные центры сбора и обработки информации с использованием портативных станций "Inmarsat-M". Это позволит организовывать связь, минуя наземные сети, между региональными центрами, а также непосредственно между центрами и подразделениями ГПС, участвующими в ликвидации пожаров в удаленных районах. Помимо этого, при таком варианте использования ССС обеспечивается возможность интегрирования подвижной системы связи с единой сетью передачи данных ГПС, так как эти же центры будут являться региональными узлами СПД ГПС.
В отдельных случаях, для получения информации, необходимой для принятия решений на месте тушения пожара, ССС могут быть использованы для установления связи с главным вычислительным центром ФГУ ВНИИПО МЧС России как через единую СПД ГПС, так и через терминалы спутниковой связи.
Использование спутниковой связи в практической работе ГПС позволит:
- организовать оперативную связь непосредственно с места происшествия с любым корреспондентом на территории России (руководством ГУГПС, территориальных УГПС, службами взаимодействия и т. д.) путем предоставления надежных каналов телефонной, телеграфной и факсимильной связи;
- организовать централизованное управление силами и средствами подразделений ГПС в районах крупных аварий и пожаров;
- создать автоматический мониторинг лесных пожаров и пожароопасных объектов;
- осуществить сбор и передачу статистической информации в федеральные банки данных;
- повысить эффективность работы служб и подразделений ГПС за счет своевременной и точной передачи сведений оперативного и служебного характера.
Широкое внедрение в деятельность пожарной охраны новых информационных технологий и создание банков данных на территориальном и федеральном уровне обусловливают необходимость создания единой сети передачи данных, обеспечивающей доставку всех видов информации (речь, текст, данные, графика и изображения) и предоставление услуг связи.
В качестве одного из основных направлений развития систем связи ГПС следует принять создание единой системы передачи данных на территориальном и федеральном уровне по проводным, радио- и другим каналам связи.
Сеть передачи данных (СПД) является составной частью единой системы сбора и обработки данных на федеральном и территориальном уровне. Создание СПД позволит качественно улучшить оперативно-тактические характеристики существующей системы управления ГПС. В общем виде СПД можно определить как совокупность узлов коммутации абонентских сетей и пунктов, связанных между собой каналами и линиями связи.
СПД должна обеспечивать:
- доступ к автоматизированным банкам данных;
- обмен файлами и сообщениями;
- одно- и многоадресный режимы передачи;
- приоритетное обслуживание сообщений;
- управление сетью, в том числе маршрутизацию сообщений;
- необходимую степень безопасности связи.
Исходя из существующей иерархии управления ГПС и на основе административно-территориальных признаков в СПД можно выделить два взаимодействующих компонента - магистральную и территориальные сети.
Магистральная сеть должна поддерживать все уровни управления ГУГПС МЧС России - УГПС, ОГПС МЧС республик, краев, областей, а территориальные - УГПС, ОГПС, ОВПО, ВПО, ВПЧ, ПЧ, посты, подвижные силы и средства.
Сопряжение магистральной и территориальных сетей должно обеспечиваться узлами связи МЧС, ЦУС УГПС, ОГПС в соответствии с протоколами магистральной сети.
Магистральная сеть организуется путем аренды ресурсов общегосударственной, коммерческих сетей связи и ведомственных систем.
Развитие территориальных сетей должно осуществляться не только посредством аренды ресурсов различных систем, но и созданием собственных сетей связи за счет организации направлений и каналов связи, прокладки линий связи. Это обусловлено оперативными условиями работы и недостаточным развитием общегосударственной сети связи.
При создании СПД необходимо учитывать ее взаимосвязь с общегосударственной сетью телефонной связи и с различными ведомственными и коммерческими сетями. СПД должна использовать все ресурсы связи страны, степень развития СПД во многом зависит от состояния связи в России.
В целях уменьшения затрат на аренду ресурсов сетей передачи данных могут создаваться региональные центры сбора и обработки информации как один из возможных вариантов организации магистральной сети передачи данных ГПС на территории России.
Вся территория России разбивается на восемь зон исходя из максимально возможного расстояния для обеспечения устойчивой и надежной связи. Центрами зон могут быть гг. Москва, Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону, Екатеринбург, Новосибирск, Красноярск, Иркутск, Хабаровск. На базе ЦУС этих городов создаются региональные центры для организации связи с главным вычислительным центром ФГУ ВНИИПО МЧС России.
Региональные центры используются для сбора и передачи информации от УГПС, ОГПС, входящих в данный регион.
Для создания территориальной сети могут быть использованы аппаратно-программные средства локальных сетей и специальные "шлюзы" для подключения специализированных сетевых аппаратно-программных средств.
В сеть могут быть включены:
- отдельный АРМ на базе ПЭВМ;
- совокупность нескольких АРМ, объединенных в одну локальную сеть;
- несколько локальных сетей.
Сеть передачи данных в ГПС должна быть частью общегосударственной сети и сети передачи данных МЧС России, а также других ведомственных и коммерческих сетей и в своем развитии опираться на них. Она должна строиться по единой с этими сетями идеологии, согласованным принципам и, по возможности, на одной и той же элементной базе.
Таким образом, основными направлениями развития средств и систем связи ГПС являются:
- совершенствование оперативной радиосвязи;
- развертывание и использование средств транковой связи;
- применение средств персонального радиовызова;
- применение систем сотовой и спутниковой связи общего пользования;
- совершенствование проводной связи;
- развертывание и использование сетей и средств передачи данных.
В целях дальнейшего совершенствования указанных направлений, а также учитывая большую взаимоувязанность системы связи ГПС с общегосударственной телефонной сетью связи, необходимо осуществлять развитие систем связи в территориальных органах и подразделениях ГПС во взаимодействии с работами, проводимыми в рамках "Федеральной комплексной программы развития средств связи и информатики в России". Это позволит вложить дополнительные бюджетные средства в создание систем связи в УГПС (ОГПС) субъектов Российской Федерации.
При разработке региональных программ развития систем связи в территориальных органах управления и подразделениях ГПС необходимо предусмотреть мероприятия, которые должны выполняться предприятиями Минсвязи России. К таким мероприятиям, в первую очередь, следует отнести повышение качества и надежности линий спецсвязи "01", выделение необходимого количества некоммутируемых (прямых) линий связи и линий спецсвязи "01", установку аппаратуры автоматического определения номера и необходимого количества спецтаксофонов.
Необходимо также предусмотреть:
- предоставление Государственной противопожарной службе предприятиями Минсвязи России и иными предприятиями в соответствии с установленными нормами на безвозмездной основе линий оперативной связи и прочих услуг связи с отнесением затрат на себестоимость работ и услуг;
- возможность использования оборудования и помещений для установки средств пожарной связи на АТС и в узлах связи;
- внеочередное получение междугородных каналов телефонной и телеграфной связи в период ликвидации пожаров;
- возможность льготного пользования сотовыми радиотелефонами и радиостанциями транковых систем при организации оперативной связи на месте пожара.
Кроме того, необходимо провести в ГПС организационные, правовые и технические мероприятия, направленные на совершенствование организации управления подразделениями ГПС, повышение эффективности их работы.
Основным направлением в развитии систем связи ГПС в настоящее время и на ближайшую перспективу должна стать постепенная модернизация существующих аналоговых систем связи в аналого-цифровые путем разработки и внедрения в практическую деятельность ГПС новой аппаратуры и современных коммуникационных технологий, учитывающих преемственность по отношению к существующей системе связи. Для реализации этого направления необходимо создание интегрированной сети связи для территориальных органов ГПС и на их базе единой сети связи ГПС.
|
|
|
|
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные, активировавшие регистрацию и не ограниченные в доступе участники сайта!
|
| Файл создан: 05 Фев 2007 01:36, посл. исправление: 05 Фев 2007 17:25 |
|
