乡村北斗预警预报应急通信调度方案

根据《中共中央国务院关于切实加强农业基础建设进一步促进农业发展农民增收的若干意见》（中发[2008]1号）等文件要求，要健全农业气象服务体系和农村气象灾害防御体系，充分发挥气象服务“三农”的重要作用。

随着中国北斗导航卫星系统的不断完善和推广，其应用范围也越来越广。除了传统的导航定位功能，北斗系统还能够提供短报文通信和位置报告等应急通信服务。在无人区、无网络区域的作业任务中，作业人员经常会面临着缺乏及时有效的通信手段的问题，此时基于北斗系统的应急通信服务就显得尤为重要。

一、户外通信困境

常规的通信技术由于通信原理的限制，在紧急情况下无法很好的完成通信任务。例如使用以太网进行远程数据传输，虽然可以确保数据传输的实时性，但基站等通信设备容易遭到破坏；使用手机无线自组织网构建小范围应急通信系统，虽然可以实现语音和文本的一对一或一对多通信，但无法保证传输链路的通畅性以及数据传输的可靠性；使用ZIGBEE网络和GPRS传输数据，虽然可以提高数据传输的可靠性，但ZIGBEE网络无法进行移动终端组网，且传输的距离较近，GPRS存在着丢包现象和转接时延的问题。

二、北斗卫星通信技术的意义

相比而言，卫星通信技术不受自然灾害的影响，不存在通信盲区，稳定性较高；北斗卫星导航试验系统正式提供服务以来，在交通、渔业、水文、气象、林业、通信、电力、救援等诸多领域得到广泛应用，产生了显著的社会效益和经济效益。并且北斗系统的误码率低，传输可靠。因此，在紧急情况下，使用北斗RDSS卫星通信功能构建通信系统，实现一对一或一对多的通信，促成信息及时发送，对于无人区的信息传输时效性具有现实意义。

三、建设目标

严格按照国家气象局要求，建立较为完善的农村气象灾害防御体系和农业气象服务体系，显著提高农村气象灾害防御能力和农业气象服务能力，带动政府加强对气象为农服务的组织领导、加大对气象为农服务的资金投入，出台有力气象为农服务的政策措施，力争形成强大的气象为农服务规模效益和聚集效应；

基于北斗系统的导航定位、短报文通信以及位置报告功能，可以提供全国范围的实时应急通信、位置信息快速上报与共享等服务，为无人区、无网络区域作业人员的沟通提供了可靠的手段，从而极大地提高了快速反应能力和决策能力，降低事故造成的损失和风险。

四、建设思路

本防灾减灾预警系统主要是立足于气象为农服务的基础上研制而成的，以省、市、县三级不同的发布、管理、服务平台，方便农村、农业管理决策部门， 建立农村气象灾害防御和农业气象服务两大体系，利用全网通4G覆盖主要区域，利用北斗短报文通信手段覆盖手机信号不佳的地方，并且作为最后通信手段。

农村气象灾害防御体系重在各级联动防御、灾害信息发布、灾害风险评估规划等,农业气象服务体系重在开展主要农作物的气象管理; 主要农作物和设施或特色农业细化气候区划和主要农作物的灾害风险区划；等多个模块功能于一体，构建一个高效、稳定、安全的为农服务平台，实现传统农业气象业务服务向现代农业气象业务服务的转变，达到为农服务的减灾防灾的目的。

五、建设内容内容及功能

基于北斗RDSS短报文通信卫星的乡村北斗预警预报应急通信调度方案由现场端和局端组成。现场端的北斗手持终端，北斗预警大喇叭等，通过北斗卫星这条新的通信链路发送到局端的接收设备，实现与局端之间的数据透传。局端收到北斗报文之后，通过北斗通信前置服务器的软件解析并将数据传送至用户的业务系统，实现用户的业务功能。

方案拓扑图

（一）方案现场端设备概述（可按需定制）

1.北斗三号手持终端PD20

通用北斗三号短报文三防手持终端是专门为户外北斗短报文数据通信和定位的便携式手持终端，采用天线主机一体化设计，集成了RDSS通信模块、4G移动手机通信模块、北斗定位模块等，集成度高、功耗低，并配备6寸超清显示屏，以及大容量电池。支持北斗三号区域短报文；支持北斗短报文语音&图片收发；?防护等级IP67。

2.北斗+4G预警大喇叭

在有手机网络的地区，可采取全网通4G的方式下发气象预警信息，在没有手机网络的偏远地区或在台风地震灾害频发的地区则使用北斗短报文作为应急通信手段，当地面网络瘫痪时，全网通4G信号无法下发，则转用北斗短报文进行报文下发。实现在全天候，全天时，抗灾能力强的应急广播功能。

支持北斗三号区域短报文；一条北斗短报文最多可发31秒语音；自带边缘计算能力，到达预值后自动报警，播报指定语音内容；具有通信信道自动检测功能，自动切换。

乡村北斗预警预报应急通信调度方案的实施为农村地区的安全和防灾工作注入了新的活力。这一方案充分利用了北斗卫星系统的全球覆盖和高精度通信特性，为乡村提供了强大的预警和应急通信支持。

在自然灾害频发的乡村地区，预警预报至关重要。基于北斗的预警系统通过即时获取气象、地质等多方面数据，能够提前预报暴雨、洪水、地质灾害等灾害信息，为乡村居民提供宝贵的预警时间，帮助他们及时采取措施应对灾害。应急通信调度方案的实施进一步加强了乡村的应急响应能力。北斗卫星系统的高可靠性和全球覆盖确保了通信的稳定性，即使在灾害发生时，也能够保持通信畅通。这为紧急救援、物资调度等提供了有力支持，保障了灾后救援的顺利进行。