“翼龙无人机抵达你镇上空”!无人机帮助河南灾区暂时恢复通信引关注。传统应急通信有哪些痛点?无人机通信优势是什么?来看解读。
撰文/记者 赵天宇 新媒体编辑/房永珍
采访专家:
张 英(中国科普作协应急科普专委会常务副主任委员、秘书长)
7月21日,强降雨,郑州下辖的县级巩义市,也成为了洪涝灾害的重灾区。在巩义市米河镇,这座名不见经传的中原小镇,由于信号塔被冲毁,导致通讯中断,整个镇子失联。
▲暴雨洪水来袭 郑州巩义米河镇一度失联(图片来自网络)
一面是汹涌而至的洪水,一面是被“断网”“断电”所包围,整个米河镇,笼罩在一片寂静的恐惧之中。在特大自然灾害面前,失联,往往意味着风险指数成倍增加。
就在村民们一筹莫展之时,手机突然间收到了一条“陌生”的短信:
“米河镇的乡亲们,因暴雨导致通信中断,应急管理部紧急调派翼龙无人机抵达你镇上空,可暂时恢复中国移动公网通信……恢复时间只有五小时!请尽快报告情况、联系家人。祝平安!”
原本已“失灵”的手机重新被“点亮”,通信网络竟然神奇的恢复了!
虽然只有几小时的时间,但是,这足以点亮每个人心中,战胜自然灾害的希望。
实际上,这正是利用冀龙无人机空中应急通信平台,搭建的移动公网基站发挥了作用。并实现了50平方公里范围内,长时稳定的连续移动信号覆盖,打通了应急通信保障生命线,也为应急救灾提供了一种全新的思路和方法。
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传统应急通信“痛点”
应急通信,顾名思义就是为了应对突发性紧急情况而建立的一种特殊通信机制,突发性紧急情况有很多,包括洪水、泥石流、地震在内,自然灾害是重要的诱因之一。
对于灾区的救援,除了给予必要的食品、水源以外,恢复通信也是必不可少的“例如汶川地震时,很多地区通信中断,收音机就发挥了很大的作用,至少能够让灾区群众单方面接收到信息,有利于救援和预警工作的开展。”
当然对于灾区来说,单方面接收信息肯定是不够的,这时卫星通讯就发挥了作用,例如我国自研的北斗卫星,用于防灾减灾救灾工作中,就可实现灾情报送网络全覆盖、远程监控救灾人员和车辆设备动态等功能。
▲卫星应急通讯需要地面基站配合
但卫星通讯同样有很高的局限性,它不仅需要成套的地面站设备配合,并且需要保证电力供应,在地震、洪水这种大范围停电的场景当中并不适用。此外卫星通信,需要配合卫星接收设备或者卫星电话使用,与普通公众距离过远,使用门槛非常高。
近年来,一种全新的应急通信方式诞生了,这就是无人机空中应急通信平台。
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无人机通信有哪些优势?
无人机空中应急通信平台,简单来说,就是利用无人机来执行通信中继任务,相当于把信号塔“挂”在了无人机上,而地面人员又可以随时移动这个“信号塔”。
据应急管理部科信司相关负责人介绍,翼龙无人机空中通信平台是应急管理部打造的应急通信国家力量,集成了光电吊舱、合成孔径雷达等侦察载荷,以及机载卫星站、公网移动通信基站、宽带自组网设备、PDT集群基站等通信载荷。
与传统的应急通信方式对比,无人机的优势一目了然——距离地面更近、宽带更大,使用感受更好,还可以根据不同的灾害救援需求“定制生产”。
例如此次飞抵米河镇上空的无人机翼龙-2H型,不仅是中航工业自主研制的产品,更是在“翼龙-2”无人机系统基础上,针对灾害探查、应急通信保障、应急投送等任务研制的大型应急救灾型无人机系统。
至于效率,据应急管理部官方消息显示,此次洪水灾害当中,无人机到来以后,迅速恢复了方圆50平方公里的移动公网通信,并搭建起一个覆盖15000平方公里的音视频通信网络,在保障雅安全境专网通信的同时,为国家现场指挥部指挥调度、视频会商提供强力保障。
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从“模拟考”到“正式考”
记者了解到,早在2020年6月,我国首款全复合材料多用途无人机——翼龙1通用平台就已经完成了测试演练,并创下了国内空中基站对地覆盖最大面积的新纪录。
“翼龙-2H”的前身“翼龙-2”无人机,也于2020年10月,在应急管理部的指挥下成功完成中国首次大型无人机应急通信实战演练,当时,翼龙-2无人机从贵州安顺起飞奔赴四川木里,通过近20小时连续飞行完成跨三省、跨昼夜全天候、夜间中雨等恶劣气象条件下作业。验证了该大型无人机的高可靠性和复杂环境适应能力,尤其是作为空中无人通信平台在极端情况下支撑通信保障任务的能力。
至于翼龙-2H,其实在今年5月14日四川雅安模拟7.5级地震时,已经“悄悄”出征演习过一次。
当时,面对“灾区”电力、通信、道路、桥梁部分中断的现状,“翼龙2H”很快恢复了区域内的通信,取得了令人满意的效果。
▲翼龙-2H气象型无人机系统是由中航(成都)无人机系统股份有限公司在翼龙-2无人机系统基础上,针对大气探测、人工影响天气等任务研制的大型气象型无人机系统。
此次在巩义米河镇亮相,标志着翼龙2H从“模拟考”来到“正式考”,正式在灾害救援当中发挥实战作用,也得到了社会和媒体的一致好评。
值得一提的是,包括翼龙2无人机在内,国产无人机已经成为世界无人机出口市场的主力型号,在军事战场上也展现了卓越的实力:
中东多个国家已经购买了中国研制的无人机型号,并且在多个战场有使用;阿联酋购买的翼龙无人机在利比亚战场上发挥了重要的作用;尼日尼亚政府军则利用翼龙2无人机,对恐怖份子展开了精准打击。
除了无人机应急通信平台以外,中国科普作协应急科普专委会常务副主任委员、秘书长 张英表示,近年来随着科技水平的进步和提升,包括卫星遥感设备、大中型无人机空中勘察设备、潜孔打钻设备、水下声纳探测设备在内,越来越多的科技化、智能化应急救灾设备已经面世,变被动为主动,为救灾工作顺利开展创造了更多时间和空间。
张英也谈到,防灾减灾是系统工程,除了加强工程措施、防患于未然以外,做好非工程措施,例如提升科技水平、加强政策保障、做好科普宣教等工作,也具有非常重要的意义,有助于让整个社会“更有韧性 更加安全”。
出品:科普中央厨房
监制:北京科技报 | 科学加客户端
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