應急衛星通信系統項目建設要求

一、概述

    當前，突發安全生產事件發生地點不確定，部分地區通信不便，特別是發生安全生產事件時，交通通信極易中斷，因此執行應急監測時，爲及時發送調查、監測信息，必須配備衛星通訊設備，保證應急信息傳輸通暢。本項目衛星通信系統建設主要包括衛星地面中心站通信系統、靜中通應急指揮車衛星通信系統兩大部分。   

二、建設目標與原則

2.1 建設目標

    1、建設XXX衛星地面中心站通信系統、一臺靜中通應急指揮車，實現兩者之間的衛星通信。並依託衛星網絡，藉助音視頻編碼設備，實現雙向視頻、音頻、數據的實時通信。

2.2 建設原則

    系統總體設計遵循“安全保密、技術先進、功能完善、實用可靠、投資合理、運行方便、擴展容易”的原則，具體如下：

    1、規範性：

    各類設備、通信和控制軟件及協議必須符合國內外相關標準。

    2、先進性：

    系統設計和設備規格完全符合行業技術規範和技術發展潮流，適應主流技術發展的要求。採用當今成熟、先進的技術及設備，在功能和性能方面體現出技術發展的先進性。

    3、可靠性：

    系統應具有在各種情況下的高可靠運行能力。

    4、安全性：

    系統對於信息、設備和人身的安全上具有較高的保障。

    5、電磁兼容性：

    系統整體設計方案嚴格按照電磁兼容分析結論實施，保證整個系統的各個部分無相互干擾的協同工作。

    7、可擴展性：

    在技術發展和業務增加時系統具有較大的擴展能力。

    8、經濟性：

    按照需求合理配置系統，確保系統中每一個環節的投入比例達到最高的性能價格比，最大限度地有效利用資金。

三、總體技術要求

• 衛星通信：採用衛星Ku波段轉發器，實現中心站到任意現場的實時的視頻、圖像、話音及數據的傳輸和顯示，保障省中心站對現場信息的實時掌控，爲領導的指揮決策提供有效及時的現場資料和依據。
• 3G公網通信：利用中國電信或聯通3G公網通信系統，實現圖像、話音、數據的雙向通信。

3.1、衛星地面中心站通信系統要求

    衛星地面中心站通信系統應具有衛星音視頻傳輸及數據通信功能，實現與應急指揮車的互聯互通，實現將中心站的各種信息傳輸到應急指揮車。

▲  中心地面站採用三軸控制（方位、俯仰、極化）天線系統具有一鍵通信標自動跟蹤功能。

3.2、靜中通應急指揮車要求

    1）指揮調度功能

    利用專用衛星通信系統，及時接收中心站的實時信息，監視現場情況，實現語音、圖像、文字數據的雙向通信，確保對安全生產現場實施指揮調度。

    2）現場信息採集和處理功能

    適用於各種複雜環境，能夠採集安全生產現場圖像、聲音等信息。系統具有聲音（包括通信話音）、圖像、數據等各種信息處理存儲能力，具有編輯、發送指揮信息能力。

    3）通信保障功能

    系統具有電話、音視頻、計算機網絡等有線接口，無線寬帶圖像傳輸等多種通信設備，具有安全生產現場指揮調度和遠程通信的能力。

    4）輔助決策功能

    爲領導及時瞭解災情，提供生產現場情報，爲抗災指揮決策提供依據。輔助領導分析判斷情況；輔助擬製各種保障方案和預案。

    5）公網通信

    利用中國電信或聯通3G公網通信系統，實現圖像、話音、數據的雙向通信。

▲ 車載靜中通天線系統具有快速一鍵通信標自動跟蹤和自動收藏功能。

四、具體要求

4.1衛星地面中心站通信系統

1、系統組成

系統主要由地面站天線、LNB、衛星功率放大器、衛星調制解調器、圖像編解碼器、語音網關等設備組成。

• 配備地面中心站天線，用於接收和發射衛星信號
• 配備衛星功率放大器，用於上變頻及放大信號
• 配備LNB，用於下變頻及放大信號
• 配備衛星調制解調器，用於將IP信號調製爲L波段信號及將接收的L波段信號轉換爲IP信號
• 配備圖像編解碼器，用於實現本地的音頻、視頻進行編碼及將IP信號解碼爲模擬信號
• 配備語音網關，來實現IP到模擬電話的轉換
• 配備天線除冰融雪系統，防止天線因冰雪造成的增益衰減
• 配備3G通信服務器

2、設備選型及具體參數

1）4.5米Ku環焦衛星電動天線

    天線應具有亞洲衛星公司入網證，投標人需提供4.5米衛星天線底座基礎建設圖，天線控制器要求具有一鍵通信標全自動對星功能。具體參數指標如下：

    電氣指標：

1. 工作頻率  發射：14.0- 14.5GHz，接收：12.25-12.75GHz
2. 天線增益  發射≥54.5+20lg（F/14.25）dBi，接收≥53.2+20lg（F/12.5）dBi
3. 波束寬度（-3dB）接收：0.37°，發射：0.33°
4. 收發電壓駐波比： ≤1.25
5. 旁瓣特性 第一旁瓣  ≤-14dB 

                  寬角旁瓣 允許10%的旁瓣超出如下包絡：29-25lgθ dB﹙1°≥θ＜20°﹚

1. 交叉極化隔離度≥35dB
2. 極化方式：線極化，自動調整
3. 收發端口隔離度≥85dB
4. 天線噪聲溫度： 10°仰角   60°K

                        20°仰角   50°K

                        30°仰角   46°K

    機械指標：

1. 天線座架形式：俯仰/方位
2. 驅動方式：方位、俯仰、極化均爲電動驅動
3. 主反射面精度：≤0.5mm （RMS）
4. 副反射面精度：≤0.2mm （RMS）
5. 方位：180°（分兩檔）（連續120°）
6. 俯仰：5°～90°
7. 極化：±90°(連續)

    環境指標：

1. 工作風速：20km/h，陣風27km/h
2. 破壞風速：55km/h
3. 溫度：室內0°～50°，室外-40°～50°
4. 溼度：5-95%

    天線伺服控制性能指標：

1. 標準19英寸，2U機箱，可上機架
2. 方位、俯仰、極化三軸電動控制
3. 顯示分辨率：應達到0.02°（方位、俯仰），0.1°（極化）
4. 跟蹤精度：優於1/10半功率接收波束寬度
5. 天線轉速：方位、俯仰：0.03°/S， 極化：0.5°/S
6. 遠程控制：接口RS232/RS485對天線控制器實現遠控
7. 單相：AC 220V±10％，50Hz±5Hz
8. 三相四線：AC 380V±10％，50Hz±5Hz

    天線信標接收機

1. 輸入頻率範圍: 950~1450MHz
2. 頻率步進: ≤1kHz
3. 捕獲範圍: ±200kHz
4. 輸入電平範圍: -55~-95dBm
5. 輸出電壓：0~10V
6. 通信接口方式：RS485 (跟蹤接收機、遠端遙控)
7. 工作溫度：-10° ～45°C（室內）
8. 相對溼度：0% ～80%

    2）衛星功率放大器

1. 輸入頻段：950-1450MHz
2. IF輸入阻抗：50歐姆（75歐姆可選）
3. 發射增益：69dB
4. 發射增益調整範圍：±10 dB
5. 發射電平平坦度：4 dBp-p max / 500 MHz
6. 溫度對發射增益的影響：最大±1 dB
7. 互調：-32 dBc
8. 雜散：-55 dBc
9. 外參考頻率：10 MHz
10. 外參考輸入功率：-5～ +5 dBm
11. 供電電壓：48V DC
12. 監測：SNMP, HTTP, Telnet Ethernet, RS-232, RS-485, FSK
13. 溫度：-50 ～ +55度（工作）

3）衛星調制解調器

1.    數據速率： 2.4 kbps to 10 Mbps*
2. 快速捕獲解調器第2帶TPC
3. 調製方式：BPSK, QPSK/OQPSK, 8-PSK, 8-QAM, 16-QAM Modulation 
4. 10/100 Mbps 以太網接口
5. AC 或DC 電源
6. 24VDC 或48VDC BUC 供電
7. IF 接口:  L-Band (950 – 1950 MHz )
8. IP 網絡模塊:
   1. 全功能IP路由器，帶有內置的IP包分類器
9. 可選配高級軟件功能選項，提高衛星鏈路效率
   • • Payload Compression
     • Header Compression
     • Quality of Service
10. 數據安全– 3xDES 加密選項
11. 一個10/100 Mbps 以太網接口，彙集了多路解調器的數據
12. 可用做突發控制器或切換解調器
13. 明顯節省硬件成本

    4）VOIP語音網關

1. 支持SIP協議H323,H.248
2. 至少4個FXS接口
3. 支持G.711-ulaw、G.711- alaw(64kb/s)G.723.1(5.3k 6.3kb/s) G.729A/B(8kb/s)語音編碼
4. 音頻接口採用RJ11，可進行不同路數的FXS、FXO組合
5. 支持語音優先標記（TOS），支持動態抖動緩衝區（JITTER BUFFER）支持語音偵測（VAD）,支持舒適背景噪音生成（CNG）
6. 能註冊入部局中心站VOIP語音網關網守，支持網守的各項調度功能

    5）圖像編解碼器

1. 能夠完成1路H.264或1路MPEG-2標清節目編碼；
2. 輸入視頻：

         1路模擬複合CVBS（接口與Y分量複用）；

         1路SDI（可嵌入音頻）（BNC）；

1. 音頻：

         1路模擬立體聲（鳳凰插座，平衡）；

         1路AES/EBU（鳳凰插座，平衡）；              

1. 輸出：完成2路相同千兆IP信號輸入輸出，同時實現主控功能，UDP封裝；     
2. 1U插板式機框、雙電源；        
3.  控制：面板操作或通過10/100Base-T以太網接口網管控制；
4.  支持IP口軟件升級；

6）LNB

1. 1. 輸入頻率：12.2～12.75GHz
   2. 輸入接口：波導WR-75
   3. 輸出頻率：950～1450MHz
   4. 輸出接口：F-Type
   5. 有效噪聲係數：優於0.8 dB 。
   6. 本振頻率：11.3GHz，
   7. PLL鎖相環
   8. 頻偏：小於等於10KHz
   9. 增益：45－60dB
   10. 供電： 13～24VDC

 

4.2 靜中通應急指揮車系統

1、系統組成

靜中通應急指揮車系統通信子系統、信息採集子系統、信息處理及計算機網絡子系統、顯示控制子系統、綜合保障子系統和車改子系統組成。

• 配備車載靜中通天線，用於接收和發送衛星信號。同時對接受到的信號進行下變頻及放大
• 配備衛星功率放大器，用於上變頻及放大信號
• 配備衛星調制解調器，用於將IP信號調製爲L波段信號及將接收的L波段信號轉換爲IP信號
• 配備圖像編解碼器，用於實現本地的音頻、視頻進行編碼及將IP信號解碼爲模擬信號
• 配備語音網關，來實現IP到模擬電話的轉換
• 配備3G通信服務器
• 配備信息採集子系統，實現視頻圖像信息的採集
• 配備信息處理及計算機網絡子系統，實現信息的接收、處理與存儲
• 配備顯示控制子系統，實現音視頻信息的控制、處理與呈現
• 配備綜合保障子系統，實現載車和設備的動力環境、設備的人性化佈置於安裝、安全以及輔助配套

2、主要設備選型及具體參數

    1) 靜中通天線

    靜中通天線電氣指標：

1. 收信頻率：  10.95 ～ 12.75GHZ
2. 發信頻率：  14.00 ～ 14.50GHZ
3. 天線形式：  1.2米偏置天線
4. 天線增益：  GR = 42.2 dBi

                 GT = 43.16 dBi                

1. 極化方式：  線極化，線極化面±90° 手動/電動連續可調。
2. 駐波比：    VSWRR 1.25： 1

                 VSWRT 1.25 ：1

1. 輻射特性：第一旁瓣：- 14 dB

               寬角旁瓣：90 ％峯值滿足 G = 29-25LgdBi

1. 線極化交叉極化隔離度：35 dB
2. 功率容量：   2KW/Port 

     靜中通天線機械指標：

1. 天線口徑： 1.2米（反射面爲整體結構）
2. 反射面精度：0.40 mm
3. 座架形式：方位俯仰型
4. 天線機械轉動範圍： AZ  = ±180°

                            EL  = -90°~+65°

                            POL = ±90°   （可選）

1. 天線跟蹤衛星範圍： AZ ≥ ±120°   

                            EL = 0°~+80°

1. 極化：±90° 手動/電動連續可調
2. 車頂部分：重量 不超過60公斤

                   收合高度  不超過380mm

                   最大空間尺寸（長*寬*高）：不超過1840*1210*380

    靜中通天線控制指標

1. 方位、俯仰軸角數字顯示分辨率：0.088°
2. 極化數字顯示分辨率：0.1°
3. 手動跟蹤，電動極化
4. 自動掃描，信標步進跟蹤
5. 一鍵通全自動尋星，開機到對準天線≤1.5分鐘。
6. 手動應急控制
7. 限位控制與告警
8. 天線程序自動/手動收藏，收藏時間≦1分鐘。
9. 天線方位驅動速度：0.01/s～7/s
10. 俯仰驅動速度：0.01/s～7/s
11. 極化驅動速度： 1/s
12. 工作溫度  +0C～ +50C

    2）衛星功率放大器

1. 輸出頻段：13.75-14.5GHz
2. 輸入頻段：950-1700MHz
3. 輸入接口：N型頭
4. 輸出接口：WR-75
5. 增益：最小60 dB，典型65 dB
6. 任意40MHz內的增益平坦度：最大1.5 dB
7. 全頻段溫度變化時的增益平坦度：最大 3 dB
8. 噪聲係數：15 dB
9. 雜散：-60 dBc
10. 二階諧波：-45 dBc
11. 三階交調係數：-25dBc
12. 內部10MHz參考穩定性：1e-7
13. 輸出內部10MHz參考接頭：N型頭
14. 外部10MHz參考接頭：N型頭
15. 外部10MHz參考信號電平：最小-10 dBm，最大10 dBm
16. 監測/控制過溫關閉控制的溫度：+85度
17. 工作溫度(內部基板溫度)：-40度 到 +60度(70度)
18. 功耗：不大於260W
19. 重量：不大於2.8公斤

    3）衛星調制解調器

1.    數據速率： 2.4 kbps to 10 Mbps*
2. 快速捕獲解調器第2帶TPC
3. 調製方式：BPSK, QPSK/OQPSK, 8-PSK, 8-QAM, 16-QAM Modulation 
4. 10/100 Mbps 以太網接口
5. AC 或DC 電源
6. 24VDC 或48VDC BUC 供電
7. IF 接口:  L-Band (950 – 1950 MHz )
8. IP 網絡模塊:
   1. 全功能IP路由器，帶有內置的IP包分類器
9. 可選配高級軟件功能選項，提高衛星鏈路效率
   • • Payload Compression
     • Header Compression
     • Quality of Service
10. 數據安全– 3xDES 加密選項
11. 一個10/100 Mbps 以太網接口，彙集了多路解調器的數據
12. 可用做突發控制器或切換解調器
13. 明顯節省硬件成本

    4）VOIP語音網關

1. 支持SIP協議H323,H.248
2. 至少4個FXS接口
3. 支持G.711-ulaw、G.711- alaw(64kb/s)G.723.1(5.3k 6.3kb/s) G.729A/B(8kb/s)語音編碼
4. 音頻接口採用RJ11，可進行不同路數的FXS、FXO組合
5. 支持語音優先標記（TOS）,支持動態抖動緩衝區（JITTER BUFFER）支持語音偵測（VAD），支持舒適背景噪音生成（CNG）
6. 能註冊入部局中心站VOIP語音網關網守，支持網守的各項調度功能。

    5）圖像編解碼器

1. 能夠完成1路H.264或1路MPEG-2標清節目編碼
2. 輸入視頻：

            1路模擬複合CVBS（接口與Y分量複用）

            1路SDI（可嵌入音頻）（BNC）

1. 音頻：

            1路模擬立體聲（鳳凰插座，平衡）

            1路AES/EBU（鳳凰插座，平衡）              

1. 輸出：完成2路相同千兆IP信號輸入輸出，同時實現主控功能，UDP封裝   
2. 1U插板式機框、雙電源        
3. 控制：面板操作或通過10/100Base-T以太網接口網管控制
4. 支持IP口軟件升級

    6）集中控制系統

1. 2U金屬機箱設計，符合國際機箱標準，可安裝於任何19英寸的機櫃上。
2. 提供開放式的可編程控制平臺、中文操作界面和交互式的控制結構。
3. 支持3路CR-NET控制總線，可擴充達256個網絡設備。
4. 可通過擴展以太網控制接口實現計算機遠程控制。
5. 可實現一鍵發雙代碼等紅外邏輯控制。
6. 具有紅外學習功能。

7）LNB

1. 1. 輸入頻率：12.2～12.75GHz
   2. 輸入接口：波導WR-75
   3. 輸出頻率：950～1450MHz
   4. 輸出接口：F-Type
   5. 有效噪聲係數：優於0.8 dB 。
   6. 本振頻率：11.3GHz，
   7. PLL鎖相環
   8. 頻偏：小於等於10KHz
   9. 增益：45－60dB
   10. 供電： 13～24VDC

五、設備一覽表

	設備名稱		單位	數量	預算資金
XXX 衛 星 地 面 中 心 站	Ku4.5米基本電動天線		套	1
	電動極化		套	1
	天線同步裝置		只	3
	三軸天線控制器		套	1
	信標接收機		臺	1
	天線系統安裝調試費		套	1
	天線基礎		套	1
	天線防雷接地		套	1
	天線除冰融雪系統及安裝		套	1
	吹雨器		套	1
	衛星功放		臺	1
	LNB		只	1
	波導		根	1
	衛星MODEM		臺	1
	圖像編解碼器		臺	1
	語音網關		臺	1
	3G服務器		套	1
	橋架（按20米估）、走線管		套	1
	機櫃		臺	1
	線纜及其它輔材(含功分器）		批	1
XXX靜中通應急指揮車	通信子系統	Ku1.2米靜中通天線系統	套	1
		信標接收機	臺	1
		衛星功放	臺	1
		LNB	只	1
		波導	根	1
		衛星MODEM	臺	1
		圖像編解碼器	臺	1
		語音網關	臺	1
		車載3G	套	1
		配件	批	1
	信息採集子系統	車內攝像機	臺	1
		車頂攝像機（含雲臺）	臺	1
		移動攝像機	臺	1
		自動升降杆	套	1
	信息處理及計算機網絡子系統	無線路由器	臺	1
		硬盤錄像機	臺	1
		機架式顯示器(含鍵盤、鼠標)	臺	1
		車載工控機	臺	1
		辦公一體機	臺	1
		DVD	臺	1
	顯示控制子系統	音視頻矩陣	臺	1
		VGA矩陣	臺	1
		多功能集中控制系統	套	1
		機架式調音臺	臺	1
		機架式功放	臺	1
		有源音箱	只	2
		無線麥克風	只	1
		有線麥克風	只	2
		車載導航儀	臺	1
		倒車雷達	套	1
	綜合保障分系統	車載發電機	臺	1
		UPS電源/電池	套	1
		風道空調	套	1
		隔離變壓器	臺	1
		配電控制箱	個	1
		信息接口窗	個	1
		車載外接電源接口	個	1
		供電、信息線纜盤	盤	1
		照明設施（車頂鏑燈、照明燈）	套	1
		會議座椅	套	1
		避雷接地	套	1
		電動支撐腿	套	1
		配線系統	套	1
		機櫃	組	3
		五金及土木工具	套	1
		醫療急救箱	個	1
		滅火器	個	4