试析水利卫星通信应用系统在黄河水文工作中的应用.docxVIP

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试析水利卫星通信应用系统在黄河水文工作中的应用

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摘要：黄河作为我国重要的水系，对于我国自然环境以及气候环境都有着重要的意义。所以，我国水文工作者将黄河水文工作作为日常工作的重点。随着水利行业相关技术的发展，水利卫星通信应用系统在实际工作中发挥了重要的作用。同时，也有很多专家和学者将其应用在黄河水文工作中，并获得了更为准确的信息和资料。这些信息和资料为后续黄河流域自然环境以及水文环境研究起到了显著的辅助价值。因此，我们仍然需要深入研究水利卫星通信应用系统在黄河水文工作中的应用，进而充分发挥其技术价值。

关键词：水利卫星；通信应用系统；黄河；水文工作；应用

目前，我国水利基础设施已经得到了一定的完善，并且水文工作水平也得到了长足的提升。在这种背景下，黄河水文通信也得到了长足的发展，并且，很多基层通讯站的也普及了各类通讯技术。黄河水文局也根据黄河水文工作实际情况建设了六个水文水资源局，这些单位通过被动卫星、GSM短信以及公用网络完成通讯，并构建了能够覆盖黄河全流域的水清报讯通信系统。在一定程度上实现了水文站和雨量站的自动报讯，因此相关水文资料收集上报工作也变得更为高效准确，工作人员工作强度得到了有效降低。

一、黄河水文工作中水利卫星通信应用系统概况

水利部于2010年，正式建成并将水利卫星通信平台投入使用。随后，水利部在原有设备基础上完成了水利卫星通信应用系统的建设工作，这一举措有效满足了黄河流域水文报讯等业务的需求，同时还能实现互联网介入、工程视频监视等功能。在系统中，亚洲5号和亚太6号卫星都参与到实际的水利工作中，并且系统本身的卫星资源为27.2MHz，采用（Ku+C）的两种波段组合的传输方案，其中亚洲5号卫星用于Ku波段，亚太6号卫星则应用于C波段，两者卫星的带宽分部位22.2MHz、5MHz。卫星通信地球站以及卫星转发器是水利卫星通信系统的的主要组成部分，而卫星主站和卫星小站则是卫星通信站的主要组成。

（一）卫星主站

卫星主站主要承担互联网接入、卫星信号接收等功能，同时也需要完成IP数据广播、发送和语音软交换等工作。该部分设备布设在水利部内，其技术标准为DVB-S2，另外还采用了Ku+C波段组网以及TDM/TDMA体制。

（二）卫星小站

我国各个流域机构的水库站点、水文站点为一期水利卫星小站的设置位置，并且这些卫星小站的资源均为亚洲5号卫星Ku波段转发器。一般来说，从功能上可以将这些卫星小站分为3类，主要包括应急通讯小站、综合业务小站、语音数据小站。由于不同功能的小站需要满足不同的业务需求，所以其技术方案、组网方式、设备配置等都有着一定的区别。其中，语音数据小站需要满足数据采集组网功能，另外也需要完成高速数据通信以及语音数据通信等功能。所以，语音数据小站则需要配备卫星天线、低噪声放大器、室外单元、室内单元、交换机、语音网关等设备。在语音数据小站的基础上，补充视频监控功能，则组成了综合业务小站。因此综合业务小站中需要配备摄像机以及存储设备，另外还需要配备视频服务器，这样才能更好地将图像存储起来，从而保证日常监控的正常开展，另外这些设备也能通过卫星信道，将实时图像上传至中心站。那么，在综合业务小站的基础上，将单兵系统和自动对星模块补充进去，则形成了应急通道小站。这样，应急通道小站就能完成应急通讯、巡测、抢险等功能。

二、水利卫星在黄委应用情况

（一）卫星电话通信

卫星小站语音通信功能是利用主站配置的软交换（SoftSwitch）和相应的中继网关设备来实现。黄委卫星小站可以通过卫星链路经主站软交换直接与其他卫星小站用户互通，也可以通过卫星链路经主站软交换、VOIP网关、SDH专网与黄委各级专网用户互通。由于后一种通信链路实现了卫星电话接入黄委内线电话网，扩大了卫星电话通信对象，而且较前一种通信链路的卫星电话通话延时短，通话质量高，深受黄委卫星小站用户和内线电话用户欢迎，使用率较高。

（二）高速数据通信

为充分利用水利卫星信道，黄委建立了与常规报汛信道并行，从报汛站到水情分中心再到黄委水情中心的水情传输卫星备用信道，采用“实时雨水情数据先到先入库，同一数据不覆盖”机制进行水情数据传输。为黄委10个水情分中心的卫星小站配置了应用终端和路由器，实现了卫星通信网络和所在办公局域网连通，使各卫星小站均能通过卫星信道访问水利专网，增强了报汛单位上下级间业务联系。

（三）水利卫星在黄委应用效益

通过实际应用我们发现，水利卫星通信应用系统的应用为技术人员提供了一条可靠的黄河水文水清报讯信息通道，并且该通道将黄委内线、报汛站、水情分中心连接起来，从而进一步促进了各个部门之间的沟通交流，为工作的开展创造了诸多便利，各个级别的黄河水文站之间的业务联系也变得更为紧