一、背景概述

2025年1月7日，美国加利福尼亚州南部地区经历一场强劲干燥风暴——“圣安娜风”，引发加利福尼亚州南部洛杉矶县及周边地区突发山火，截至 1 月 13 日已连续燃烧 6 天，大火已造成至少 16 人死亡，另有 13 人失踪，上万座建筑被烧毁，过火面积超 108 平方公里，据 AccuWeather 估计，损失和经济损失为 1350 亿美元至 1500 亿美元，可能为美国历史上损失最惨重的火灾。

图片来源：央视新闻

二、原因分析

1、多重自然条件“火上浇油”

美国加州大火持续燃烧，凶猛的火势让整个地区陷入困境，而多重自然条件更是 “火上浇油”。美国国家气象局指出，强烈的季风 “圣安娜风” 和降雨不足在南加州造成了 “危急” 的火灾天气条件。“圣安娜风” 通常于 10 月到来年 1 月之间肆虐，干燥的阵风沿着内陆山脉一侧奔腾而下，穿过狭窄的山地峡谷，直扑海岸方向。加之加州东部的内华达山脉阻拦暖湿气流，使得来自内陆的风翻过山麓后化作又热又干的 “焚风”，为大火提供了绝佳的 “燃料”。今年，这股 “圣安娜风” 来势汹汹，时速竟超过 100 英里（约 160 公里），助长了火势的疯狂蔓延。

图片来源：网络

2、应急管理能力暴露诸多短板

在这样艰难的局势下，应急管理方面却暴露出诸多短板，亟待加强。

一方面，消防基础设施存在严重缺陷，多个消防栓无水可用，给灭火救援工作带来极大阻碍。据《洛杉矶时报》报道，消防员在扑救帕西菲克帕利塞兹的野火时，满心期待地将水管插入当地消防栓，换来的却是无水可用的绝望。洛杉矶水电局首席执行官兼总工程师珍妮丝・基诺内斯无奈解释，帕西菲克帕利塞兹的用水需求连续 15 小时达到正常水平的 4 倍，水压急剧下降，而市政供水系统原本就并非为如此大规模火灾设计，难以承受这般重压。

另一方面，预警系统也故障频出，让民众陷入混乱与恐慌。当地时间 9 日，洛杉矶全县近 1000 万居民的手机都收到一条敦促民众准备疏散的紧急信息，可事后却证实是因技术故障导致的误发。更糟糕的是，10 日，洛杉矶县居民再次收到错误警报，这不仅浪费了公共资源，还使得民众对应急信息产生信任危机，大大降低了后续真实警报的可信度。

美国加州这场熊熊燃烧的大火，犹如一记沉重的警钟，在全球范围内敲响，再次深刻地提醒着我们城市发展进程中基础设施建设和防灾工作不容小觑的重要性。尤其是应急通信系统的架构，其关乎着城市在灾难面前能否高效应对，守护民众安危。

三、解决方案

应急通信系统作为城市应急体系的 “中枢神经”，其重要性愈发凸显。在大火导致地面通信基站损坏、公网瘫痪的情况下，一个科学合理的应急通信系统架构能够保障信息传输不断裂。

为此，腾远智拓采用公网通信+MESH自组网（单兵手持/背负+车载+无人机+固定端），融合北斗三号短报文的林草防火通信规模应用技术方案，适应我国森林草原防火应急与指挥通信需求的链路系统，实现森林草原火灾发生前、中、后的人员监测以及火灾救援的指挥调度。

公网基础上的MESH 自组网设备的布设方案如下：

▲林草防火融合通信设备布设结构图

一是在森林草原防火现场，布设宽窄带融合便携式自组网基站，作为自组网的中继节点，提供灵活的网络接入和数据转发。便携式自组网基站具有轻便的结构和低功耗的设计，可以方便地进行机动布设和快速部署。便携式自组网基站可以分为车载和无人机载两种类型，根据不同的地形和环境选择合适的载体。车载自组网基站可以利用车辆的动力和电源，提供较长时间的工作能力。无人机载自组网基站可以利用无人机的飞行能力，提供较高空间的信号覆盖。

二是在森林草原防火现场人员处，分发便携式指挥台、宽带自组网背负台、窄带自组网语音手持台，作为自组网的用户节点，提供实时的火情和人员监测和指挥调度功能。便携式指挥台是自组网的核心节点，可以实现对自组网的管理和控制，以及与上级指挥中心的联络和协调。宽带自组网背负台可为防扑火分队提供宽带无线自组网接入能力，为队伍内配备的各类视频、数据、定位信息等多 媒体业务终端提供宽带双向数据交互服务。窄带自组网语音手持台是自组网的基本节点，可以实现对自组网的接入和使用，以及与其他节点的语音和定位数据的通信和交互。指挥调度态势显示软件是自组网的应用软件，可以实现对自组网的可视化和智能化，以及对火情和人员的监测和指挥。

三是在森林草原防火重点区域，布设固定式自组网基站，作为自组网的骨干节点，提供稳定的网络覆盖和数据传输。固定式自组网基站可以提高网络的容量和可靠性，兼顾重点保障区域内高清视频等宽带多媒体业务的通信需求和大范围覆盖基本语音通信和定位态势信息的指挥调度能力。固定式自组网基站还可以与地面公网4G/5G通信网络和北斗三号短报文通信系统进行对接，实现多种通信方式的融合。

四、方案优势

1、技术创新

本方案采用多种先进的通信技术，如同频同播自组网技术、新能源供电技术、宽窄带融合自组网技术、北斗三号短报文通信技术等，实现通信链路的自动建立、自动维护、自动优化、自动切换等功能，提高通信的效率、可靠性、安全性和智能化水平。

2、模式创新

本方案设计多种灵活的自组网模式，如链状网、星状网、混合网络等，满足不同应用场景的需求，如火情事前中后的 火情和人员监测、火情中的指挥调度等。本方案还将与现有的防火应急通信系统进行对接和集成，实现多种通信方式的融合，如地面4G/5G通信、北斗三号短报文通信等。

3、产品创新

本方案开发多种创新的通信产品，如固定式双通道自组网基站、宽窄带融合便携式自组网基站、宽带自组网背负台、便携式指挥台、手持台等，满足不同场合的通信需求，如固定区域的网络覆盖、现场的网络接入、数据转发、火情和人员监测、指挥调度等。本方案还将提供指挥调度态势显示软件，实现对自组网的 可视化和智能化，以及对火情和人员的监测和指挥。

五、相关产品

腾远智拓自组网电台类产品丰富，有车载式、背负式、手持式等形态，解决前端采集设备与后端智能安全监管平台之间的通信。

1、单兵背负式自组网电台

01、产品介绍

单兵设备可深入林草火灾现场执行一线任务，既方便与周围车上指挥员及其他安全员间实时语音通信，高效本地协同；又可将现场内部采集的高清视频图像尽可能及时回传，向后方平台提供全面清晰的现场实时图像；

02、产品特点

 

• 无中心组网：节点地位对等，即可作为终端节点、中继节点或中心节点；

• 任意结构组网：节点自动识别选择带宽数据最优路由；

• 安全保密性：通过工作频点、载波带宽、扰码等层层加密，支持AES128/256；

• 抗干扰、抗毁：采用COFDM、MIMO、ARQ等技术，提高数据带宽与抗干扰性能；

• 多节点灵活组网：根据信道质量、速率、误码等指标，自动计算链路路由，灵活组网；

• 全IP组网互通：支持数据透传、多种系统互联互通，多媒体业务实时交互；

03、产品参数

组网功能
组网能力	≥52节点
组网跳数	>10跳
入网时间	系统启动后5s入网
网络拓扑	无中心网络、星型、链状、网状网等
系统参数
加密方式	AES128/AES256
供电方式	配备DC 16.8V可拆卸式锂电池
设备功耗	≤30W
设备接口
天线接口	N型×2
GPS接口	SMA头
WIFI接口	SMA头
以太网接口	航空插头
物理指标
设备尺寸	≤275×175×52mm（含电池）
设备重量	2.9kg（含电池）
防护等级	IP67
工作温度	-40～+75℃

 

2、无人系统自组网电台

 

 

01、产品介绍

无人机搭载自组网节点设备升空，既可进一步扩大无线覆盖范围，减少覆盖盲区，提升视频回传质量；又能将空中移动监控与地面固定监控有机结合、优势互补，形成地空“立体式”监控网络在有效增大监控区可视范围。

02、产品特点

 

• 无中心组网：节点地位对等，即可作为终端节点、中继节点或中心节点；

• 任意结构组网：节点自动识别选择带宽数据最优路由；

• 安全保密性：通过工作频点、载波带宽、扰码等层层加密，支持AES128/256；

• 抗干扰、抗毁：采用COFDM、MIMO、ARQ等技术，提高数据带宽与抗干扰性能；

• 多节点灵活组网：根据信道质量、速率、误码等指标，自动计算链路路由，灵活组网；

• 全IP组网互通：支持数据透传、多种系统互联互通，多媒体业务实时交互；

03、产品参数

无线特性
频率范围	1.4GHz
射频带宽	5/10/20MHz，灵活可配
调制方式	COFDM
星座调制	BPSK/QPSK/16QAM/64QAM（自适应）
传输速率	峰值90Mbps@20MHz
发射功率	2W
传输距离	＞30km（视距）
WIFI	支持wifi功能
接收灵敏度	-97dBm@1MHz
视频输入	支持IP网络视频输入和wifi视频接入（HDMI/AV需要定制）
语音对讲	选配手咪或耳机
组网功能
组网能力	≥52节点
组网跳数	>10跳
入网时间	系统启动后5s入网
网络拓扑	无中心网络、星型、链状、网状网等
系统参数
加密方式	AES128/AES256
供电方式	DC 15-36V供电
设备功耗	≤30W
设备接口
天线接口	N型×2
GPS接口	SMA头
WIFI接口	J30J
以太网接口	J30J
物理指标
设备尺寸	≤156×150×75mm
设备重量	1.5kg
防护等级	IP65
工作温度	-30～+65℃

 

3、车载式自组网电台

 

01、产品介绍

指挥车和巡逻车部署车载自组网节点，快速进入林草火灾现场，便于信息采集、巡逻监控及指挥调度，并为安全员提供无线网络支撑；通过与卫星通信系统互联互通，将火灾现场信息第一时间回传后端监控指挥中心；

02、产品特点

 

• 无中心组网：节点地位对等，即可作为终端节点、中继节点或中心节点；

• 任意结构组网：节点自动识别选择带宽数据最优路由；

• 安全保密性：通过工作频点、载波带宽、扰码等层层加密，支持AES128/256；

• 抗干扰、抗毁：采用COFDM、MIMO、ARQ等技术，提高数据带宽与抗干扰性能；

• 多节点灵活组网：根据信道质量、速率、误码等指标，自动计算链路路由，灵活组网；

• 全IP组网互通：支持数据透传、多种系统互联互通，多媒体业务实时交互；

03、产品参数

无线特性
频率范围	1.4GHz
射频带宽	5/10/20MHz，灵活可配
调制方式	COFDM
星座调制	BPSK/QPSK/16QAM/64QAM（自适应）
传输速率	峰值90Mbps@20MHz
发射功率	10W
传输距离	＞50km（视距）
WIFI	支持wifi功能
接收灵敏度	-97dBm@1MHz
视频输入	支持IP网络视频输入和wifi视频接入
语音对讲	选配手咪或耳机
组网功能
组网能力	≥52节点
组网跳数	>10跳
入网时间	系统启动后5s入网
网络拓扑	无中心网络、星型、链状、网状网等
系统参数
加密方式	AES128/AES256
供电方式	AC220V适配器
设备功耗	≤90W
设备接口
天线接口	N型×2
GPS接口	SMA头
WIFI接口	SMA头
以太网接口	航空插头
物理指标
设备尺寸	492×385×90mm
设备重量	7.2kg
防护等级	IP65
工作温度	-30～+65℃

 

4、基站式自组网电台

 

01、产品介绍

针对林区山脉地形及植被覆盖应用场景，基站式自组网电台可以部署并与公共网络基站互连。通过多跳中继和中继转发，收集森林和林区数据以及图像信息可以全天候实时返回，也可以通过4G/5G专网传输回远程命令中心，方便实时查看和科学分析；

02、产品特点

 

• 无中心组网：节点地位对等，即可作为终端节点、中继节点或中心节点；

• 任意结构组网：节点自动识别选择带宽数据最优路由；

• 安全保密性：通过工作频点、载波带宽、扰码等层层加密，支持AES128/256；

• 抗干扰、抗毁：采用COFDM、MIMO、ARQ等技术，提高数据带宽与抗干扰性能；

• 多节点灵活组网：根据信道质量、速率、误码等指标，自动计算链路路由，灵活组网；

• 全IP组网互通：支持数据透传、多种系统互联互通，多媒体业务实时交互；

03、产品参数

无线特性
频率范围	1.4GHz
射频带宽	5/10/20MHz，灵活可配
调制方式	COFDM
星座调制	BPSK/QPSK/16QAM/64QAM（自适应）
传输速率	峰值90Mbps@20MHz
发射功率	10W
传输距离	＞50km（视距）
WIFI	支持wifi功能
接收灵敏度	-97dBm@1MHz
视频输入	支持IP网络视频输入和wifi视频接入（HDMI/AV需要定制）
语音对讲	选配手咪或耳机
组网功能
组网能力	≥52节点
组网跳数	>10跳
入网时间	系统启动后5s入网
网络拓扑	无中心网络、星型、链状、网状网等
系统参数
加密方式	AES128/AES256
供电方式	AC220V适配器 端口为DC24V直流输入
设备功耗	≤90W
设备接口
天线接口	N型×2
GPS接口	SMA头
WIFI接口	SMA头
以太网接口	航空插头
物理指标
设备尺寸	≤360×240×135mm
设备重量	≤7kg
防护等级	IP65
工作温度	-40～+65℃