近年来，自然灾害频发，预警信息落地难，群众感知不及时，容易发生人员伤亡。
灾区交通、电力、通信中断，其他媒介无法发挥作用，救援人员经常会面临着缺乏及时有效的通信手段而造成救援延迟的困境，给人民群众的生命安全造成了重大的威胁。
目前，人民群众对全面、准确、及时获取突发事件、自然灾害的信息需求越来越大，各级政府面向公众发布精准预警信息的要求也越来越迫切，因此应急广播系统建设迫在眉睫。
党的十八大以来，中央高度重视防灾减灾救灾工作，预警项目是提升防灾减灾基础能力的重要依托，是增强防震减灾服务能力的重要手段。
政策支持
2022年5月，《全国应急广播体系建设“十四五”发展规划》正式印发实施，对“十四五”时期应急广播体系建设进行了总体部署。
2023年4月，国家广播电视总局官网发布《全国应急广播发展实践综述》提到，应急广播是国家政策宣传、应急管理、社会治理和精神文明建设的重要基础设施，是打通信息发布“最后一公里”、实现精准动员的重要渠道。
为进一步发挥应急广播在全国应急管理和防灾减灾救灾中的作用，保证重大突发公共事件中应急广播正常工作，广电总局组织制订了《推进国家应急广播体系建设工作方案》。
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地完成通信任务。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。
北斗卫星通信技术的意义
卫星传输覆盖通道不受任何复杂地理条件的限制，以及任何自然灾害和人为事件的影响，不存在通信盲区，稳定性较高，可以解决偏远山区等信号接收问题。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，对于无信号区的信息传输时效性具有现实意义。
北斗预警项目概述
北斗短报文和全网通4G的应急广播系统由现场端和局端组成。局端的气象服务/科技信息发布工作人员，通过操作和使用接入INTERNET网络的气象灾害预警广播平台，将天气预报、病虫灾害、地质灾害、科技兴农、时政方针、应急情况等信息定时或手动发布到现场端，经TCP/IP协议对所发布信息数据进行分组、封装送入INTERNET传输，如果站点位于无公网信号的地方或者当地公网信号瘫痪的情况下，可以选择使用北斗短报文进行下发。
项目特点
- 支持多路数据采集：支持水位、雨量、温度、风力风向及电压等数据采集，支持扩展采集数据；
- 丰富通信方式：兼容有线网络、2G/3G/4G平台连接，LoRa、RS485、RS232采集数据；
- 实时状态监控：采集数据阈值自定义，越限自动告警，电池电压、功放等状态实时监控；
- 图片视频接入：支持手动或定时采集图片数据，可通过终端共享网络；
- 语音广播：文字转语音、音频文件一键发布，实时语音广播发布；
- 设备维护：远程参数设置，设备软硬件看门狗，远程故障诊断，程序自动升级。
项目建设内容
基于北斗RDSS短报文通信卫星的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
方案现场端设备概述（可按需定制）
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。
- 支持北斗三号区域短报文
- 支持语音/图片传输
- 支持北斗三号RNSS/GPS定位功能
- 支持天地卫通app和后台
- 提供SDK支持二次开发
- 具备IP67防护等级
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。
- 支持北斗三号短报文+4G
- 支持系统状态实时查询
- 支持文字转语音广播
- 支持远程发布MP3文件
- 支持扩展多路数据采集
- 支持反馈设备基本状态信息
局端功能描述
局端由北斗三号短报文通信应用服务平台和北斗通信前置服务器组成，采用网络方式连接。
局端系统结构
局端是通过接收北斗指挥机的数据，在业务平台实现相关功能，局端要完成以下功能：
- 北斗通信前置服务器需部署北斗定制开发的北斗协议处理后台、数据逻辑集中处理后台、应用业务管理后台、本地核心数据库、北斗位置监控后台、应用APP后台；
- 北斗通信前置服务器接收每个现场北斗终端上送的各项数据，并保存在北斗通信前置服务器的数据库中；
- 在北斗通信前置服务器的程序上实现：模拟现场的北斗数传终端与主站保持TCP/IP实时连接。当用户业务系统进行数据请求时，从本地的北斗通信前置服务器的数据库中取最新的数据，上送给用户业务系统；
- 当局端收到来自于现场端的北斗报文时，局端可用北斗卫星收发单元或北斗多卡机往北斗数传终端发送回执。
北斗短报文+全网通4G的北斗预警应急广播系统是一种高效、可靠的应急通信系统，为各行业提供了强大的预警和救援支持。通过结合北斗短报文和全网通4G技术，可以实现快速预警通知、越限报警、多媒体信息传输等功能，为灾害应对、公共安全管理和紧急救援等领域提供了重要的技术支持。未来，随着技术的不断发展和完善，北斗预警应急广播系统将进一步提升我国的应急响应能力，保障人民生命财产安全。
