初探消防應(yīng)急通信現(xiàn)狀和發(fā)展思路

萬(wàn)偉

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層建筑、地下建筑、城市綜合體建筑、大跨度空間建筑、石油化工行業(yè)迅速發(fā)展，建筑數(shù)量與設(shè)施規(guī)模急劇增加。加之近年，我國(guó)重特大自然災(zāi)害事故頻發(fā)，消防部隊(duì)作為和平時(shí)期搶險(xiǎn)救援的中堅(jiān)力量，應(yīng)急救援任務(wù)日趨繁重。在各類(lèi)災(zāi)害事故發(fā)生初期，有效的應(yīng)急通信保障對(duì)滅火救援工作的開(kāi)展至關(guān)重要。但往往城市重大火災(zāi)事故和重特大自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)的通信手段失效或中斷，使得消防部隊(duì)通信指揮不暢，影響戰(zhàn)斗力生成，災(zāi)害事故建筑內(nèi)和災(zāi)區(qū)內(nèi)部的救援現(xiàn)狀無(wú)法反饋給后方指揮中心，指揮中心的決策信息也無(wú)法下達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)戰(zhàn)斗救援部隊(duì)。通信的脫節(jié)，常常會(huì)導(dǎo)致消防應(yīng)急搶險(xiǎn)戰(zhàn)術(shù)決策無(wú)法得到有效執(zhí)行，從而使得滅火和應(yīng)急救援處置效率低下，給社會(huì)造成巨大損失。

消防無(wú)線通信在最近的60年間進(jìn)化的非常之快。真正得到重視和普遍認(rèn)同，應(yīng)該是從2008年汶川地震救援開(kāi)始，地方政府和部隊(duì)從政策、資金、技術(shù)、隊(duì)伍、裝備、訓(xùn)練等各方面都推動(dòng)應(yīng)急通信建設(shè)快速發(fā)展。立足城市“一高一低、一大一化工”火災(zāi)和地震等自然災(zāi)害救援現(xiàn)場(chǎng)通信保障，應(yīng)急通信體系逐步完善。

大致說(shuō)來(lái)，消防應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)可以分為系統(tǒng)即模塊、簡(jiǎn)單整合裝箱、按功能組合、系統(tǒng)化分類(lèi)攜狀這四個(gè)階段，經(jīng)歷了從無(wú)到有、從有到多、中心化、場(chǎng)景化這四個(gè)過(guò)程，當(dāng)然還在繼續(xù)發(fā)展創(chuàng)新。目前消防應(yīng)急通信手段可分為以下四種：

一、公網(wǎng)通信系統(tǒng)

公網(wǎng)通信系統(tǒng)是電信運(yùn)營(yíng)服務(wù)商為公眾提供通信服務(wù)的移動(dòng)通信系統(tǒng)。充分利用中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信等移動(dòng)電信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)3G/4G單位兵圖傳、公網(wǎng)對(duì)講系統(tǒng)，通過(guò)無(wú)人機(jī)對(duì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的整體情況實(shí)現(xiàn)全方位、無(wú)死角地掌握和把控，在正常情況下?lián)碛行盘?hào)穩(wěn)定和覆蓋廣泛的優(yōu)勢(shì)。

二、警用數(shù)字集群（PDT）通信系統(tǒng)

模擬對(duì)講機(jī)及轉(zhuǎn)信臺(tái)產(chǎn)品在過(guò)去雖能滿足人們對(duì)專(zhuān)業(yè)對(duì)講功能的大部分需求，但隨著信息化時(shí)代的發(fā)展，人們?nèi)找嫫惹械匾髮?duì)講機(jī)具有諸如話音加密、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)調(diào)度等功能。我國(guó)公安部《警用數(shù)字集群（PDT）通信系統(tǒng)》切合消防應(yīng)急指揮調(diào)度實(shí)戰(zhàn)需要。

PDT標(biāo)準(zhǔn)是一種根據(jù)中國(guó)的國(guó)情，具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，注入了中國(guó)廠商自主創(chuàng)新的全新數(shù)字集群體制。工作模式兼顧常規(guī)模擬、數(shù)字PDT常規(guī)、數(shù)字PDT集群。指揮網(wǎng)依托公安通信網(wǎng)，擴(kuò)大覆蓋區(qū)域。應(yīng)急通信走數(shù)字化無(wú)線通信的道路，完成模擬向數(shù)字的邁進(jìn)。PDT標(biāo)準(zhǔn)具有覆蓋區(qū)域大、國(guó)產(chǎn)加密算法加解密、廠家系統(tǒng)互聯(lián)互通、向下兼容模擬系統(tǒng)、技術(shù)簡(jiǎn)單造價(jià)低等優(yōu)勢(shì)。PDT系統(tǒng)具有豐富的業(yè)務(wù)功能，除了提供基本的語(yǔ)音業(yè)務(wù)外，還有個(gè)呼、組呼、全呼、緊急呼叫、短信、GPS定位、遙斃、喚醒、監(jiān)聽(tīng)等功能。

三、衛(wèi)星通信系統(tǒng)

衛(wèi)星通信由于具有通信范圍大、抗遮擋能力強(qiáng)、不受距離和地形限制、不需要布設(shè)通信基站、不依賴地面通信條件等優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前保障應(yīng)急搶險(xiǎn)通信暢通的重要技術(shù)手段，在消防部隊(duì)處置重特大災(zāi)害事故時(shí)發(fā)揮了巨大作用。消防單兵便攜式衛(wèi)星通信裝備就是當(dāng)前基于這一網(wǎng)絡(luò)保障消防應(yīng)急通信暢通的一個(gè)研究熱點(diǎn)，且研究集中在如何集成優(yōu)化該裝備，使其具有體積小、質(zhì)量輕、機(jī)動(dòng)靈活、操作簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，筆者重點(diǎn)對(duì)消防單兵便攜衛(wèi)星通信裝置的集成優(yōu)化進(jìn)行了研究。

國(guó)內(nèi)外近些年對(duì)于便攜式衛(wèi)星通信裝備都非常重視，但技術(shù)方面的原因制約了該裝備在各個(gè)行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用。以消防通信保障領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行具體分析，由于地震、泥石流等重特大突發(fā)性自然災(zāi)害的破壞，進(jìn)入災(zāi)區(qū)的道路都遭受了不同程度的破壞，救援車(chē)輛裝備很難快速集結(jié)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，只能依靠人力快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，在“黃金救援時(shí)間”快速實(shí)施搶險(xiǎn)救援，現(xiàn)實(shí)情況要求消防部隊(duì)救援人員要盡量減少必須攜帶的救援裝備，而目前的單兵便攜式衛(wèi)星通信裝備無(wú)論是在體積上還是在質(zhì)量上都無(wú)法滿足單兵背負(fù)行軍的實(shí)際要求。便攜式衛(wèi)星通信裝備從天線、設(shè)備集成、材質(zhì)、供電方式進(jìn)行優(yōu)化，使之輕便成為實(shí)戰(zhàn)關(guān)鍵焦點(diǎn)。此外，配置一定數(shù)量的車(chē)載式和便攜式衛(wèi)星電話也可提供一種可靠的語(yǔ)音通信輔助手段。

四、Mesh中繼和TD-LTE專(zhuān)網(wǎng)基站通信系統(tǒng)

Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種采用了自組網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)相鄰節(jié)點(diǎn)，以無(wú)線多跳方式相連，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。該網(wǎng)絡(luò)具有自組織、自愈合能力，所謂自組織就是Mesh具有自動(dòng)規(guī)劃路徑的能力，會(huì)找出最佳的信號(hào)傳輸路徑進(jìn)行接力傳輸，并可以多跳，這個(gè)特性特別適合地鐵隧道應(yīng)用。自愈合能力就是當(dāng)某種原因網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷，Mesh會(huì)自動(dòng)修復(fù)，重新規(guī)劃路徑，選擇其他節(jié)點(diǎn)跳轉(zhuǎn)形成新的通信鏈路。TD-LTE（4G）代表著當(dāng)今世界移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的最先進(jìn)水平，它采用OFDM、MIMO和扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等技術(shù)，系統(tǒng)峰值速率下行100M、上行可達(dá)50M；系統(tǒng)具有很好的擴(kuò)展性，可以和其它現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)互連互通。目前，基于Mesh和TD-LTE網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的消防應(yīng)急中繼基站，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜建筑環(huán)境下的廣泛數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和接力通信，能搭建一條實(shí)時(shí)暢通的無(wú)線通信數(shù)據(jù)通道，進(jìn)行音、視頻和數(shù)據(jù)通信。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]論消防無(wú)線通信在災(zāi)害事故中的應(yīng)用[J].…張琰.…網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用.…2014（08）

[2]Mesh技術(shù)在滅火救援應(yīng)急通信中的應(yīng)用[J].…徐放，范玉峰.……消防科學(xué)與技術(shù).…2014（04）

[3]LTE寬帶集群通信技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J].…王曉曼，劉洋，甄義，劉會(huì)杰.…價(jià)值工程.…2015（07）endprint