無線通信在消防滅火救援中的應(yīng)用探究

趙曉龍

[摘 要]在信息化的背景下，與信息技術(shù)有關(guān)的無線通信技術(shù)因其自身具備的優(yōu)勢，能夠提供各方面的通信應(yīng)急服務(wù)，指導(dǎo)消防員進(jìn)行火災(zāi)現(xiàn)場的搶險(xiǎn)救火活動(dòng)，提高了消防營救效率，被廣泛應(yīng)用到消防滅火救援中，并獲得認(rèn)可與支持。本文主要對無線通信技術(shù)在消防滅火救援中的應(yīng)用進(jìn)行了探究，希望能為其發(fā)展提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]無線通信；消防滅火；救援

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.04.061

[中圖分類號]TN92；TU998.13 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）04-0-02

在消防滅火救援的過程中，由于火災(zāi)現(xiàn)場情況復(fù)雜、參戰(zhàn)量較大、警力調(diào)動(dòng)頻繁、火情瞬息萬變，并且在應(yīng)急搶險(xiǎn)救援中，對于火災(zāi)撲救，會(huì)涉及不同參戰(zhàn)部位與滅火組織指揮，而上下級之間與前后方之間通信聯(lián)絡(luò)的有效手段便是無線通信。因此在消防滅火救援中，如何采用更有效的通信手段來確保消防滅火救援工作順利開展，是當(dāng)前急需解決的首要問題。

1 無線通信技術(shù)應(yīng)用概述

1.1 短波通信

短波通信作為一種較為常見的無線電通信模式，波長達(dá)到10～50 m，頻率在3M～30 MHz，主要的傳輸介質(zhì)為天波。即短波信號經(jīng)天線發(fā)送后，通過電離層反射回地面，又經(jīng)地面反射回電離層，由于信號循環(huán)發(fā)射，傳播距離能達(dá)到數(shù)萬千米，并且不受地面障礙物的限制、架設(shè)方便，在跨戰(zhàn)區(qū)與遠(yuǎn)程調(diào)度指揮中得到應(yīng)用。

1.2 超短波通信

超短波通信作為一種借助1～10 m波長的電場波進(jìn)行視距傳輸?shù)臒o線通信模式，波段在30 M～300 MHz，在消防三級網(wǎng)中較為常用。即利用350 MHz的無線電臺(tái)的同頻半雙工模式組織火場指揮調(diào)度，以滿足火災(zāi)事故現(xiàn)場的通信需要。但是近年來隨著城區(qū)范圍擴(kuò)大，高樓大廈日漸增加，極易造成通信干擾，導(dǎo)致通信指揮調(diào)度不通暢的情況頻發(fā)，無法滿足現(xiàn)代化滅火救援的需要。

1.3 集群通信

集群通信作為一種新型的移動(dòng)通信系統(tǒng)，因其自身具有保密性良好與功能多元化的優(yōu)勢，不僅具有公眾移動(dòng)通信網(wǎng)所提供的個(gè)人移動(dòng)通信服務(wù)，還可滿足個(gè)人和群體之間的任意通信需要，實(shí)現(xiàn)資源實(shí)時(shí)共享。因此在消防滅火救援中應(yīng)用集群通信技術(shù)，可有效彌補(bǔ)消防部隊(duì)無線三級網(wǎng)覆蓋的不足與缺陷，能有效解決高樓大廈、農(nóng)村、山區(qū)與高速公路的信號覆蓋問題，實(shí)現(xiàn)通訊數(shù)字化的過渡。例如，POC技術(shù)在消防部隊(duì)滅火救援中的應(yīng)用，只要通過A/D模式將模擬話音轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字話音，即話音編碼與數(shù)據(jù)包，便可通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給接收方，緊接著接收方通過倒逆的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)雙方通話的暢通性。

1.4 車載動(dòng)中通衛(wèi)星通信

車載動(dòng)中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有信號不受時(shí)間與空間的限制、信號覆蓋范圍廣泛、信號傳輸可靠性較高的特點(diǎn)，且能滿足多種通信需要。在消防滅火系統(tǒng)中有效運(yùn)用車載動(dòng)中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)，能夠在信號薄弱的區(qū)域，快速捕捉衛(wèi)星方位和建立傳輸網(wǎng)絡(luò)，有效解決了通信載體在運(yùn)動(dòng)中因地理位置發(fā)生改變，而引起信號中斷的問題。

1.5 移動(dòng)通信

移動(dòng)通信作為一種廣域網(wǎng)技術(shù)，屬于全球移動(dòng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，集蜂窩、衛(wèi)星、無繩以及集群等多種移動(dòng)通信系統(tǒng)為一體，并兼容固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，能為使用者在任何區(qū)域使用系統(tǒng)提供話音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)。因此將移動(dòng)通信運(yùn)用到消防滅火救援中，利用3G現(xiàn)場無線圖像傳輸設(shè)備，可及時(shí)將滅火救援現(xiàn)場的圖像和聲音傳送到上級指揮部門中，為滅火救援的遠(yuǎn)距離作戰(zhàn)指揮決策提供依據(jù)。此外，運(yùn)用移動(dòng)通信技術(shù)，還可遠(yuǎn)距離督察點(diǎn)名，進(jìn)行遠(yuǎn)程模擬作戰(zhàn)，能夠提升部隊(duì)的綜合素養(yǎng)與作戰(zhàn)能力。

2 無線通信在消防滅火救援中的應(yīng)用

2.1 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度

在消防滅火救援工作前，消防隊(duì)伍較為關(guān)心的是消防車輛的具體行駛情況，是否會(huì)發(fā)生擁堵，或者水箱是否處于正常狀態(tài)，而運(yùn)用無線通信技術(shù)有利于消防指揮部門對車輛的出動(dòng)救援情況進(jìn)行監(jiān)控，為救火車輛調(diào)度提供行車軌跡，避免擁堵。另外，隨著城市化進(jìn)程不斷加快，城市間高樓林立，增加了有效通信使用的難度，而運(yùn)用無線通信技術(shù)，可在中國電信、中國移動(dòng)以及中國聯(lián)通等運(yùn)營商基礎(chǔ)上，對火災(zāi)高危單位和樓宇進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度，依據(jù)靜止與動(dòng)態(tài)圖像的傳輸需要來調(diào)整，為消防隊(duì)伍監(jiān)控分析提供全面的作戰(zhàn)信息。

2.2 建立現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)連接

由于消防滅火救援工作自身的特殊性，消防救援對象的時(shí)間、火情和地點(diǎn)具有較強(qiáng)的可變性。要想在較短的時(shí)間內(nèi)控制火勢蔓延和救出被困人員，消防人員必須運(yùn)用無線通信技術(shù)將火災(zāi)現(xiàn)場和指揮中心的通訊信號連接起來，實(shí)時(shí)接收火災(zāi)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)信號，并將其反饋給指揮中心，為開展消防滅火救援指揮工作提供依據(jù)，保證工作有序開展。例如，在消防滅火救援任務(wù)中，運(yùn)用4G無線通信技術(shù)建立現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)連接，消防指揮部門、通信人員可隨時(shí)和指揮調(diào)度中心保持良好的通信聯(lián)系，在PDA與智能移動(dòng)終端上及時(shí)匯報(bào)火災(zāi)現(xiàn)場的火情進(jìn)展、各指揮員發(fā)布的救災(zāi)行動(dòng)和各消防車輛到場營救的進(jìn)展，方便消防指揮調(diào)度中心在不在現(xiàn)場的情況下，實(shí)時(shí)了解火災(zāi)現(xiàn)場的動(dòng)態(tài)。另外，在火災(zāi)現(xiàn)場，指揮中心和現(xiàn)場火災(zāi)指揮人員可實(shí)時(shí)傳遞現(xiàn)場建筑物圖紙，從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取現(xiàn)場受災(zāi)的建筑平面圖、內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖和立體圖，然后借助4G無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳送給現(xiàn)場指揮人員，方便救援人員及時(shí)掌握建筑物的情況，展開有效的消防滅火救援活動(dòng)。

2.3 傳輸火災(zāi)現(xiàn)場圖像

隨著無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展與普及，為國內(nèi)火災(zāi)事故現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集與傳輸提供了技術(shù)支撐。國內(nèi)許多地方的指揮中心均以圖像信息傳輸為主，將無線通信圖像傳輸系統(tǒng)運(yùn)用到實(shí)戰(zhàn)中，取得了明顯的成果，方便各個(gè)指揮中心與指揮人員掌握火災(zāi)現(xiàn)場的動(dòng)態(tài)救援情況與動(dòng)態(tài)圖像，并針對現(xiàn)場的具體情況來調(diào)整救援活動(dòng)，保證火災(zāi)救援工作順利開展。此外，利用無線通信網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸系統(tǒng)，可有效解決圖像信息傳輸?shù)膯栴}，確保火災(zāi)事故現(xiàn)場圖像信息得到實(shí)時(shí)采集與傳輸，提升處理突發(fā)事件快和能力，避免突發(fā)事件失控與范圍擴(kuò)大，從而降低了人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失。例如，在消防滅火救援中，為了將現(xiàn)場內(nèi)部的情況及時(shí)傳送到指揮中心，需將無線通信技術(shù)靈活運(yùn)用到火災(zāi)救援工作中，建立火災(zāi)圖像傳輸系統(tǒng)，將火場圖像以MPEG1、H.263、MPEG4和H.261等壓縮格式傳輸?shù)揭苿?dòng)通信指揮中心，保證在較低速率下能夠傳輸高清晰度的圖像，方便指揮系統(tǒng)中心及時(shí)了解火災(zāi)現(xiàn)場內(nèi)部情況，確保消防滅火救援工作有序開展。

3 無線通信在消防滅火救援領(lǐng)域的發(fā)展趨勢

在消防滅火救援的通信中，以往的無線通信設(shè)備與組網(wǎng)模式，主要包括兩大類：無線鏈路組與有效鏈路組。其中無線鏈路組的應(yīng)用，由于通信信號不穩(wěn)定，極易受外界干擾，加上單個(gè)無線鏈路通信的距離受到限制，系統(tǒng)故障率極高，不具備架設(shè)有線鏈路情況時(shí)的備用方案，導(dǎo)致通信聯(lián)絡(luò)不通暢，不利于救援滅火工作順利開展。而有線鏈路組網(wǎng)是消防滅火救援工作中的重要組網(wǎng)模式，對于系統(tǒng)有線鏈路的要求極高，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資成本高，加上在消防組網(wǎng)的過程中，消防部門和其他協(xié)作警種的無線通信設(shè)備均來自不同廠家、頻段與型號，一旦使用該組網(wǎng)模式進(jìn)行通訊，必然需要加強(qiáng)對已有系統(tǒng)模式進(jìn)行改造、升級，必要時(shí)還需更換新的通訊設(shè)備，具有投入較大、建設(shè)時(shí)間長的特點(diǎn)，會(huì)對已有投資會(huì)產(chǎn)生不利影響。因此在模較大的聯(lián)網(wǎng)和指揮調(diào)度工作的通訊中，需要積極探索出一整套適應(yīng)各種通訊系統(tǒng)且具有較強(qiáng)擴(kuò)展性、組網(wǎng)靈活、能夠保護(hù)已有投資的無線指揮通訊調(diào)度系統(tǒng)。而智能無線互通平臺(tái)的運(yùn)用，集超短波通信系統(tǒng)、群通信系統(tǒng)、短波通信系統(tǒng)、GSMACDMA移動(dòng)電話、衛(wèi)星電話、有線電話和其他固有的通信系統(tǒng)為一體，實(shí)現(xiàn)各種模式通信系統(tǒng)之間的互聯(lián)通信，兼顧跨區(qū)域指揮調(diào)動(dòng)通信的聯(lián)網(wǎng)，通過與IP網(wǎng)絡(luò)地址的連接，完成統(tǒng)一指揮調(diào)度通信網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，以提高網(wǎng)絡(luò)協(xié)同調(diào)度的能力。

4 結(jié) 語

在消防滅火救援中應(yīng)用無線通信技術(shù)，形成一整條完善的消防監(jiān)管機(jī)制，有利于遠(yuǎn)距離監(jiān)控火災(zāi)現(xiàn)場的火情進(jìn)展，為消防作戰(zhàn)決策提供依據(jù)。但要想提高消防水平，順利完成滅火救援任務(wù)，還需將無線通信技術(shù)運(yùn)用到火災(zāi)救援現(xiàn)場的各個(gè)環(huán)節(jié)中，為進(jìn)一步開展消防滅火救援工作提供技術(shù)支撐。

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