5G通信技術(shù)在消防救援工作中的應(yīng)用展望

摘要：信息科技尤其是移動通信技術(shù)，對提升消防救援隊伍攻堅打贏能力，快速高效完成職責使命能起到重要的作用。隨著5G通信技術(shù)的落地和推廣應(yīng)用，探索建設(shè)基于5G通信技術(shù)的消防應(yīng)急通信保障和指揮調(diào)度體系勢在必行。本文結(jié)合5G技術(shù)優(yōu)勢和當前消防救援隊伍應(yīng)用實際，探討展望了5G技術(shù)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用思路，希望提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：5G通信技術(shù); 消防救援; 應(yīng)用場景

1 ? 引言

當今社會，無論是軍隊對敵作戰(zhàn)還是政府行政辦公，先進的移動通信技術(shù)，對整個組織的緊密程度和執(zhí)行效率都起到了至關(guān)重要的作用。消防救援隊伍作為各級政府防范應(yīng)對各類災(zāi)害事故的主力軍和國家隊，面對復雜多變、分秒必爭的任務(wù)，依托高效可靠的移動通信技術(shù)建設(shè)現(xiàn)代化的消防應(yīng)急通信保障和指揮調(diào)度體系更是勢在必行。因此，將最新最好的信息通信技術(shù)應(yīng)用和普及在消防救援工作中，是消防救援隊伍為提升攻堅打贏能力、高效完成職責使命的長期探索和不懈追求。隨著5G通信技術(shù)的落地和推廣，也給消防信息通信建設(shè)提供了嶄新的建設(shè)發(fā)展方向。

2 ? 5G通信技術(shù)概述

第五代移動通信技術(shù)（簡稱5G）是最新一代蜂窩移動通信技術(shù)。它的主要優(yōu)勢在于，數(shù)據(jù)傳輸速率遠遠高于以前的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，最高可達10Gbit/s，比當前的有線互聯(lián)網(wǎng)要快，比先前的4G LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)快100倍。同時，它還具備較低的網(wǎng)絡(luò)延遲（更快的響應(yīng)時間），低于1毫秒，而4G為30-70毫秒。另外，5G網(wǎng)絡(luò)支持更大規(guī)模的設(shè)備接入，每平方公里接入設(shè)備數(shù)量達1000000個以上，可以實現(xiàn)理論上的“萬物互聯(lián)”。正是高速率、低延遲、多連接，這三大特點成為其相較于之前幾代移動通信技術(shù)的突出進步，同時這三大優(yōu)勢對于解決消防救援領(lǐng)域的通信痛點和瓶頸，具備很好的針對性。

3 ? 5G通信技術(shù)在消防領(lǐng)域應(yīng)用場景的展望

3.1 ?隊伍管理正規(guī)化方面

作為執(zhí)行兩嚴兩準方針建設(shè)的準軍事化隊伍，消防救援隊伍要通過正規(guī)化的日常管理彰顯主力軍和國家隊的體制特點和紀律作風。在人員、車輛、營區(qū)等方面，大規(guī)模應(yīng)用數(shù)字傳感器和對高清圖像進行人工智能識別的技術(shù)手段，將大大減少人為管理工作量、提高管理工作效率、降低各級內(nèi)控成本，對于解放各級隊伍管理瓶頸、增加業(yè)務(wù)訓練時間精力，實現(xiàn)消防隊伍智能化、精細化、正規(guī)化具有重要的助力作用。關(guān)于依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造智能營區(qū)、數(shù)字化隊站、正規(guī)化管理的創(chuàng)意，其實在消防救援隊伍早已存在，然而受限于傳統(tǒng)傳感器聯(lián)網(wǎng)敷設(shè)線路復雜性與無線設(shè)備接入有限性的限制，一直無法如愿實現(xiàn)。5G技術(shù)高速率、低延遲、多連接的優(yōu)勢特點，真正解決了這一難題。

一是打造數(shù)字化營房營區(qū)。依托大量傳感器實現(xiàn)供水、供電、供氣、供暖的實時監(jiān)控和溫濕度、水質(zhì)的實時檢測，并通過電子圍欄技術(shù)建立營區(qū)安防。二是統(tǒng)一規(guī)范化車輛管理。利用車載傳感器采集車輛底盤狀態(tài)信息和行進間定位信息與圖像數(shù)據(jù)，通過5G網(wǎng)絡(luò)接入實戰(zhàn)指揮管理平臺的車輛管理系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛調(diào)派、出入限制、營區(qū)測速、油料管理、保養(yǎng)管理、軌跡記錄等功能。三是正規(guī)化崗哨執(zhí)勤管理。將哨位上的全向監(jiān)控、考勤、報警、對講、電話、防護裝備箱等功能設(shè)備通過無線傳感器統(tǒng)一接入管理平臺，并利用高清的圖像和快速的人臉識別技術(shù)授權(quán)出入營門、樓門，實現(xiàn)內(nèi)外部人員自動化管理。四是全方位裝備衛(wèi)生管理。衛(wèi)生方面通過生命體征數(shù)據(jù)采集和低延時的高清視頻傳輸，實現(xiàn)健康監(jiān)測、傷病員跟蹤和遠程醫(yī)療等3個功能模塊;利用無線計數(shù)傳感器與識別定位模塊相結(jié)合的方式實現(xiàn)對裝備的全壽命管理，實現(xiàn)調(diào)配、維修等信息自動化實時采集。

另外，在各級機關(guān)通過營區(qū)視頻開展推鈴出動、訓練指導、督導檢查、器材裝備點驗等工作時，高清圖像的低延時傳輸也將發(fā)揮巨大作用。

3.2 ?消防執(zhí)法規(guī)范化方面

目前，在火災(zāi)防控與執(zhí)法監(jiān)督上，經(jīng)營單位尤其是小微企業(yè)自身發(fā)現(xiàn)和整改火災(zāi)隱患的能力仍較弱，很難通過自我管理達到要求;消防監(jiān)督員執(zhí)法全過程，容易出現(xiàn)與執(zhí)法對象的不同意見;火災(zāi)發(fā)現(xiàn)、報警不及時，致使延誤撲救。

針對上述業(yè)務(wù)場景中的問題，可以通過發(fā)揮5G技術(shù)特性，利用物聯(lián)網(wǎng)探頭、在線直播并錄播的執(zhí)法記錄儀等設(shè)備，開發(fā)手機移動端應(yīng)用軟件，構(gòu)建單位主體、人民群眾和監(jiān)管單位實時互通的火災(zāi)預(yù)警及相互監(jiān)督體系。（1）火災(zāi)防控方面。傳統(tǒng)煙感探頭只能實現(xiàn)單位內(nèi)部聯(lián)動，信息回傳到本單位消控中心，容易由于設(shè)備或人為因素導致報警不及時，可以利用5G網(wǎng)絡(luò)的感應(yīng)探頭綜合判斷，提前向轄區(qū)中隊發(fā)送預(yù)警，同時通向該場所內(nèi)人員發(fā)送手機信息和室內(nèi)導航圖，供人員快速、高效疏散。另外，在人員密集場所或易燃易爆、石化等企業(yè)的重點部位設(shè)置感應(yīng)裝置，系統(tǒng)識別后向該單位和轄區(qū)指揮中心發(fā)送警報，單位員工和指揮中心值班人員可調(diào)取視頻監(jiān)控進行確認。（2）執(zhí)法監(jiān)督方面?；鶎颖O(jiān)督員依托5G執(zhí)法記錄儀將消防監(jiān)督全過程通過直播或視頻錄像向社會公眾開放，接受監(jiān)督，維護執(zhí)法隊伍公信力。在石化企業(yè)等?；穲鏊?，執(zhí)法人員還可以與領(lǐng)域?qū)＜疫M行遠程連線，通過高清實時圖像技術(shù)實現(xiàn)遠程協(xié)助，提高執(zhí)法水平。

3.3 ?救援實戰(zhàn)科技化方面

5G通信技術(shù)將通過豐富的外聯(lián)傳感器設(shè)備及大帶寬低延時的可靠通信傳輸，從一線單兵和作戰(zhàn)指揮體系兩個角度，打造智能化、數(shù)字化消防救援。明顯提高作戰(zhàn)指揮的信息共享速度，實時傳輸包括文字、語音、圖像、視頻之類的作戰(zhàn)信息數(shù)據(jù)。作戰(zhàn)指揮人員可以通過云計算技術(shù)，快速分析災(zāi)害現(xiàn)場形勢，實現(xiàn)準確決策和精準指揮。合力提升消防救援隊伍專業(yè)化救援能力，切實增強隊伍同各類災(zāi)害事故的戰(zhàn)斗力和對國家人民生命財產(chǎn)以及自身安全的保護能力。

一是單兵的防護裝備數(shù)字化，通過智能穿戴設(shè)備，采集現(xiàn)場作戰(zhàn)人員的血壓、脈搏、心跳等生命體征信息，周圍溫度、煙霧等環(huán)境信息，移動速度、所在位置等運動信息，通過高速網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浆F(xiàn)場指揮部，幫助指揮員了解現(xiàn)場區(qū)域每個戰(zhàn)斗員的位置、作戰(zhàn)狀態(tài)，合理調(diào)配人員，及時下達撤退命令，最大限度避免人員傷亡。二是對滅火救援現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測，利用各類傳感器、紅外拍攝等采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，對各類數(shù)據(jù)數(shù)字化處理，分析研判，實現(xiàn)對現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測，包括有毒氣體監(jiān)測，火災(zāi)蔓延趨勢監(jiān)測，建筑物結(jié)構(gòu)監(jiān)測，疏散人員的感知等，可大大提升現(xiàn)場指揮信息傳遞、災(zāi)情研判、態(tài)勢分析等方面的能力。三是消防器材數(shù)字化，通過將車輛、器材數(shù)字化連接監(jiān)測，實現(xiàn)對器材使用狀態(tài)全方位掌控，對消防車輛位置、液位等信息實時監(jiān)控，保障滅火劑充足供應(yīng)，記錄各類器材的使用頻次、故障率等數(shù)據(jù)，及時優(yōu)化裝備配備;記錄裝備器材使用過程中的參數(shù)變化等數(shù)據(jù)，不斷改進裝備性能，提高消防裝備信息化、智能化和自動化水平。四是作戰(zhàn)指令更高效，基于毫米波的5G通信，其頻譜寬帶是4G的10倍，時延可精確到毫秒級，可以實現(xiàn)雙向遠程指揮指令所需要的快速傳輸和帶寬。五是通信連接高可靠，實現(xiàn)人員與裝備的高速可靠連接，進而掌握機器人、無人車、無人機、無人船等遠程裝備的實時操控權(quán)，充分保障指戰(zhàn)員人身安全。六是通信設(shè)備低能耗，5G通信技術(shù)在提高數(shù)據(jù)傳輸速率的同時能夠大幅降低數(shù)據(jù)傳輸過程中的能耗，能夠大幅提高無線通信設(shè)備的電池使用效率，推動智能化設(shè)備在戰(zhàn)場上的廣泛應(yīng)用，提高現(xiàn)場持續(xù)保障能力。

4 ? 結(jié)論

綜合以上技術(shù)優(yōu)勢，5G通信技術(shù)將全面助力消防救援隊伍向著正規(guī)化、智能化的方向飛速邁進，極大地提升政府社會防范應(yīng)對各類重大災(zāi)害事故等安全風險的能力，更好地護航新時代中國特色社會主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)。

作者簡介：

王文勇（1984.10—），男，漢族，遼寧撫順人，本科學歷，工程師，研究方向：消防科技。

參考文獻：

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