寬窄帶融合通信系統(tǒng)在消防應(yīng)急救援中的應(yīng)用

張語涵

消防無線通信是消防救援人員從事指揮調(diào)度、滅火救援、搶險救災(zāi)和處置突發(fā)事件保障任務(wù)順利完成的必要通信手段。洛陽消防支隊在有限的基站信號范圍內(nèi)，在救援現(xiàn)場采取了寬窄帶融合通信方式，有效地保障了災(zāi)害事故現(xiàn)場的通信暢通。

隨著城市化進程不斷加快，消防接警出動的次數(shù)越來越多，對災(zāi)害現(xiàn)場通信保障需求不斷。消防無線通信沒有建成一張網(wǎng)，將會導(dǎo)致火場通信不暢、通信混亂等問題。為了解決救援現(xiàn)場無線通信暢通問題，文章通過總結(jié)消防無線通信網(wǎng)常用組網(wǎng)模式，分析消防無線通信網(wǎng)難以成形的原因，提出了將寬窄帶融合通信應(yīng)用到消防應(yīng)急救援中，打通救災(zāi)現(xiàn)場的最后一公里通信障礙。

無線通信組網(wǎng)模式

消防無線通信網(wǎng)由三級網(wǎng)組成：

消防一級網(wǎng)（城市消防管區(qū)覆蓋網(wǎng)）主要用于保障城市消防通信指揮中心與所屬消防大隊、消防站固定電臺和車載電臺之間的通信聯(lián)絡(luò)。各級消防指揮人員的少量手持電臺在通信中心區(qū)域范圍內(nèi)也可加入該網(wǎng)，在使用車載電臺的條件下，一級網(wǎng)的通信覆蓋區(qū)通常不應(yīng)小于城市消防管區(qū)地理面積的80 %。消防一級網(wǎng)要求無線信號傳播距離遠，覆蓋面廣。

消防二級網(wǎng)（火場指揮網(wǎng)）適用于保障滅火作戰(zhàn)中火場范圍內(nèi)各級消防指揮員手持電臺之間的通信聯(lián)絡(luò)。與企事業(yè)單位專職消防隊、搶險急修隊等協(xié)作單位的火場協(xié)同通信也可在該網(wǎng)中實施。消防二級網(wǎng)要求無線電臺要有較高兼容性，信號傳播距離適中，信道數(shù)量適中。

消防三級網(wǎng)（消防戰(zhàn)斗網(wǎng)）主要用于火場各參戰(zhàn)消防中隊內(nèi)部，中隊前后方指揮員之間、指揮員與戰(zhàn)斗班班長之間、班長與水槍手及戰(zhàn)斗車駕駛員之間，以及特勤搶險班戰(zhàn)斗員之間的通信聯(lián)絡(luò)。消防三級網(wǎng)對信號傳播距離要求不高，但要求電臺數(shù)量多、信道數(shù)量多、信號穿透能力強。

消防無線通信網(wǎng)難以成形的原因分析

1.無線通信設(shè)備昂貴

常規(guī)通信系統(tǒng)由基地臺、中繼臺和移動臺等組成。集群通信系統(tǒng)主要由基站、移動臺、調(diào)度臺和控制中心組成。滿足消防一級網(wǎng)建設(shè)需求，就需要各種設(shè)備在數(shù)量上堆疊，其建設(shè)成本在百萬元至千萬元不等。

2.無線通信機理復(fù)雜

無線通信頻率稀有、國家管控、消防專用頻率資源有限，常規(guī)通信中會出現(xiàn)信道不足，同頻干擾嚴重等情況。且不是所有的無線通信電臺都可以相互實現(xiàn)通聯(lián)，不同標準、不同制式都會不兼容，即便采用相同調(diào)制方式的設(shè)備，也不一定兼容。

3.制式標準種類繁多。目前，國內(nèi)外的數(shù)字通信標準很多，主流的專用數(shù)字集群技術(shù)標準有GT800，GoTa，TETRA，iDEN，DMR，dPMR，APCO Project25，PDT，F(xiàn)HMA等。

寬窄帶融合通信系統(tǒng)在應(yīng)急救援中應(yīng)用

為了保障消防應(yīng)急救援快速響應(yīng)，現(xiàn)場通信暢通，提高指揮員指揮效率，本文提出將寬窄帶融合通信系統(tǒng)應(yīng)用到滅火及搶險救援中，現(xiàn)場采用應(yīng)急自組網(wǎng)和公網(wǎng)對講兩種通信方式，快速搭建無線局域?qū)＞W(wǎng)，保障現(xiàn)場通信暢通，同時也可通過公網(wǎng)GSM鏈路實現(xiàn)與后方指揮部互聯(lián)互通，兩條鏈路相互補充，并通過融合通信平臺實現(xiàn)互聯(lián)互通，將現(xiàn)場的語音和視頻信息迅速回傳至后方指揮中心，如圖1所示。

如果現(xiàn)場不需要視頻圖像上傳，只需要語音傳輸，可以啟用窄帶數(shù)字無線自組網(wǎng)，它不需要依賴其他外部設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)，可在全天候、全地形狀況下使用。每一臺設(shè)備既是通信工具，又是通信中繼，通過無線多跳自組網(wǎng)的形式迅速為應(yīng)急現(xiàn)場提供安全可靠、易拆易建、即用即通的語音通信組網(wǎng)覆蓋，為各種復(fù)雜環(huán)境提供通信保障。若設(shè)備在工作過程中出現(xiàn)基站故障或失效后，會自動搜索可連接設(shè)備進行組網(wǎng)，可根據(jù)現(xiàn)場需要靈活地組建網(wǎng)絡(luò)，鏈狀、樹狀、網(wǎng)狀組網(wǎng)均能靈活部署，實現(xiàn)隨需而動，隨欲而通的語音通信網(wǎng)絡(luò)。特別適用于樓宇密集、野外山區(qū)、井下和地下車庫等復(fù)雜特殊環(huán)境的救援通信保障，如圖2所示。

消防通信的主要任務(wù)是保障各種信息的傳遞，重點是保障滅火救援作戰(zhàn)指揮的信息傳遞，它是完成各類滅火救援任務(wù)必要的組成部分。消防救援面臨的災(zāi)害事故現(xiàn)場日趨復(fù)雜，通信保障是需要面臨的重要問題，本文提出將寬窄帶融合通信系統(tǒng)應(yīng)用到滅火救援現(xiàn)場，保障災(zāi)害現(xiàn)場通信暢通，并將現(xiàn)場語音圖像實時傳輸給后方指揮中心，為指揮決策提供有力依據(jù)。