大型商業(yè)綜合體滅火救援通信保障研究

李桃念

（河南省消防救援總隊開封支隊信息通信科，河南 開封 475000）

1 商業(yè)綜合體介紹

1.1 概念

商業(yè)綜合體，是將城市中商業(yè)、辦公、居住、旅店、展覽、餐飲、會議、文娛等城市生活空間的三項以上功能進行組合，并在各部分間建立一種相互依存、相互裨益的能動關(guān)系，從而形成一個多功能、高效率、復(fù)雜而統(tǒng)一的綜合體。

1.2 結(jié)構(gòu)特點

人們熟知的華潤萬象城、萬達廣場等都是屬于城市綜合體的典型代表。它們特點是集合大型商業(yè)中心、城市步行街、星級酒店、寫字樓、公寓、住宅等，集購物、餐飲、文化、娛樂、辦公、居住等多種功能于一體，一塊土地上形成一個獨立的大型商圈。

1.3 數(shù)量

目前，以筆者所在河南省為例，已建成投入使用建筑面積在2萬m2以上（含）集購物、住宿、展覽、餐飲、文娛、交通樞紐等兩種或兩種以上功能于一體的大型商業(yè)綜合體（不包括住宅和寫字樓部分的建筑面積），全省共計274家。

1.4 通信基礎(chǔ)設(shè)施情況

大型商業(yè)綜合體內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)主要有兩種：一是建筑內(nèi)部安裝公網(wǎng)移動、電信、聯(lián)通三家運營商的基站和信號放大器，擴大覆蓋面，是公眾通信網(wǎng)信號的延伸；二是搭建自己的民用超短波通信網(wǎng)。兩種手段基本能夠覆蓋大型商業(yè)綜合體的全部區(qū)域（部分老舊綜合體因未安裝信號擴大器，僅有2G覆蓋或無信號）。

2 消防救援隊伍主要通信手段分析

2.1 公共通信

主要是常用的手機、公網(wǎng)對講機和對講機、4G單兵圖傳終端等，優(yōu)點是體積小、使用簡單，缺點是室外覆蓋基站都有一定容量，到達現(xiàn)場設(shè)備愈多，保障能力愈差。大型事故現(xiàn)場一般都有其他警種和圍觀老百姓使用網(wǎng)絡(luò)，所以公網(wǎng)信道擁塞較為常見。其次，城市綜合體發(fā)生火災(zāi)時往往會斷電，綜合體地下層信號放大器和基站將不能運行。

2.2 超短波通信

主要是常規(guī)通信和集群通信兩種，350M對講機是通信的保底手段，單頻點在室外空曠地帶通信有效距離1公里左右，雙頻點需要借助于基站轉(zhuǎn)信保障通信信號，基站天線越高，覆蓋范圍越大。350M通信受建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響較大，建筑內(nèi)部一般間隔2道鋼筋混凝土墻體通信信號就受到很大影響。

2.3 Mesh、LTE專網(wǎng)基站通信系統(tǒng)

Mesh自組網(wǎng)無中心節(jié)點概念，部署簡單，組網(wǎng)快捷，網(wǎng)狀拓撲健壯性強，當(dāng)點對點超出范圍時，無須增添專用的中繼設(shè)備，增添節(jié)點可作為中繼跳躍使用，實現(xiàn)全網(wǎng)所有節(jié)點之間語音和數(shù)據(jù)交互，無須考慮由于單個節(jié)點損壞而導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓的情況。自組網(wǎng)終端會自動辨別臨近設(shè)備作為中繼設(shè)備，分窄帶語音自組網(wǎng)、寬帶自組網(wǎng)兩種類型。非常適用于樓宇地下密閉空間、隧道涵洞、野外山區(qū)等復(fù)雜環(huán)境。在滅火救援現(xiàn)場找到關(guān)鍵位置進行架設(shè)，能夠滿足特種災(zāi)害事故的需要，是基礎(chǔ)通信的補充，實用性較強。

2.4 短波通信

短波電臺有固定臺、車載臺和背負臺等三種，短波電臺主要在公網(wǎng)完全癱瘓的情況下用于語音通信，設(shè)備使用復(fù)雜，真正救災(zāi)時用的更多的是衛(wèi)星電話等便攜式衛(wèi)星設(shè)備，短波電臺消防應(yīng)急使用較少，軍隊和武警用的相對較多。

2.5 衛(wèi)星通信

在公網(wǎng)通信不暢的情況下，實現(xiàn)災(zāi)情報告“短平快”，消防主要有衛(wèi)星專網(wǎng)通信、衛(wèi)星公網(wǎng)通信兩種。衛(wèi)星專網(wǎng)租用的是亞洲9號衛(wèi)星，采用Ku波段，全國共用31M帶寬，有動中通、靜中通衛(wèi)星車和衛(wèi)星便攜站等裝備，優(yōu)點是不受地形、地貌影響，只要能對上衛(wèi)星就能保證高質(zhì)量通信，是消防隊伍最有效、最可靠的語音、圖像通信裝備，除非遇到大暴雨或很厚的烏云受雨衰影響而不能正常使用。

衛(wèi)星公網(wǎng)主要是銥星電話、海事衛(wèi)星電話、海事平板終端等，可實現(xiàn)快速撥打電話、數(shù)據(jù)傳輸，優(yōu)點是體積小、重量輕，可在任意地點撥打電話。缺點是資費高、帶寬速率低，采用共享帶寬速率的傳輸模式，現(xiàn)場設(shè)備較多時，就會平均分配速率帶寬，造成電話打不通或圖像卡頓不通，傳輸無法得到保障。

3 大型商業(yè)綜合體消防通信難點

3.1 建筑結(jié)構(gòu)對通信信號的影響較大

由于建筑體采用鋼筋混凝土進行澆筑，面積較大，有時還存在350M無線信號屏蔽的情況，會存在通信不暢的情況，即350M通信盲區(qū)。

3.2 特種型應(yīng)急通信裝備集不全

目前，各支隊配備有常規(guī)350M無線通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信指揮車、單兵圖像傳輸系統(tǒng)、移動公網(wǎng)系統(tǒng)，加強了無線三級組網(wǎng)的通信能力，但在地下建筑、大型綜合體、高層建筑、隧道等復(fù)雜環(huán)境條件下的應(yīng)急通信裝備還未普及。

3.3 無線通信頻道應(yīng)用管理混亂

在滅火救援過程中，350M專網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)、公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、民用通信網(wǎng)絡(luò)和單兵圖像傳輸?shù)奈⒉l率等均會相互干擾，造成通信混亂、信號不暢的情況。

4 大型商業(yè)綜合體通信測試工作流程

4.1 外圍環(huán)繞測試

應(yīng)急通信保障隊員攜帶350M對講機，公網(wǎng)對講機，4G圖傳設(shè)備等對大型商業(yè)綜合體外圍進行環(huán)繞測試，并記錄350兆專網(wǎng)和運營商公網(wǎng)覆蓋情況；其次，選取空曠無遮擋區(qū)域進行衛(wèi)星便攜站、衛(wèi)星電話、北斗有源終端測試，記錄衛(wèi)星信號覆蓋良好的區(qū)域，用于實戰(zhàn)中的指揮部搭建；第三，利用無人機進行目標建筑的全景圖建模、二維建模和三維建模，若現(xiàn)場成圖慢的，可將相關(guān)圖像數(shù)據(jù)帶回單位進行建模。

4.2 內(nèi)部全覆蓋測試

首先由通信員攜帶對講機、公網(wǎng)對講機、4G圖傳等設(shè)備，對綜合體內(nèi)部進行全覆蓋環(huán)繞打點通信測試，通過測試初步了解建筑物內(nèi)部全區(qū)域350兆專網(wǎng)、運營商公網(wǎng)信號覆蓋情況，以及內(nèi)外通信互通情況及通信盲區(qū)；其次，結(jié)合滅火救援預(yù)案，對重點部位、最不利點進行有針對性的通信信號測試，記錄測試情況；第三，針對通信盲點盲區(qū)，利用無線通信中繼mesh自助網(wǎng)等應(yīng)急通信手段進行可行性測試，無此類設(shè)備的單位應(yīng)測試利用接力對講的方式對通信盲區(qū)進行覆蓋，并記錄通信設(shè)備和接力人員的點位。

4.3 形成測試報告，制定通信保障預(yù)案

首先根據(jù)測試情況形成測試報告，詳細記錄內(nèi)外部各個點位通信信號覆蓋情況，針對最不利點備用信號手段的測試情況，制定和完善通信保障預(yù)案；二是完成建模及標繪，主要對大型商業(yè)綜合體出入口、地下停車場出入口、周圍毗鄰建筑、周邊道路水源、重點部位、通信最不利點及區(qū)域、衛(wèi)星設(shè)備架設(shè)區(qū)域等進行標繪，形成三維預(yù)案，三是將通信測試形成的音視頻資料進行留檔，完善測試相關(guān)臺賬資料。

5 大型商業(yè)綜合體滅火救援通信保障要點

5.1 調(diào)集通信車輛、裝備及通信力量要“快”而“全”

接報災(zāi)情后，應(yīng)急通信保障力量按照三個“第一時間”要求，迅速調(diào)集力量遂行保障，轄區(qū)支隊要出動支隊所有通信車輛、裝備和人員，將備用電源、線材、設(shè)備等全部納入調(diào)度范圍，確保通信力量充足。

5.2 充分發(fā)揮無人機的作用

其中要建立無人機航拍專組，開展無人機偵察、航拍、全景漫游圖、二三維合成、力量標繪、上屏展示和打印出圖等工作。

5.3 現(xiàn)場通信力量、裝備要統(tǒng)籌使用

統(tǒng)籌組織現(xiàn)場所有參戰(zhàn)通信力量，實施統(tǒng)一調(diào)度；現(xiàn)場劃分若干小組，明確工作職責(zé)、任務(wù)要求，一是負責(zé)保障指揮部，利用動中通指揮車會議系統(tǒng)保障圖像調(diào)度、輔助決策、電源保障等；二是科學(xué)統(tǒng)籌無人機、單兵圖傳、高清布控球等圖傳資源，全方位、多維度采集現(xiàn)場信息，做到構(gòu)圖合理、圖像清晰、重點突出，全面反映災(zāi)情整體態(tài)勢；三是專門保障現(xiàn)場通信信號，利用公網(wǎng)、衛(wèi)星、短波等多種應(yīng)急手段確保通信暢通。

5.4 合理劃分通信頻道

現(xiàn)場通信混亂最好的解決辦法是合理劃分通信頻道，統(tǒng)一通信頻道、呼號和聯(lián)系方式，維持好通信秩序。針對通信頻道不足的問題，建議滅火救援現(xiàn)場公網(wǎng)通信信號好的地方盡量使用公網(wǎng)通信方式，公網(wǎng)是無線通信很好的補充。

5.5 使用通信中繼

通信一定要及時利用通信中繼保障，特別是測試好建筑內(nèi)部部署中繼的幾個重要點位，在出現(xiàn)災(zāi)情時能夠及時的架設(shè)到位，確保通信暢通。

5.6 發(fā)揮聯(lián)動單位的作用

及時啟動與工信等相關(guān)聯(lián)動單位的協(xié)同保障機制，第一時間調(diào)派屬地三大運營商遂行，優(yōu)先保障前方指揮部和作戰(zhàn)主攻方向通信暢通。