淺談5G通信技術(shù)在消防實戰(zhàn)領(lǐng)域中運用

許衛(wèi)星

摘要：近期“5G+8K（超高清視頻技術(shù)）+衛(wèi)星”開創(chuàng)性組合捕捉兩會精彩瞬間，帶給屏幕前的我們超高清超震撼的體驗，從人民大會堂到新華社直播間，從威海到三亞，從喀什到漠河，兩會聲音第一時間傳遞到全國各地、四方之極，這些便民的視覺體驗離不開強大的信息科技作為支撐，作為新時代的應(yīng)急人，我們更需要對標(biāo)“國家隊、主力軍”的職能定位，不斷學(xué)習(xí)好、運用好新型通信技術(shù)，為各類滅火救援行動提供最有利的支持。本文探討5G通信技術(shù)在消防實戰(zhàn)領(lǐng)域中的運用。

關(guān)鍵詞：5G;通信技術(shù);消防救援;智能

1、 引言

作為第五代移動通信技術(shù)（簡稱5G），數(shù)據(jù)傳輸速度高達10Gbit/s遠高于以前的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，不到1ms的網(wǎng)絡(luò)等候時間比4G LTE的蜂窩網(wǎng)絡(luò)更快了100倍，4G僅為30-70ms。5G網(wǎng)絡(luò)支持更大規(guī)模的設(shè)備訪問，每平方公里的存取設(shè)備數(shù)量可以達到100萬以上，實現(xiàn)理論上的“Internet of Everything”[1]。5G網(wǎng)絡(luò)即將在全球全面鋪開，提供更快速的網(wǎng)絡(luò)連接與信息傳輸，它帶給人們的會是一種全新“萬物皆智能”的暢享生活及工作方式。高速率、低延遲、多連接，這三大特點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[1]。

2、 5G時代的新技術(shù)模式

2.1 ML技術(shù)與人工智能

ML技術(shù)（Machine Learning）即機器學(xué)習(xí)，是人工智能的核心技術(shù)，是機器掌握智能的基本方法。機器學(xué)習(xí)主要是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來分析大量的數(shù)據(jù)，機器通過學(xué)習(xí)來預(yù)測或推論后就可以實現(xiàn)人類的行動或模擬完成工作。機器學(xué)習(xí)通過分析龐大的用戶數(shù)據(jù)來預(yù)測需求，并且更好地統(tǒng)籌移動用戶數(shù)據(jù)庫資源，并根據(jù)用戶自定義制定個性化移動服務(wù)內(nèi)容。

2.2 SI技術(shù)

“SI （Somatosensory interaction）”，也就是我們不需要控制身體與環(huán)境直接互動，體感覺技術(shù)主要分為三種類型：光學(xué)感知，慣性感知和光學(xué)關(guān)節(jié)感知。在5G環(huán)境下，對移動服務(wù)器采用體感交互技術(shù)時，一般有手勢識別、動作捕捉、表情識別、眼睛跟蹤等服務(wù)，比如系統(tǒng)終端，可以根據(jù)移動用戶探索信息的時間動態(tài)瀏覽信息;在掌握了用戶的心理行為特性后，用戶可以通過自定義標(biāo)簽來完成手機用戶訂做的標(biāo)簽服務(wù)。

2.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實VR （Virtual Reality）是將立體顯示技術(shù)和模擬技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)綜合在一起的計算機領(lǐng)域的新技術(shù)，創(chuàng)造出可以讓用戶聽到和看到的真實的虛擬環(huán)境。在5G移動互聯(lián)網(wǎng)時代，結(jié)合VR技術(shù)，可提供虛擬圖書檢索及視覺信息檢索服務(wù)等移動信息服務(wù)，實現(xiàn)虛擬咨詢空間，虛擬教育，用戶交換虛擬畫面及移動設(shè)備的其他服務(wù)[2]。

2.4 新事物互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及傳感技術(shù)

5G技術(shù)具有超高速傳送率、超低的反應(yīng)時間和超大的連接的特性，所以5G技術(shù)可以將社會生活中的一切用ID集團化，全面形成網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建新的物網(wǎng)。傳感網(wǎng)絡(luò)通過傳感器運用傳感器技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)、嵌入式計算機技術(shù)、無線通信技術(shù)等技術(shù)對地域環(huán)境進行監(jiān)控和綜合分析，利用微型傳感器對空間環(huán)境及監(jiān)測對象進行實時監(jiān)測和感知。

3、 5G通信技術(shù)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用展望

3.1 全方位基礎(chǔ)建設(shè)現(xiàn)代化方面

在車輛裝備、營區(qū)庫室等地方，大量應(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，最大化減少人為管理工作量、提高工作效率、降低隊站內(nèi)控成本，對于分化各崗位管理壓力、增加業(yè)務(wù)訓(xùn)練時間，實現(xiàn)消防隊伍智能化、正規(guī)化具有重要的助力作用[1]。

營門及重點庫室戰(zhàn)備物資規(guī)范化管理。結(jié)合5G大帶寬、時延低、可靠高的移動通信技術(shù)，規(guī)范化管理車輛，利用車載傳感器采集車輛運行狀態(tài)信息，利用集成北斗系統(tǒng)采集動態(tài)定位信息與圖像數(shù)據(jù)。通過車輛管理系統(tǒng)接入5G網(wǎng)絡(luò)，將哨位上的全方位監(jiān)控、酒精測試、ck報警器、手持電臺、值班電話、防爆裝備、醫(yī)用急救設(shè)備、智能開門設(shè)備等功能模塊通過無線傳感器統(tǒng)一接入管理平臺，并利用高清的圖像鎖定功能和快速的人臉識別技術(shù)及體溫感知設(shè)備授權(quán)出入營門、營區(qū)，實現(xiàn)內(nèi)外部人員出入自動化管理[1]。對重點庫室出入庫設(shè)備物資進行跟蹤，以基層隊站戰(zhàn)備倉庫為例，使用二維碼或者芯片記錄水帶等器材的出廠時間，使用時間、次數(shù)，最近一次保養(yǎng)試壓時間，通過特定掃描儀分析每次入庫時的磨損程度，通過系統(tǒng)算法及時得出還能使用的次數(shù)、最佳使用位置及最佳報廢時間，其他重點物資油、電、氣及損耗程度類似動態(tài)管理。

智能化服務(wù)戰(zhàn)備資源，全面提升戰(zhàn)略效能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對消防水源的實時監(jiān)控，實時查詢消防水源的狀態(tài)、壓力等信息。一旦出現(xiàn)災(zāi)害，消防水源就可通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將實時信息傳遞給指揮中心及作戰(zhàn)車輛，為滅火救援行動的展開提供水源信息[3]。同時將車輛、器材與傳感器數(shù)字化連接，同步監(jiān)測并記錄救援器材使用頻次、故障率等數(shù)據(jù)，達到及時淘汰劣質(zhì)器材、優(yōu)化裝備配備的目的，不斷提升裝備性能，提高消防裝備智能化水平。

3.2 模式問題滅火救援實戰(zhàn)智能化方面

開發(fā)單兵智能化綜合數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。順應(yīng)“大整合、高共享、深應(yīng)用”信息化發(fā)展趨勢，建設(shè)統(tǒng)一的個人大數(shù)據(jù)分析平臺。通過智能手環(huán)等穿戴設(shè)備進行生命體征數(shù)據(jù)實時采集和高清視頻傳輸，實現(xiàn)健康監(jiān)測、傷病員跟蹤和遠程醫(yī)療等功能模塊。同時，現(xiàn)場分析出的數(shù)據(jù)同步傳輸給戰(zhàn)斗員，使戰(zhàn)斗員時刻掌握周圍情況及撤退路線。平時通過個人穿戴設(shè)備反饋的體征信息，綜合隊站全體指戰(zhàn)員各類生命體征值數(shù)據(jù)變化，通過大數(shù)據(jù)平臺整合對比，得出隊伍整體健康狀況并提出輔助決策。

構(gòu)建全方位防控與指揮作戰(zhàn)平臺。建設(shè)基于5G公網(wǎng)、專網(wǎng)以及本地組網(wǎng)的多網(wǎng)融合的全方位防控與指揮作戰(zhàn)平臺，整合各類傳感器、紅外拍攝、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[1]，實現(xiàn)立體化同步整合數(shù)據(jù)傳遞信息，對各類數(shù)據(jù)數(shù)字化處理可大大提升災(zāi)情研判、態(tài)勢分析等方面的打贏能力。推動大數(shù)據(jù)在應(yīng)急救援領(lǐng)域、全方面、全過程的深度融入運用，實現(xiàn)情報信息與指揮、勤務(wù)、行動融合一體的應(yīng)急救援警務(wù)運行機制，敏銳感知各類風(fēng)險隱患，主動預(yù)測、預(yù)防。

升級多維度輔助決策平臺。GIS、GPS、北斗等輔助衍生系統(tǒng)的升級，地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）是融合計算機圖形和數(shù)據(jù)庫于一體，用來存儲和處理空間信息的高新技術(shù)，GPS、北斗等導(dǎo)航系統(tǒng)的衍生品已經(jīng)成為當(dāng)今世界上最實用，也是應(yīng)用最廣泛的全球精密導(dǎo)航、指揮和調(diào)度系統(tǒng)，并在車輛管理系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。車輛聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)全面升級后，所有道路上的車輛都具有5G互聯(lián)網(wǎng)車輛和無人駕駛功能，通過協(xié)調(diào)、指派全市車輛在特定范圍內(nèi)優(yōu)化交通流量，實現(xiàn)零擁堵，便于出警時交通快速暢通，無人駕駛技術(shù)也有效避免了人為車輛事故。5G技術(shù)的到來使此類輔助系統(tǒng)更直觀、便捷地集成分析各種屬性數(shù)據(jù)，使輔助決策更加精準(zhǔn)、果斷。

4、 小結(jié)

消防信通部門更需要主動擁抱變革，積極對新科技、新事物進行探索，利用各種消防通信器材裝備，解決出現(xiàn)的新問題和新情況，完成各類災(zāi)害現(xiàn)場消防通信聯(lián)絡(luò)的任務(wù)，達到黃明書記對消防通信保障人員提出的“組成網(wǎng)、隨人走、不中斷、聯(lián)得上、聽得見、看得清、能分析”任務(wù)要求，才能更有效提高應(yīng)急救援的戰(zhàn)斗力，更好的為消防事業(yè)服務(wù)。

參考文獻：

[1]王文勇.5G通信技術(shù)在消防救援工作中的應(yīng)用展望[J].今日消防，2019.

[2]胡天宇.張權(quán)福，沈永捷，董惠媛.增強現(xiàn)實技術(shù)綜述[J].電腦知識與技術(shù)，2017.

[3]王衛(wèi)俊.淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防部隊工作中的應(yīng)用[C].開展消防科技創(chuàng)新 促進社會公共安全.：浙江省科學(xué)技術(shù)協(xié)會，2017：36-39