自組網通信技術在應急救援領域應用研究

章玉立

【摘要】? ? 隨著現(xiàn)代化技術以及信息化手段的飛速發(fā)展，自組網通信技術受到了越來越多的重視，并且在多個方面都有十分廣泛的應用，尤其是在應急救援領域中，自組網通信技術不僅可以在最大程度上保證通信質量以及通信效率，還能夠保證通信的穩(wěn)定性。因此，首先對自組網通信技術的基本概述加以明確;然后對自組網通信技術存在的局限性展開深入分析;在此基礎上，提出自組網通信技術在應急救援領域中的具體應用措施。

【關鍵詞】? ? 自組網通信技術? ? 應急救援領域? ? 應用研究

引言：

為了保證應急救援工作能夠高效、穩(wěn)定的開展，就應當以堅實的通信技術作為基礎所在。然而，在各種自然災害發(fā)生時，受到災害影響的區(qū)域很可能會由于各種客觀因素的影響而導致通信中斷，直接與外界失去聯(lián)系。而無線自組網通信技術的應用，則可以更好地解決這一問題，其自身具有著不依賴基礎設施、高速展開、組織愈合以及抗毀性強等基本特征，即便處于復雜混亂的災害環(huán)境中，也能夠在第一時間恢復受災地區(qū)的應急通信系統(tǒng)，為后續(xù)救援工作的開展奠定堅實基礎。

一、自組網通信技術的基本概述

無線自組網，通常被稱為無線mesh網絡，其主要是由WLAN與AdHoc網絡加以融合所產生的全新無線自組網，屬于一種速率高、范圍廣以及容量大的無線網絡系統(tǒng)。同時，無線自組網內移動節(jié)點即可以作為業(yè)務承載的終點也可以作為數(shù)據(jù)轉發(fā)的中繼點，并以此為基礎來組成臨時性的多跳自組織網絡系統(tǒng)，這也使得無線自組網的建設并不依賴各種各樣的基礎設施，并且還擁有著顯著的抗毀性、隨時組網以及無控制中心等特點。

無線自組網以網狀結構為主的網絡，其中的每一個節(jié)點都處于一種相互連接的狀態(tài)，并且還有著多種連接通道以及連接措施，使得不同節(jié)點能夠進一步形成一個整體網絡，相對于傳統(tǒng)的路由器網絡系統(tǒng)，這種網狀網絡狀態(tài)內部的每一個節(jié)點，都有著多條連接線路以及通信線路加以選擇，一旦所用的某一條通信線路出現(xiàn)故障，無線網狀網絡就可以自動選擇出其他的線路來繼續(xù)展開數(shù)據(jù)信息的傳輸工作，進一步提升了無線自組網的安全性以及穩(wěn)定性[1]。

二、自組網通信技術的主要特點

無線自組網通信技術的主要特點，主要體現(xiàn)在以下幾個方面，首先是無中心，這種移動的自組網通信技術中，并沒有相應的控制中心，其內部涉及到的各種網絡節(jié)點都處于一種平等的地位上，每一個節(jié)點都可以自由、隨機的進入到網絡中或是離開網絡，即便某一個特定的網絡節(jié)點出現(xiàn)了故障問題，也不會對整體通信網絡的正常運轉產生不良影響，這也進一步凸顯出了無線自組網設備抗毀能力;其次為自組織能力，無線自組網通信技術的運行，并不需要各種預設的核心交換設備以及基礎網絡設施作為基礎，其中的各個網絡節(jié)點，主要是利用私有協(xié)議以及相應的獨特算法，來更好的將不同節(jié)點的行為加以協(xié)調同步;再次為多跳路由，自組網通信技術中的網絡節(jié)點想要實現(xiàn)跨區(qū)域的遠距離通信，就必須通過內部節(jié)點之間的高效路由協(xié)議，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分組轉發(fā)從而實現(xiàn)接力中繼的特性，大大提升了不同區(qū)域之間的通信能力以及通信效率;最后是動態(tài)的拓撲結構，無線自組網通信技術自身具有著顯著的動態(tài)拓撲結構，這就使得網絡中存在的各種節(jié)點能夠隨意進行移動，甚至可以臨時退出網絡或是加入到網絡中，讓自組網能夠根據(jù)通信線路的通信質量以及節(jié)點狀態(tài)，對高速轉變的網絡拓撲結構展開實時動態(tài)性質的自適應性調整。

也正是由于自組網通信技術的這些特點，使其在應急救援領域中得到了重點應用，在實際救援工作中，由于自然災害的影響，災區(qū)內部的電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及其他基礎設施都會遭到不同程度的破壞，而采用自組網通信技術則可以突破救災工作在時間以及空間方面的限制，大大提升了應急救援工作的實效性。

三、自組網通信技術存在的局限性

在自組網技術不斷發(fā)展完善的背景下，其在應急救援領域當中得到了更加廣泛的應用，然而，盡管自組網通信技術具有著現(xiàn)代化、信息化的特征，能夠在最大程度上保證應急救援工作能夠穩(wěn)定運轉，但其所用的各種設備卻仍舊存在著不足之處，有著許多需要改進突破的空間。

首先在一些環(huán)境特別復雜的自然災害環(huán)境中，部分大型的通信車輛以及通信設備根本無法進入到救援現(xiàn)場當中，通常都會采用人工背負或是特殊無人平臺的方式來幫助自組網通信設施進入到應急救援的核心區(qū)域之中，例如無人車以及無人機等，這也在無形中對自組網通信技術中所用設備的體積以及重量提出了更高的要求;

其次，部分機載自組網產品以及便攜式自組網通信產品，其自身的工作時間以及續(xù)航能力會受到電池帶來的限制，而在一些極端惡劣的救援環(huán)境當中，通常都需要自組網通信設備長時間運轉，這就使得如何優(yōu)化自組網通信設備的低功耗設計，延長續(xù)航能力，成為了當前自組網通信技術應用中亟待解決的問題;

最后，自組網通信技術中同頻組網的節(jié)點數(shù)量同樣需要得到關注，隨著當前應急救援應用場景逐漸復雜化、混亂化，這就需要進一步提升同頻組網中節(jié)點的整體數(shù)量來擴大通信范圍和繼續(xù)提升通信能力，這也是自組網通信技術未來發(fā)展的主要趨勢[2]。

四、自組網通信技術在應急救援領域中的具體應用

4.1保證應急救援通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性

自組網通信技術中的臨時組網，具有著抗毀性強以及獨立性強等基本特征，也正是由于這些特點，使得各種各樣的自組網通信設備在應急救援領域中得到了十分廣泛的應用。眾所周知，在應急救援工作中，最為重要的就是通信保障，其能夠讓處于救援現(xiàn)場內部的工作人員能夠與后方的救援指揮中心展開穩(wěn)定的交流，并將現(xiàn)場中的災情信息及時進行采集發(fā)布，讓外界能實時了解救援工作的實際情況，這些都需要一個安全、穩(wěn)定的網絡線路作為保證。然而，在實際災害的發(fā)生過程中，由于不同地區(qū)之間的地形因素以及災害情況，很容易導致當?shù)氐耐ㄐ畔到y(tǒng)完全損壞，甚至直接與外界失去聯(lián)系。

而自組網通信技術則并不依賴各類基礎的通信設置，能夠在第一時間建立起組網，為后續(xù)應急救援工作的開展提供堅實的通信技術支持，在保證救援現(xiàn)場通信暢通的同時，以音視頻的形式來將災害地區(qū)的實際情況傳遞至后方的救援指揮中心之中。

4.2建立與外界指揮部門之間的無線通信線路

如果因地震等自然災害而導致某一地區(qū)內部的電力系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)癱瘓，并且地震災區(qū)還處于山區(qū)或是密林等復雜的地區(qū)環(huán)境中，應急救援工作的開展就十分困難，這主要是由于這種災害地區(qū)相對于外界來說，具有著較為顯著的隔離性。

因此，這就可以積極利用自組網通信技術，通過單兵便攜式設備、以及搭載無人平臺的方式來及時搭建起機動的自組網通信系統(tǒng)并通過網關設備與外界通信手段進行融合橋接，建立起與外界指揮部門之間的高效無線通信線路，這樣不僅能夠幫助指揮部門及時明確災區(qū)內部的實際情況，也為后續(xù)的決策內容提供了堅實的數(shù)據(jù)支持。

4.3高效收集自然環(huán)境中的數(shù)據(jù)信息

通過長時間固定建設自組網通信設備的方式，能夠設定出更加穩(wěn)定的臨時數(shù)據(jù)信息采集點，能夠及時對水溫參數(shù)以及地址參數(shù)等自然環(huán)境中的數(shù)據(jù)信息展開全方位的收集監(jiān)控，并通過自組網的無線傳輸網絡，將那些實時采集道德數(shù)據(jù)信息進行更好的處理，將處理完畢的信息穩(wěn)定傳輸?shù)胶蠓降谋O(jiān)控終端之中，使得應急救援工作中的相關部門，能夠深入分析這些數(shù)據(jù)信息，達到提前預警、預防重大災害的主要目的，即便產生了自然災害，通過無線組網通信技術也可以在第一時間做出反應，大大降低了自然災害產生的威脅。

4.4突破應急救援工作的“通信孤島”

在發(fā)生自然災害時，經常會伴隨有道路中斷以及地質變化等嚴重問題，使得一些車載站等大型的應急設備無法進入到災害現(xiàn)場當中，對現(xiàn)場的通信工作產生了十分嚴重的影響。而利用無線自組網通信設備攜帶便捷、部署靈活以及裝備重量小等特征，可以在受災地區(qū)中迅速與車載站或是衛(wèi)星便攜站加以通信連接，從而更好的建立起后方指揮調度中心與前方救災現(xiàn)場之間的通信連接，使得應急救援活動能夠深入到災區(qū)中傳統(tǒng)通信技術無法到達的關鍵區(qū)域，進一步提升了應急救援的工作效率以及工作質量。而站在救援人員的角度上來看，通過無線自組網通信技術，能夠及時將救援人員自身的生理指標以及周邊的環(huán)境溫度、有毒氣體濃度上傳至指揮調度平臺當中，從而提供出更加全面、詳細的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，這樣不僅可以提升救援人員自身的心理安全感，還能夠在最大程度上強化后場指揮調度平臺對于災害現(xiàn)場的跟蹤力度，穩(wěn)步推動各項救援工作開展[3]。

4.5自組網通信企業(yè)與應急救援部門之間的對接合作

自應急救援部門成立以來，其對于各類應急救援產品以及應急救援技術的重視程度都在不斷提升，這也對自組網通信技術的發(fā)展帶來了極大的契機。應急救援部門在針對各類災害事件展開應急救援工作的過程中，應當建立起由管理部統(tǒng)一指揮、協(xié)調進行的久遠工作模式，而為了更加安全、穩(wěn)定、高效的將各種指揮決策數(shù)據(jù)信息傳遞至管理部之中，就需要一個現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)作為基礎所在，保證救援工作內部的各級指揮中心都能夠在第一時間明確災害現(xiàn)場的動態(tài)發(fā)展情況，從而展開更加準確的判斷部署。

因此，必須要加強自組網通信企業(yè)與應急救援部門之間的合作力度，通過建立多種合作模式、積極展開技術對接工作以及派遣工作人員進行真訓實訓的方式，不僅可以更好的促進兩者之間的合作，并且在服務保障、產品研發(fā)以及項目合作等多個方面，都能夠得到穩(wěn)定的保障，使得自組網通信企業(yè)能夠為應急救援工作提供出更多的通信設備，為各項救援工作的開展奠定堅實基礎。

五、結論：

在當前的社會背景中，各類現(xiàn)代化的高科技技術相繼問世，而自組網通信技術則正是在這一背景中所產生的全新通信技術，將其在應急救援領域中加以合理應用，不僅可以在最大程度上保證救援的工作效率以及工作質量，還能夠在最大程度上降低災區(qū)內部復雜自然環(huán)境帶來的影響。

通常情況下，災害地區(qū)內部的通信系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)，很容易因災害的影響而產生癱瘓，嚴重影響了后續(xù)救援工作的進行，而自組網通信系統(tǒng)則完全不需要一些基礎設施，能夠在第一時間在后方指揮調度中心與前方救援現(xiàn)場之間建立起穩(wěn)定的通信系統(tǒng)，大大提升了救援工作的穩(wěn)定性以及安全性。

參? 考? 文? 獻

[1]殷琪，張宇星，張安銳，張弦，王坤，徐世超，牛昊軒，董岱林.基于自組網技術的涉核環(huán)境人員安全系統(tǒng)研究[J].機械工程師，2020（07）：41-42+45.

[2]張莎，李騰飛.無線自組網技術研究綜述[J].數(shù)字通信世界，2020（07）：1-4.

[3]張李蓀，吳元保，柯勁松，張飛，李桂香.基于無線通信的地質災害監(jiān)測預警系統(tǒng)的研究[J].江西水利科技，2020，46（03）：157-161.