自組網(wǎng)通信技術(shù)在應(yīng)急救援領(lǐng)域應(yīng)用研究

章玉立

【摘要】? ? 隨著現(xiàn)代化技術(shù)以及信息化手段的飛速發(fā)展，自組網(wǎng)通信技術(shù)受到了越來越多的重視，并且在多個(gè)方面都有十分廣泛的應(yīng)用，尤其是在應(yīng)急救援領(lǐng)域中，自組網(wǎng)通信技術(shù)不僅可以在最大程度上保證通信質(zhì)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(wǎng)通信技術(shù)的基本概述加以明確;然后對自組網(wǎng)通信技術(shù)存在的局限性展開深入分析;在此基礎(chǔ)上，提出自組網(wǎng)通信技術(shù)在應(yīng)急救援領(lǐng)域中的具體應(yīng)用措施。

【關(guān)鍵詞】? ? 自組網(wǎng)通信技術(shù)? ? 應(yīng)急救援領(lǐng)域? ? 應(yīng)用研究

引言：

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

一、自組網(wǎng)通信技術(shù)的基本概述

無線自組網(wǎng)，通常被稱為無線mesh網(wǎng)絡(luò)，其主要是由WLAN與AdHoc網(wǎng)絡(luò)加以融合所產(chǎn)生的全新無線自組網(wǎng)，屬于一種速率高、范圍廣以及容量大的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。同時(shí)，無線自組網(wǎng)內(nèi)移動節(jié)點(diǎn)即可以作為業(yè)務(wù)承載的終點(diǎn)也可以作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的中繼點(diǎn)，并以此為基礎(chǔ)來組成臨時(shí)性的多跳自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這也使得無線自組網(wǎng)的建設(shè)并不依賴各種各樣的基礎(chǔ)設(shè)施，并且還擁有著顯著的抗毀性、隨時(shí)組網(wǎng)以及無控制中心等特點(diǎn)。

無線自組網(wǎng)以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為主的網(wǎng)絡(luò)，其中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)能夠進(jìn)一步形成一個(gè)整體網(wǎng)絡(luò)，相對于傳統(tǒng)的路由器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)內(nèi)部的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，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(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)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(jìn)一步提升了無線自組網(wǎng)的安全性以及穩(wěn)定性[1]。

二、自組網(wǎng)通信技術(shù)的主要特點(diǎn)

無線自組網(wǎng)通信技術(shù)的主要特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，首先是無中心，這種移動的自組網(wǎng)通信技術(shù)中，并沒有相應(yīng)的控制中心，其內(nèi)部涉及到的各種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都處于一種平等的地位上，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以自由、隨機(jī)的進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)中或是離開網(wǎng)絡(luò)，即便某一個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了故障問題，也不會對整體通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生不良影響，這也進(jìn)一步凸顯出了無線自組網(wǎng)設(shè)備抗毀能力;其次為自組織能力，無線自組網(wǎng)通信技術(shù)的運(yùn)行，并不需要各種預(yù)設(shè)的核心交換設(shè)備以及基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施作為基礎(chǔ)，其中的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，主要是利用私有協(xié)議以及相應(yīng)的獨(dú)特算法，來更好的將不同節(jié)點(diǎn)的行為加以協(xié)調(diào)同步;再次為多跳路由，自組網(wǎng)通信技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)想要實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的遠(yuǎn)距離通信，就必須通過內(nèi)部節(jié)點(diǎn)之間的高效路由協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分組轉(zhuǎn)發(fā)從而實(shí)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)，無線自組網(wǎng)通信技術(shù)自身具有著顯著的動態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這就使得網(wǎng)絡(luò)中存在的各種節(jié)點(diǎn)能夠隨意進(jìn)行移動，甚至可以臨時(shí)退出網(wǎng)絡(luò)或是加入到網(wǎng)絡(luò)中，讓自組網(wǎng)能夠根據(jù)通信線路的通信質(zhì)量以及節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，對高速轉(zhuǎn)變的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)展開實(shí)時(shí)動態(tài)性質(zhì)的自適應(yīng)性調(diào)整。

也正是由于自組網(wǎng)通信技術(shù)的這些特點(diǎn)，使其在應(yīng)急救援領(lǐng)域中得到了重點(diǎn)應(yīng)用，在實(shí)際救援工作中，由于自然災(zāi)害的影響，災(zāi)區(qū)內(nèi)部的電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及其他基礎(chǔ)設(shè)施都會遭到不同程度的破壞，而采用自組網(wǎng)通信技術(shù)則可以突破救災(zāi)工作在時(shí)間以及空間方面的限制，大大提升了應(yīng)急救援工作的實(shí)效性。

三、自組網(wǎng)通信技術(shù)存在的局限性

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

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

其次，部分機(jī)載自組網(wǎng)產(chǎn)品以及便攜式自組網(wǎng)通信產(chǎn)品，其自身的工作時(shí)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(dāng)中，通常都需要自組網(wǎng)通信設(shè)備長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，這就使得如何優(yōu)化自組網(wǎng)通信設(shè)備的低功耗設(shè)計(jì)，延長續(xù)航能力，成為了當(dāng)前自組網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用中亟待解決的問題;

最后，自組網(wǎng)通信技術(shù)中同頻組網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量同樣需要得到關(guān)注，隨著當(dāng)前應(yīng)急救援應(yīng)用場景逐漸復(fù)雜化、混亂化，這就需要進(jìn)一步提升同頻組網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的整體數(shù)量來擴(kuò)大通信范圍和繼續(xù)提升通信能力，這也是自組網(wǎng)通信技術(shù)未來發(fā)展的主要趨勢[2]。

四、自組網(wǎng)通信技術(shù)在應(yīng)急救援領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

4.1保證應(yīng)急救援通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性

自組網(wǎng)通信技術(shù)中的臨時(shí)組網(wǎng)，具有著抗毀性強(qiáng)以及獨(dú)立性強(qiáng)等基本特征，也正是由于這些特點(diǎn)，使得各種各樣的自組網(wǎng)通信設(shè)備在應(yīng)急救援領(lǐng)域中得到了十分廣泛的應(yīng)用。眾所周知，在應(yīng)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(nèi)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(zāi)情信息及時(shí)進(jìn)行采集發(fā)布，讓外界能實(shí)時(shí)了解救援工作的實(shí)際情況，這些都需要一個(gè)安全、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)線路作為保證。然而，在實(shí)際災(zāi)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(zāi)害情況，很容易導(dǎo)致當(dāng)?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(wǎng)通信技術(shù)則并不依賴各類基礎(chǔ)的通信設(shè)置，能夠在第一時(shí)間建立起組網(wǎng)，為后續(xù)應(yīng)急救援工作的開展提供堅(jiān)實(shí)的通信技術(shù)支持，在保證救援現(xiàn)場通信暢通的同時(shí)，以音視頻的形式來將災(zāi)害地區(qū)的實(shí)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(zāi)害而導(dǎo)致某一地區(qū)內(nèi)部的電力系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)癱瘓，并且地震災(zāi)區(qū)還處于山區(qū)或是密林等復(fù)雜的地區(qū)環(huán)境中，應(yīng)急救援工作的開展就十分困難，這主要是由于這種災(zāi)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(wǎng)通信技術(shù)，通過單兵便攜式設(shè)備、以及搭載無人平臺的方式來及時(shí)搭建起機(jī)動的自組網(wǎng)通信系統(tǒng)并通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備與外界通信手段進(jìn)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(shí)明確災(zāi)區(qū)內(nèi)部的實(shí)際情況，也為后續(xù)的決策內(nèi)容提供了堅(jiān)實(shí)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(shí)間固定建設(shè)自組網(wǎng)通信設(shè)備的方式，能夠設(shè)定出更加穩(wěn)定的臨時(shí)數(shù)據(jù)信息采集點(diǎn)，能夠及時(shí)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(wǎng)的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，將那些實(shí)時(shí)采集道德數(shù)據(jù)信息進(jìn)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(yīng)急救援工作中的相關(guān)部門，能夠深入分析這些數(shù)據(jù)信息，達(dá)到提前預(yù)警、預(yù)防重大災(zāi)害的主要目的，即便產(chǎn)生了自然災(zāi)害，通過無線組網(wǎng)通信技術(shù)也可以在第一時(shí)間做出反應(yīng)，大大降低了自然災(zāi)害產(chǎn)生的威脅。

4.4突破應(yīng)急救援工作的“通信孤島”

在發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)，經(jīng)常會伴隨有道路中斷以及地質(zhì)變化等嚴(yán)重問題，使得一些車載站等大型的應(yīng)急設(shè)備無法進(jìn)入到災(zāi)害現(xiàn)場當(dāng)中，對現(xiàn)場的通信工作產(chǎn)生了十分嚴(yán)重的影響。而利用無線自組網(wǎng)通信設(shè)備攜帶便捷、部署靈活以及裝備重量小等特征，可以在受災(zāi)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(diào)度中心與前方救災(zāi)現(xiàn)場之間的通信連接，使得應(yīng)急救援活動能夠深入到災(zāi)區(qū)中傳統(tǒng)通信技術(shù)無法到達(dá)的關(guān)鍵區(qū)域，進(jìn)一步提升了應(yīng)急救援的工作效率以及工作質(zhì)量。而站在救援人員的角度上來看，通過無線自組網(wǎng)通信技術(shù)，能夠及時(shí)將救援人員自身的生理指標(biāo)以及周邊的環(huán)境溫度、有毒氣體濃度上傳至指揮調(diào)度平臺當(dāng)中，從而提供出更加全面、詳細(xì)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(qiáng)化后場指揮調(diào)度平臺對于災(zāi)害現(xiàn)場的跟蹤力度，穩(wěn)步推動各項(xiàng)救援工作開展[3]。

4.5自組網(wǎng)通信企業(yè)與應(yīng)急救援部門之間的對接合作

自應(yīng)急救援部門成立以來，其對于各類應(yīng)急救援產(chǎn)品以及應(yīng)急救援技術(shù)的重視程度都在不斷提升，這也對自組網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展帶來了極大的契機(jī)。應(yīng)急救援部門在針對各類災(zāi)害事件展開應(yīng)急救援工作的過程中，應(yīng)當(dāng)建立起由管理部統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)進(jìn)行的久遠(yuǎn)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(gè)現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)作為基礎(chǔ)所在，保證救援工作內(nèi)部的各級指揮中心都能夠在第一時(shí)間明確災(zāi)害現(xiàn)場的動態(tài)發(fā)展情況，從而展開更加準(zhǔn)確的判斷部署。

因此，必須要加強(qiáng)自組網(wǎng)通信企業(yè)與應(yīng)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(shù)對接工作以及派遣工作人員進(jìn)行真訓(xùn)實(shí)訓(xùn)的方式，不僅可以更好的促進(jìn)兩者之間的合作，并且在服務(wù)保障、產(chǎn)品研發(fā)以及項(xiàng)目合作等多個(gè)方面，都能夠得到穩(wěn)定的保障，使得自組網(wǎng)通信企業(yè)能夠?yàn)閼?yīng)急救援工作提供出更多的通信設(shè)備，為各項(xiàng)救援工作的開展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

五、結(jié)論：

在當(dāng)前的社會背景中，各類現(xiàn)代化的高科技技術(shù)相繼問世，而自組網(wǎng)通信技術(shù)則正是在這一背景中所產(chǎn)生的全新通信技術(shù)，將其在應(yīng)急救援領(lǐng)域中加以合理應(yīng)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(zhì)量，還能夠在最大程度上降低災(zāi)區(qū)內(nèi)部復(fù)雜自然環(huán)境帶來的影響。

通常情況下，災(zāi)害地區(qū)內(nèi)部的通信系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)，很容易因?yàn)?zāi)害的影響而產(chǎn)生癱瘓，嚴(yán)重影響了后續(xù)救援工作的進(jìn)行，而自組網(wǎng)通信系統(tǒng)則完全不需要一些基礎(chǔ)設(shè)施，能夠在第一時(shí)間在后方指揮調(diào)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(xiàn)

[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(wǎng)技術(shù)的涉核環(huán)境人員安全系統(tǒng)研究[J].機(jī)械工程師，2020（07）：41-42+45.

[2]張莎，李騰飛.無線自組網(wǎng)技術(shù)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(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的研究[J].江西水利科技，2020，46（03）：157-161.