5G無線通信技術(shù)在消防滅火救援工作中監(jiān)管作用的研究

冉詩維

摘要：現(xiàn)如今，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)已步入信息化時(shí)代，各種信息技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。在消防滅火救援中，無線通信技術(shù)的有效應(yīng)用，可以使消防員在救火的過程中得到科學(xué)的指導(dǎo)，進(jìn)一步提升消防人員的救援效率，同時(shí)極大提高消防員的自身安全。所以下文將對(duì)5G無線通信技術(shù)在消防滅火救援中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：5G無線通信技術(shù);消防;滅火救援工作;監(jiān)管作用

引言

消防救援屬于危險(xiǎn)性高的職業(yè)，由于火場(chǎng)存在多種不可控的情況，給實(shí)際滅火救援中造成了很大阻礙，如觀察火場(chǎng)情況、尋找起火點(diǎn)等。因此，對(duì)于一線滅火救援的消防工作人員來說，良好的通信支持至關(guān)重要，可確保在現(xiàn)場(chǎng)救援時(shí)上下級(jí)及時(shí)溝通。可見，在消防滅火救援監(jiān)管工作中，無線通信技術(shù)是其中尤為關(guān)鍵的技術(shù)手段，隨著5G時(shí)代的到來，結(jié)合5G無線通信技術(shù)手段，可以有效提高消防滅火救援的工作效率，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本定義

5G（5th-Generation），即第五代移動(dòng)通信技術(shù)。根據(jù)中國(guó)5G標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)組織IMT-2020（5G）發(fā)布的5G概念白皮書，5G由標(biāo)志性能力指標(biāo)和一組關(guān)鍵技術(shù)來定義，其中標(biāo)志性能力指標(biāo)為“Gbps用戶體驗(yàn)速率”，一組關(guān)鍵技術(shù)包括大規(guī)模天線陣列，超密集組網(wǎng)，新型多址，全頻譜接入和新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。從技術(shù)角度看，5G用有三個(gè)典型特征，即高速率、大連接、低延時(shí)。5G相比4G，速率可達(dá)十倍以上，其單向空口時(shí)延可達(dá)3-6.5ms，類比4G，是其1/3;5G NB-IoT技術(shù)擁有廣深覆蓋、低功耗、大連接等優(yōu)勢(shì)，在單小區(qū)的連接數(shù)可達(dá)5萬。由此可見，5G將為各行各業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智慧化以及應(yīng)用創(chuàng)新帶來無限可能。

2當(dāng)前消防滅火救援工作的不足

2.1傳輸存在阻礙

當(dāng)前消防滅火救援工作主要應(yīng)用的是圖像視頻傳輸設(shè)備，比如消防員單兵圖偵系統(tǒng)、單兵圖像傳輸設(shè)備等，運(yùn)用433MHz無線傳輸通訊方式，正常傳輸距離能夠達(dá)到2千米，而運(yùn)用2.4GHz的可以達(dá)到1千米，實(shí)際的傳輸距離主要取決于頻率大小。理論上在4G通信技術(shù)下，傳輸距離不會(huì)受到其他限制，但是由于消防滅火救援現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜多變，比如受到建筑物遮擋、移動(dòng)基站信號(hào)強(qiáng)弱等方面的影響，所以，經(jīng)常出現(xiàn)音頻、視頻在傳輸過程中出現(xiàn)延時(shí)、卡頓、模糊等情況。

2.2設(shè)備無法互通互融

目前，裝備器材廠家的通信協(xié)議以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，即使是同一類器材，也會(huì)發(fā)生通信技術(shù)不同的情況，例如，對(duì)講機(jī)，有使用公網(wǎng)語音傳輸，也會(huì)有使用350Mhz警用頻段、數(shù)字集群通信系統(tǒng)。此種情況造成不同的對(duì)講機(jī)不能通用，只能是一種類別與同一類別進(jìn)行通用，如果工作需要還要再購置不同的配備，這不僅浪費(fèi)了資金，同時(shí)也不利于消防員實(shí)際滅火救援工作攜帶。此外，其他通信類裝備器材，也是由于通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，所以相互之間無法互融互通，對(duì)作戰(zhàn)效能造成很大阻礙。

3 5G無線通信技術(shù)在消防滅火救援工作中監(jiān)管的實(shí)際應(yīng)用

3.1火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)信息的獲得與動(dòng)態(tài)監(jiān)控

由于火災(zāi)情況緊急，現(xiàn)代建筑通常比較復(fù)雜，建筑物內(nèi)的人員和物品情況通常不易獲得。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的過程中，若建筑物內(nèi)有人員被困，消防人員將同時(shí)面臨著人員急救和火情控制的雙重任務(wù)。消防指揮需要對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的人員、物品和建筑物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，制定救援方案。而布置在建筑物內(nèi)的智能終端，例如溫度感應(yīng)器、攝像頭、紅外感應(yīng)器等，將環(huán)境數(shù)據(jù)利用5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)快速傳遞到指揮中心進(jìn)行建模，生成建筑物內(nèi)部的平面圖和立體圖，幫助消防人員及時(shí)了解建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)、人員分布以及物品分布。利用5G的大帶寬、低延時(shí)性，為消防工作的順利開展提供了支撐，為信息的及時(shí)且準(zhǔn)確地獲取提供了便利。

3.2傳輸災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的無線5G實(shí)時(shí)圖像

近年來，隨著5G網(wǎng)絡(luò)的普及和基于5G圖像傳輸技術(shù)的成熟，為解決災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)圖像信息采集、傳輸?shù)葐栴}。很多地方以移動(dòng)指揮平臺(tái)和圖像傳輸系統(tǒng)為重點(diǎn)，將5G遠(yuǎn)程圖像傳輸系統(tǒng)投入實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用，取得了明顯效果，可以使得各級(jí)指揮中心和指揮人員實(shí)時(shí)了解火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)救援情況?？梢詫⒒馂?zāi)及各種災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)情況及救援情況第一時(shí)間傳輸?shù)较乐笓]中心，為調(diào)度指揮及災(zāi)害事故處置決策提供最有效的依據(jù)。5G圖像傳輸設(shè)備的使用既能解決大（中）隊(duì)、支隊(duì)移動(dòng)指揮平臺(tái)建設(shè)的主要問題，又可以解決現(xiàn)場(chǎng)圖像信息傳輸問題，確保了滅火救援現(xiàn)場(chǎng)圖像的采集與傳輸，提高對(duì)突發(fā)事件的快速應(yīng)急處置能力，防止突發(fā)事件的失控和蔓延擴(kuò)大，盡最大可能減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。采用綜合管理平臺(tái)技術(shù)，軟件系統(tǒng)包含綜合調(diào)度管理軟件、客戶端軟件、PDA手機(jī)端或者移動(dòng)終端瀏覽軟件。軟件系統(tǒng)采用功能強(qiáng)大、技術(shù)領(lǐng)先、擴(kuò)展性強(qiáng)、適用廣泛的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了音視頻完全數(shù)字化、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、應(yīng)用多媒體化以及管理智能化，使指揮中心和各級(jí)指揮員隨時(shí)隨地都能通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控;打破布控區(qū)域的地域界限和設(shè)備擴(kuò)展的數(shù)量限制，特別適合于大范圍、分布式監(jiān)控和集中管理的應(yīng)用領(lǐng)域。遠(yuǎn)程圖像傳輸系統(tǒng)進(jìn)一步滿足了可視化、扁平化的指揮需求，有效擴(kuò)大了指揮調(diào)度范圍，為指揮中心、全勤指揮部及時(shí)掌控各地動(dòng)態(tài)情況，強(qiáng)化重點(diǎn)區(qū)域管控，開展針對(duì)性勤務(wù)指揮調(diào)度，提供了可靠的技術(shù)支持和保障。由于5G無線通信技術(shù)速度更快、可靠性更高，資費(fèi)相應(yīng)要低，毫無疑問，在傳輸災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的圖像方面，無線5G實(shí)時(shí)圖像傳輸技術(shù)相對(duì)4G有更廣闊的應(yīng)用前景，勢(shì)必對(duì)消防的滅火救援指揮帶來變革。

3.3掌握一線消防人員的情況

5G通信技術(shù)應(yīng)用普及后，不僅能夠通過消防服裝、裝備上的微處理器了解消防員的日常訓(xùn)練效果、身體健康指數(shù)、傷病情況、裝備的整體狀態(tài)、需要調(diào)整的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、需要維修的部位，還能夠幫助后方消防指揮中心和現(xiàn)場(chǎng)指揮人員及時(shí)了解一線消防員所處的體表環(huán)境，消防員自身的情況和狀態(tài)，保證一線消防員的生命安全，提高消防救援隊(duì)伍的救援能力。比如火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)溫度驟然變化，消防人員裝備上的微處理器能夠及時(shí)將溫度變化幅度、趨勢(shì)傳遞給后方指揮中心，輔助后方指揮中心研判火場(chǎng)起火點(diǎn)分布情況、通風(fēng)情況。

結(jié)語

總而言之，在5G不斷發(fā)展下，我國(guó)各行各業(yè)都將發(fā)生具體變化，而對(duì)于消防滅火救援領(lǐng)域而言，雖然更多的是挑戰(zhàn)，但這也是一種機(jī)遇，因此，消防救援領(lǐng)域從業(yè)者，需要提高對(duì)5G技術(shù)應(yīng)用的重視度，積極推動(dòng)滅火救援方式改革，在實(shí)踐中不斷提升滅火救援效率，最大程度的減少人員傷亡，為人們生命財(cái)產(chǎn)安全提供良好保障。5G技術(shù)與消防滅火救援監(jiān)管工作相互結(jié)合，構(gòu)建出現(xiàn)代化、智能化的滅火救援系統(tǒng)，從而使得消化救援效能得以最大化發(fā)揮。

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