簡(jiǎn)析無(wú)線通信技術(shù)在消防通信系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展

史云飛

北京市東城區(qū)消防救援支隊(duì) 北京 100013

引言

在消防救援工作開(kāi)展的過(guò)程中，由于救援任務(wù)緊迫﹑救援人員的數(shù)量較多﹑救援工作較大等，對(duì)于各種類(lèi)型火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急撲救，會(huì)交由不同消防層級(jí)的消防部門(mén)與不同滅火救援隊(duì)共同指揮，而消防部位上下級(jí)之間與前后方之間的交流溝通主要依靠?jī)煞N方式，那便是有線網(wǎng)絡(luò)或者無(wú)線通信。因此在現(xiàn)場(chǎng)消防人員現(xiàn)場(chǎng)滅火以及火災(zāi)應(yīng)急救援中，如何將消防無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)深入應(yīng)該用到消防救援工作中，提高消防救援工作的質(zhì)量是目前值得深思的問(wèn)題之一。

1 幾種典型的無(wú)線通信方式

無(wú)線通信的方式比較多，當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的主要包括下面幾種典型的方式：

1.1 微波通信

微波無(wú)線通信是通過(guò)無(wú)線微波通信傳輸無(wú)線通信信號(hào)，在微波接收端設(shè)置微波解碼通信裝置，實(shí)現(xiàn)微波通信。微波無(wú)線通信系統(tǒng)具有信號(hào)頻帶寬﹑頻率高的特點(diǎn)，傳輸?shù)男畔⒘看?，屬于一種優(yōu)良的微波無(wú)線通信傳輸方式。此外，利用微波通信獨(dú)特的多頻段通信特性，其微波傳輸信號(hào)質(zhì)量高，通信相當(dāng)穩(wěn)定，不受其他微波通信的直接干擾。另外，微波無(wú)線通信傳輸設(shè)備由于設(shè)置的使用靈活性較大，建設(shè)以及安裝維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低，施工運(yùn)營(yíng)周期短，是一種資源綜合利用性能較好的現(xiàn)代無(wú)線通信傳輸方式。

1.2 短波通信

短波通信一般指波長(zhǎng)為50～100m的無(wú)線通信頻段。將短波作為一種無(wú)線通信方式，可以稱為短波無(wú)線通信，它也是遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通信的一種重要通信方式。然而，這種短波信號(hào)通信器是一種裝置，在短波能夠直接到達(dá)短波信號(hào)輸入接收器之前，需要被電離層中的短波反射，因此其短波通信信號(hào)質(zhì)量容易受到不同晝夜﹑氣候﹑季節(jié)等其他自然條件因素的直接作用影響，通信管理系統(tǒng)的可穩(wěn)定性相對(duì)來(lái)說(shuō)較差。但是其所處的需要必須具有的這種遠(yuǎn)中近距離無(wú)線信息傳播網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能力仍然可以很好地適應(yīng)于在我國(guó)山區(qū)﹑海洋等一些比較偏遠(yuǎn)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通信[1]。

2 消防滅火救援工作中的安全問(wèn)題

消防人員在滅火救援工作中的安全管理技術(shù)較為復(fù)雜。首先，一些消防站指揮員及大隊(duì)級(jí)全勤指揮部指揮員的安全管理責(zé)任薄弱，對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的許多安全問(wèn)題沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)，進(jìn)而沒(méi)有對(duì)安全管理進(jìn)行全面的組織和部署，增加了火災(zāi)事故發(fā)生的概率。其次，隨著中國(guó)城市地區(qū)高層建筑數(shù)量的不斷增加，高層建筑趨于復(fù)雜，城市人流的增加可能導(dǎo)致建筑火災(zāi)或安全事故的概率增加。但在消防救援工作中，主管部門(mén)沒(méi)有及時(shí)給予有效的應(yīng)急支持，將消防救援工作只歸屬于消防部門(mén)的重要職責(zé)，致使消防救援工作的質(zhì)量得不到較好的提升。再次部分消防人員的基本職業(yè)技能和文化水平較低。因此，在火災(zāi)應(yīng)急救援中，不能有效組織人員進(jìn)行火災(zāi)應(yīng)急救援。此外，消防人員工作經(jīng)驗(yàn)較少，無(wú)法更好地開(kāi)展應(yīng)急救援工作，這也可能對(duì)各級(jí)消防安全監(jiān)督管理人員產(chǎn)生不利影響。由此可見(jiàn)，提高消防專(zhuān)業(yè)技術(shù)消防員的安全管理專(zhuān)業(yè)知識(shí)綜合素質(zhì)以及技術(shù)水平，這是至關(guān)重要的工作環(huán)節(jié)。

其次，在目前的消防滅火工作中，部分地區(qū)仍然采用傳統(tǒng)的消防滅火設(shè)施以及手段，依然以消防員的探究活動(dòng)為主，進(jìn)行消防滅火工作，相關(guān)的信息技術(shù)水平較低。如此一來(lái)，會(huì)在一定程度上提高了人員傷亡的可能性，且消防滅火效率較低，對(duì)于火災(zāi)中的突發(fā)事件不能進(jìn)行及時(shí)的應(yīng)對(duì)，會(huì)造成消防人員的傷亡[2]。

3 無(wú)線通信技術(shù)在消防滅火中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 偵察火災(zāi)優(yōu)勢(shì)

無(wú)線通信技術(shù)中的無(wú)人機(jī)主要是在空中進(jìn)行目視偵察觀測(cè)工作的，可以在很大范圍內(nèi)進(jìn)行高空偵察和實(shí)地觀測(cè)搜尋工作。這樣一來(lái)這種無(wú)人機(jī)的消防技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來(lái)了，無(wú)人機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各種大型火災(zāi)實(shí)時(shí)突發(fā)偵察情況可以直接進(jìn)行全面地﹑實(shí)時(shí)突發(fā)偵察，相比于目前傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程消防派遣，讓一個(gè)消防人員直接隔離進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行各種火災(zāi)偵察的方法而言，具有很大的消防技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，因?yàn)?，如果大型火?zāi)現(xiàn)場(chǎng)的內(nèi)部空氣﹑環(huán)境非常惡劣，進(jìn)入勘查的消防人員在這個(gè)過(guò)程中就會(huì)面臨較大的風(fēng)險(xiǎn)，而且由于目前消防人員的各種火災(zāi)突發(fā)偵察技能活動(dòng)覆蓋范圍非常小，效率也比較低。利用新型偵察無(wú)人機(jī)對(duì)各種類(lèi)型災(zāi)情情況進(jìn)行遠(yuǎn)距離偵察時(shí)，無(wú)論從偵查的范圍而言，還是從偵查的廣度而言，都具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，并且偵察投入的相關(guān)技術(shù)設(shè)備成本很低，偵察救災(zāi)效果明顯。

3.2 通信速度大大提高

無(wú)線通信技術(shù)有著較為先進(jìn)的通信交流和信息傳遞速度。在消防滅火中，通過(guò)使用無(wú)線通信技術(shù)，能夠利用各種通信系統(tǒng)，例如微波通信﹑短波通信。微波無(wú)線通信系統(tǒng)具有信號(hào)頻帶寬﹑頻率高的主要特點(diǎn)，傳輸?shù)男畔⒘看?，屬于一種優(yōu)良的微波無(wú)線通信傳輸方式。此外，利用微波通信獨(dú)特的多頻段通信特性，其微波傳輸信號(hào)質(zhì)量高，通信相當(dāng)穩(wěn)定，不受其他微波通信的直接干擾。另外，微波無(wú)線通信傳輸設(shè)備由于設(shè)置的使用靈活性較大，建設(shè)以及安裝維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低，施工運(yùn)營(yíng)周期短，是一種資源綜合利用性能較好的現(xiàn)代無(wú)線通信傳輸方式。在消防滅火的過(guò)程中，積極使用微波通信技術(shù)，能夠在較大程度上提高通信的質(zhì)量，為消防滅火工作提供更多的信息，便于相關(guān)的指揮人員做出及時(shí)地調(diào)整和判斷。

4 5G技術(shù)在消防滅火工作中的運(yùn)用

4.1 災(zāi)情偵查

在火災(zāi)發(fā)生后，要想開(kāi)展相關(guān)的救援工作，就必須要有全面﹑科學(xué)的救援計(jì)劃。救援計(jì)劃的制定，是基于災(zāi)情偵察的前提下，對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的全面了解，有助于提高消防救援工作質(zhì)量。如果貿(mào)然讓消防人員進(jìn)入火災(zāi)中偵察火情，就會(huì)造成人員的傷亡。因此，在救援工作開(kāi)展之前，消防指揮隊(duì)可以將5G技術(shù)與無(wú)人機(jī)充分結(jié)合，主要是因?yàn)闊o(wú)人機(jī)體積比較小，并且操作靈活性比較高，所以，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)現(xiàn)象時(shí)，可以及時(shí)抵達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)。如果因?yàn)榄h(huán)境﹑天氣等因素導(dǎo)致無(wú)法偵察現(xiàn)場(chǎng)周?chē)h(huán)境，就可以采用無(wú)人機(jī)偵察技術(shù)，消防隊(duì)利用5G技術(shù)，通過(guò)遠(yuǎn)程控制以及遠(yuǎn)程視頻偵察，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行及時(shí)的了解，有助于制定出科學(xué)合理的救援方案。在消防現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)救援現(xiàn)場(chǎng)工作中，也經(jīng)常會(huì)遇到一些情況比較特殊的火災(zāi)救援現(xiàn)場(chǎng)，比如，在面對(duì)大型化工企業(yè)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，可以在各種無(wú)人機(jī)上直接裝載各種風(fēng)速儀以及溫測(cè)儀，這樣就等于可以在最短的救援時(shí)間內(nèi)快速達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)安全進(jìn)行偵查，為后期救援工作開(kāi)展提供非常重要的參考數(shù)據(jù)。

4.2 信息收集

在消防滅火應(yīng)急救援工作中，首先可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際火災(zāi)狀況，在5G通信技術(shù)的基礎(chǔ)支持下，在現(xiàn)場(chǎng)通訊管理平臺(tái)當(dāng)中設(shè)置一個(gè)相應(yīng)的通訊模塊，模塊包括熱輻射傳感器﹑視頻拍攝監(jiān)測(cè)設(shè)備等，以及用無(wú)人機(jī)等作為通訊載體，對(duì)有線﹑無(wú)線以及各種衛(wèi)星鏈接線路等資源進(jìn)行實(shí)時(shí)充分利用，在此基礎(chǔ)上，為應(yīng)急決策人員及時(shí)提供各種實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)信息分析數(shù)據(jù)。在消防火災(zāi)滅火應(yīng)急救援設(shè)備工作中，無(wú)人機(jī)同時(shí)可以與應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)指揮部﹑4G/5G單兵設(shè)備等設(shè)施實(shí)現(xiàn)有效實(shí)時(shí)連接，這樣無(wú)論是對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)指揮管理人員還是對(duì)于救援工作人員而言，都同樣可以在現(xiàn)場(chǎng)第一時(shí)間對(duì)現(xiàn)場(chǎng)視頻語(yǔ)音資料數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)查看，通過(guò)這種連接方式不僅可以在很大化的程度上有效提升救援指揮部的時(shí)效性，同時(shí)這也有利于及時(shí)組織開(kāi)展應(yīng)急救援工作。

4.3 指揮調(diào)度

無(wú)論在這是對(duì)于消防以及火災(zāi)緊急救援管理工作，還是對(duì)于緊急搶險(xiǎn)救災(zāi)救援工作而言，這些都與保護(hù)人們自身生命財(cái)產(chǎn)安全之間都是有著非常密切的聯(lián)系，并且涉及收集到的信息范圍比較廣泛，需要在緊急救援工作過(guò)程中引起高度重視。由于5G視像技術(shù)視頻有著較強(qiáng)的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控以及穩(wěn)定的現(xiàn)場(chǎng)通訊視頻信號(hào)處理通道，在實(shí)際運(yùn)行中的過(guò)程中，可以充分體現(xiàn)發(fā)揮出非常強(qiáng)的機(jī)動(dòng)救援性能，并且通過(guò)相關(guān)的5G視頻技術(shù)管理平臺(tái)和監(jiān)控軟件也讓操作使用起來(lái)更為簡(jiǎn)便，這也是消防以及火災(zāi)緊急救援中心指揮以及調(diào)度員在工作中所非常需要的。在面對(duì)一些比較緊急的火災(zāi)突發(fā)事件時(shí)，如果可以在現(xiàn)場(chǎng)第一時(shí)間內(nèi)快速獲取拍攝到現(xiàn)場(chǎng)視頻資料與監(jiān)控視頻，可以為緊急決策的各環(huán)節(jié)人員提供非常重要的技術(shù)支持指導(dǎo)作用。特別是在在面對(duì)一些比較復(fù)雜的緊急救援現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境時(shí)，通過(guò)視頻查看使用無(wú)人機(jī)﹑天眼等所準(zhǔn)備拍攝的現(xiàn)場(chǎng)視頻，決策人員以及消防指揮中心人員可以對(duì)視頻內(nèi)容信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，并可以加強(qiáng)消防火災(zāi)指揮員的調(diào)度，通過(guò)這種分析方式不但希望可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息以及數(shù)據(jù)的有效管理共享，并且還能在很大程度上可以提升消防指揮中心以及調(diào)度員在工作中的質(zhì)量。

4.4 建立現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)連接

由于消防火災(zāi)滅火應(yīng)急救援管理工作自身的特殊性，消防滅火救援工作對(duì)象的搶救時(shí)間﹑火情和救援地點(diǎn)往往具有較強(qiáng)的臨時(shí)可變性[3]。要正確想在較短的救援時(shí)間內(nèi)有效控制現(xiàn)場(chǎng)火勢(shì)迅速蔓延和安全救出一名被困受災(zāi)人員，消防人員必須充分運(yùn)用現(xiàn)代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將有關(guān)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)和當(dāng)?shù)刂笓]中心的無(wú)線通信數(shù)據(jù)信號(hào)連接起來(lái)，實(shí)時(shí)隨地接收有關(guān)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信號(hào)，并將其信息反饋發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)指揮中心，為及時(shí)開(kāi)展消防人員滅火應(yīng)急救援以及指揮中心工作管理提供必要依據(jù)，保證救援工作有序順利開(kāi)展。例如，在消防火災(zāi)滅火現(xiàn)場(chǎng)救援救災(zāi)任務(wù)中，運(yùn)用5G級(jí)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)立即建立現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，消防滅火指揮室各部門(mén)﹑通信管理人員等即可隨時(shí)和消防指揮部及調(diào)度管理中心人員保持良好的無(wú)線通信聯(lián)系，在PDA與移動(dòng)智能機(jī)等移動(dòng)通信終端上及時(shí)隨地匯報(bào)各個(gè)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的消防火情預(yù)報(bào)進(jìn)展﹑各級(jí)消防隊(duì)員在救援現(xiàn)場(chǎng)的具體救援情況以及救援物資的輸送情況，能過(guò)夠讓不在現(xiàn)場(chǎng)的高層領(lǐng)導(dǎo)指揮員迅速了解到消防現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，根據(jù)相應(yīng)的救援任務(wù)，適時(shí)調(diào)整救援計(jì)劃。此外，在每個(gè)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，指揮中心和現(xiàn)場(chǎng)人員以及消防救援指揮中心人員還可以實(shí)時(shí)﹑隨時(shí)隨地傳輸現(xiàn)場(chǎng)主要建筑物的結(jié)構(gòu)圖紙，檢索現(xiàn)場(chǎng)可能受影響的主要建筑物和平面圖，實(shí)時(shí)從消防數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取內(nèi)部部署的結(jié)構(gòu)圖和三維結(jié)構(gòu)圖，然后通過(guò)借助5G級(jí)的無(wú)線通信控制網(wǎng)絡(luò)通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳送信息給現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮工作人員，方便應(yīng)急救援工作人員及時(shí)準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場(chǎng)建筑物的起火情況，展開(kāi)有效的消防救災(zāi)滅火應(yīng)急救援管理活動(dòng)。

4.5 進(jìn)行及時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)物資補(bǔ)給

在火災(zāi)救援過(guò)程中，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的特殊性，相關(guān)的物資對(duì)于消防救援工作而言十分重要。但由于火災(zāi)形式的不確定性，如果貿(mào)然派遣消防工作人員輸送物資，往往會(huì)造成傷亡的出現(xiàn)?；诖?，消防滅火就可以利用5G技術(shù)，通過(guò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，利用無(wú)人機(jī)等相關(guān)設(shè)備，進(jìn)行物資的補(bǔ)給，不僅能夠及時(shí)確保物資的準(zhǔn)時(shí)輸入，同時(shí)對(duì)于消防滅火工作而言也有十分重要的作用[4]。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，消防滅火救援工作也得到了快速的發(fā)展，能夠在一定程度上提高消防滅火工作的質(zhì)量，幫助消防救火人員更好地進(jìn)行救援，同時(shí)也能夠在一定程度上降低消防人員的傷亡事故率，對(duì)于提高我國(guó)消防滅火質(zhì)量有著積極的促進(jìn)作用。