移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)在消防部隊(duì)搶險(xiǎn)救援通信保障中的運(yùn)用探討

覃波

?

移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)在消防部隊(duì)搶險(xiǎn)救援通信保障中的運(yùn)用探討

覃波

廣州軍區(qū)善后辦勤務(wù)汽車隊(duì)，廣東 廣州 510063

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，火災(zāi)事故發(fā)生可能性隨之增加，給人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)構(gòu)成了極大的威脅。火災(zāi)救援是一項(xiàng)復(fù)雜性過程，對通信要求極高?，F(xiàn)實(shí)生活中，由于通信不暢導(dǎo)致人員傷亡事故普遍存在，加上受到各類災(zāi)害的影響，周圍網(wǎng)絡(luò)設(shè)施遭到了破壞，有線組網(wǎng)效率較低，甚至癱瘓無法應(yīng)用，在很大程度上影響火災(zāi)救援工作有效實(shí)施。移動(dòng)自主網(wǎng)技術(shù)具有動(dòng)態(tài)性、自主性等特點(diǎn)，能夠?yàn)橄罁岆U(xiǎn)救援提供通信保障，盡快完成搶險(xiǎn)救災(zāi)?；诖耍瑢σ苿?dòng)自組網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了分析。結(jié)合該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，探討了其在消防部隊(duì)搶險(xiǎn)救援通信保障中的運(yùn)用，旨在為消防部隊(duì)信息化建設(shè)提供參考。

移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)；消防部隊(duì)；搶險(xiǎn)救援；通信保障；運(yùn)用

近年來，我國地質(zhì)災(zāi)害較為頻繁，不利于我國和諧社會(huì)建設(shè)。公安消防部隊(duì)在各類災(zāi)害中發(fā)揮重要作用，最大限度上保障了人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。隨著人類社會(huì)進(jìn)入信息化時(shí)代，戰(zhàn)時(shí)實(shí)時(shí)通信在消防滅火救援中得到了廣泛推廣和應(yīng)用，能夠確保信息上傳下達(dá)，為救援方案的制定提供支持。其中移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)能夠突破時(shí)空限制，使信息傳輸更為高效。

1 移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)概述

移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)，是指一種無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。在通信網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)均處于平等狀態(tài)，同時(shí)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)具備普通終端的全部功能，具備報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能，能夠通過多個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)完成通信，這也是其與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的根本區(qū)別。在實(shí)踐應(yīng)用中，移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)具有如下特征。

一是無中心。自組網(wǎng)沒有具體的控制中心，所有節(jié)點(diǎn)處于同一水平上，且網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)對等式結(jié)構(gòu)。各個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠隨機(jī)進(jìn)入、離開網(wǎng)絡(luò)，即便網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行中出現(xiàn)問題，也不會(huì)影響對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的影響，具備較強(qiáng)的抗毀性能。

二是自組性。移動(dòng)自組網(wǎng)運(yùn)行不需要硬件設(shè)施予以支持，能夠以分層協(xié)議為基礎(chǔ)，通過對各項(xiàng)行為的協(xié)調(diào)，完成通信[1]。

三是動(dòng)態(tài)。移動(dòng)自組網(wǎng)具有動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)能夠隨意移動(dòng)、開關(guān)機(jī)等，且節(jié)點(diǎn)的變化能夠隨著拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化而變化，具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性特點(diǎn)。

2 移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著無線移動(dòng)終端升級換代，藍(lán)牙、遠(yuǎn)程紅外等技術(shù)得到了長足發(fā)展和應(yīng)用。上述技術(shù)的發(fā)展為移動(dòng)自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)溝通和交流提供了堅(jiān)實(shí)的通信保障，且在軍事、民用等領(lǐng)域發(fā)揮積極作用。其中民用領(lǐng)域，移動(dòng)自組網(wǎng)能夠滿足臨時(shí)通信需求。如果現(xiàn)有通信系統(tǒng)不夠?qū)嵱?，可以通過移動(dòng)自組網(wǎng)完成通信任務(wù)，即便是偏遠(yuǎn)地區(qū)，也能夠取得不錯(cuò)的效果。對消防部隊(duì)而言，移動(dòng)自組網(wǎng)重要性愈發(fā)突出，特別是火災(zāi)、地震等災(zāi)害對原有基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成了極大的破壞，短時(shí)間內(nèi)無法恢復(fù)，因此運(yùn)用移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)至關(guān)重要，能夠迅速建網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息溝通，最大限度上保障人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。

3 移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)在搶險(xiǎn)救援中的具體運(yùn)用

目前，公安消防部隊(duì)現(xiàn)有通信手段，主要以無線電臺(tái)、3G圖像傳輸及衛(wèi)星通信三種形式為主。但隨著地質(zhì)災(zāi)害情況愈發(fā)復(fù)雜，現(xiàn)有通信手段滯后性顯而易見，因此應(yīng)用移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)勢在必行。

3.1 加快信息傳輸速度

常規(guī)無線電臺(tái)是公安消防部隊(duì)通信指揮中基本手段，具有成本低、便捷等優(yōu)勢，但通信寬帶有限，僅能夠?qū)崿F(xiàn)單向傳輸，且無法將災(zāi)害現(xiàn)場情況傳輸給指揮中心。同時(shí)，由于頻道數(shù)量有限，通信方式以組播形式為主，在多方力量協(xié)同救援時(shí)，極易造成通信混亂。圖1為無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

移動(dòng)自組網(wǎng)通信寬帶更寬、更大，能夠滿足圖像、音頻等各類形式數(shù)據(jù)的傳輸需求，能夠?yàn)榍胺街笓]中心，提供更加全面的現(xiàn)場情報(bào)，提高決策制定科學(xué)性。不僅如此，移動(dòng)自組網(wǎng)在應(yīng)用中，能夠通過點(diǎn)對點(diǎn)與組播結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)由上至下、由下至上的信息傳輸和任務(wù)部署，從根本上解決通信混亂問題，促使部隊(duì)調(diào)動(dòng)更為高效，節(jié)省更多時(shí)間投入到搶險(xiǎn)救援工作中。

3.2 提高信息傳輸可靠性

以往，3G圖像傳輸是公安消防通信視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾侄危鐖D2。圖像信息可以通過便攜式終端，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的采集，無線基站接收信息，并從有線通信線路傳輸?shù)街笓]中心。但多次災(zāi)害發(fā)生后，受惡劣環(huán)境等因素的影響，硬件設(shè)備功能大打折扣，很多線路處于癱瘓狀態(tài)，無法為搶險(xiǎn)救援工作提供更多支持。移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)，對于環(huán)境具有更高的適應(yīng)性，在實(shí)際運(yùn)行期間通信系統(tǒng)鏈路可以替代原有的鏈路進(jìn)行工作，再加上網(wǎng)絡(luò)可靠性更高，能夠確保通信傳輸?shù)挠行?，確保傳輸?shù)膱D像更加清晰。指揮中心根據(jù)前線情況合理分配現(xiàn)有人力、物力等資源，提升社會(huì)消防部門通信中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為接下來所開展的搶險(xiǎn)救援工作提供良好保障。

圖2 3G圖像傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3.3 快速組建通信網(wǎng)絡(luò)

衛(wèi)星通信系統(tǒng)通信范圍廣泛，且通信傳輸不需要依靠地面基站與線路，基本上能滿足實(shí)際應(yīng)用需求。但衛(wèi)星通信系統(tǒng)投入使用時(shí)，存在成本高、延時(shí)大等弊端[2]。相比之下，移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)能夠通過便攜終端完成組網(wǎng)，且設(shè)備成本較低，建網(wǎng)時(shí)間短，能在很大程度上彌補(bǔ)衛(wèi)星通信存在的缺陷，為應(yīng)急通信指揮提供更多支持。隨著現(xiàn)代技術(shù)快速發(fā)展，我們還要加強(qiáng)對移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)與消防工作結(jié)合的研究，優(yōu)化技術(shù)性能，提高救援有效性。

3.4 降低組網(wǎng)運(yùn)行成本

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國移動(dòng)組網(wǎng)技術(shù)水平不斷提升，正朝著民用的方向發(fā)展下去。傳統(tǒng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)都屬于單條運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)，其通過節(jié)點(diǎn)收發(fā)信號設(shè)備范圍過于局限。要想從根本上解決這一問題，就必須加大基站與網(wǎng)絡(luò)終端的投資力度，提升網(wǎng)絡(luò)終端的發(fā)生率，并結(jié)合自身網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)建立一個(gè)適合自己的網(wǎng)絡(luò)基站，加強(qiáng)對移動(dòng)自組網(wǎng)運(yùn)行控制，提升自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。但是這種自組網(wǎng)運(yùn)行方式會(huì)大大增加組網(wǎng)運(yùn)行成本，再加上移動(dòng)自組網(wǎng)主要通過多跳通信的方式運(yùn)行，通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與目的不能直接通信，其在實(shí)際運(yùn)行時(shí)主要通過分組轉(zhuǎn)發(fā)的形式運(yùn)行，這樣不僅可以降低組網(wǎng)運(yùn)行成本，同時(shí)還能減少功能的損耗，進(jìn)而提升移動(dòng)終端設(shè)備的靈活性與便捷性，最大限度地保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全?？傊?，移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)可以有效地保證通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能在自組網(wǎng)極端的條件下進(jìn)行，滿足搶險(xiǎn)救援時(shí)的需求。

3.5 實(shí)現(xiàn)開放網(wǎng)絡(luò)兼容性

在移動(dòng)自組網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)終端形式?jīng)]有較高的要求，要想保證自組網(wǎng)可以順利進(jìn)行下去，就應(yīng)該保證路由與值功能終端加入到移動(dòng)自組網(wǎng)中。移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)在消防部隊(duì)中的應(yīng)用可以促進(jìn)多兵種之間的協(xié)作關(guān)系，將原有的協(xié)同作戰(zhàn)轉(zhuǎn)變成通信物聯(lián)網(wǎng)，積極鼓勵(lì)社會(huì)其他救援力量加入到自組網(wǎng)絡(luò)中，并通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對各個(gè)地區(qū)的救援力量進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)動(dòng)、指揮，只有這樣才能為社會(huì)的和諧、穩(wěn)定發(fā)展提供良好的保障。

同時(shí)，對于一些不具備路由功能但是能滿足自組網(wǎng)通信系統(tǒng)的搶險(xiǎn)救援通信設(shè)備來說，可以通過設(shè)備的主機(jī)端來訪問網(wǎng)絡(luò)，為戰(zhàn)斗員的搜尋工作提供良好的保障。比如，戰(zhàn)斗員在搜尋過程中，被困者的手機(jī)可以正常工作，那么當(dāng)?shù)氐南啦块T就可以通過移動(dòng)自組網(wǎng)所覆蓋節(jié)點(diǎn)對被困者移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行定位，并向其發(fā)送數(shù)據(jù)。如果在此期間，當(dāng)?shù)叵啦块T獲得了被困者的定位數(shù)據(jù)，就可以通過移動(dòng)終端與搜救人員進(jìn)行通信，使搜救人員以最快的速度解救出被困者，實(shí)現(xiàn)開放組網(wǎng)兼容性。所以，在移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)是通信系統(tǒng)中的重要組成部分，對指揮通信系統(tǒng)機(jī)動(dòng)性來說起到了非常重要的作用。因此，戰(zhàn)斗員在搜救過程中，需要在不斷的移動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行搜救，并在復(fù)雜的環(huán)境下建立指揮通信網(wǎng)絡(luò)，之后再與地消防部門的前方指揮中心保持聯(lián)系，實(shí)時(shí)掌握部隊(duì)指揮調(diào)度命令，為接下來所開展的搜救工作提供良好的保障，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)搜救指揮擴(kuò)展。

4 結(jié)論

根據(jù)上文所述，移動(dòng)自組網(wǎng)作為一種全新的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)形式，不需要任何固定網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的支持，具有無中心、自組織等優(yōu)勢，其強(qiáng)大的抗毀能力尤為適用于各類災(zāi)害中。因此，未來消防部隊(duì)信息化、現(xiàn)代化建設(shè)中，要加強(qiáng)對移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對災(zāi)害現(xiàn)場各類信息的傳輸，為科學(xué)決策的制定提供更多支持。指揮中心根據(jù)獲取的信息協(xié)調(diào)各方面工作，從而促進(jìn)消防搶險(xiǎn)救災(zāi)工作有效開展。

[1]陳超.移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)在消防部隊(duì)搶險(xiǎn)救援通信保障中的應(yīng)用[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2012（10）：16-19.

[2]黃雅蕾.試論移動(dòng)自組網(wǎng)技術(shù)在消防部隊(duì)搶險(xiǎn)救援通信保障中的作用[J].中國新通信，2014（21）：84-85.

Application of Mobile Ad Hoc Technology in Communication Support for Fire Brigade Rescue

Qin Bo

Rear Service Team of Guangzhou Military Area Command, Guangdong Guangzhou 510063

With the rapid development of society and economy, the possibility of fire accidents increases, which poses a great threat to people’s lives and property. Fire rescue is a complex process and requires very high communication. In real life, poor communication leads to widespread casualties. And affected by various disasters, the destruction the facilities around the network, wired network efficiency is low, and even paralysis cannot be used, Which influences the implementation of fire rescue work to a large extent effective. The mobile ad hoc network technology has the characteristics of dynamic and autonomous, and can provide communication support for fire rescue and rescue, as soon as possible to complete disaster relief. This article will analyze the mobile ad hoc network technology, combined with the technology application, to explore its use in fire rescue forces in communications security, aims to provide more reference for China’s informatization construction of fire forces.

mobile ad hoc networks; fire forces; emergency rescue; communication support; application

D631.6；TN914

A