消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的創(chuàng)新應(yīng)用探索

彭海峰

（青海省西寧市消防救援支隊(duì)，青海 西寧 810000）

0 引言

在目前進(jìn)行消防工作的過程中，消防通信中存在的裝備多樣、頻率有限、管控沒有形成統(tǒng)一、救援通信裝備不足等問題。很多救援過程中所采用的裝備實(shí)際上都是民用裝備，裝備的體積比較大，所具有的防護(hù)能力也較低，通信系統(tǒng)缺少有效的網(wǎng)絡(luò)覆蓋措施。通過建立消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)通信協(xié)議和技術(shù)體制的有效規(guī)范，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)頻譜資源的有效應(yīng)用，以達(dá)到通信裝備的統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)，這時(shí)對(duì)上文提出的問題進(jìn)行解決的有效方式。

1 什么是消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)

在消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)當(dāng)中，具體包括了無線網(wǎng)和固網(wǎng)這兩個(gè)方面的網(wǎng)絡(luò)，這里所說的固網(wǎng)具體是指負(fù)責(zé)進(jìn)行指揮和調(diào)度工作的網(wǎng)絡(luò)，很多已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了建立和應(yīng)用。而無線網(wǎng)則是指語音、Mesh以及4G專用等類型的基站所組成的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，能夠根據(jù)相關(guān)管理部門的要求來實(shí)現(xiàn)對(duì)其的統(tǒng)一性規(guī)劃，從而如建設(shè)成為了370M窄帶寬的通信網(wǎng)絡(luò)。這里所說的無線網(wǎng)，主要的應(yīng)用范圍包含了在實(shí)際工作中的應(yīng)用。從目前的情況來看，Mesh、4G專網(wǎng)和語音這集中基站組合是當(dāng)前主要應(yīng)用的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，其中的4G專網(wǎng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在高覆蓋率和高通量能力，是在進(jìn)行專網(wǎng)通信過程中所需要的重要設(shè)備。而Mesh基站則具備了中心自組網(wǎng)的優(yōu)勢，十分適合應(yīng)用在高層或者地下等情況較為復(fù)雜的現(xiàn)場寬帶信號(hào)延伸工作中，能夠與4G專網(wǎng)之間進(jìn)行有效的配合，可迅速成立覆蓋5公里范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，從而為消防現(xiàn)場的智慧工作帶來流暢的基礎(chǔ)性網(wǎng)絡(luò)。以PDT技術(shù)為基礎(chǔ)的370M窄帶無線通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于應(yīng)急處理單位來說，是非常必要的一種語音通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中，應(yīng)對(duì)于應(yīng)急單位中的窄帶頻率情況進(jìn)行充分的考慮，尤其是關(guān)于覆蓋率和重點(diǎn)區(qū)域的保護(hù)這幾個(gè)方面，這樣才能夠更好的完成對(duì)窄帶寬專網(wǎng)的有效建設(shè)。通過將現(xiàn)場應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)和370M窄帶無線通信網(wǎng)絡(luò)組合在一起，從而為消防指揮專網(wǎng)的應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。專網(wǎng)的主要工作內(nèi)容在于對(duì)日常的勤務(wù)工作進(jìn)行保障，同時(shí)也非常重視應(yīng)急通信的過程。通過兩者之間的相互補(bǔ)充，來實(shí)現(xiàn)對(duì)公網(wǎng)通信保障的轉(zhuǎn)變，對(duì)于保證的措施進(jìn)行豐富，從而提升整體了可靠程度。

2 消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)分析

在我國的公網(wǎng)通信過程中，為應(yīng)急單位專門留有相關(guān)的信道，使得消防在對(duì)公網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要和人們對(duì)基站接入的貸款和服務(wù)進(jìn)行爭搶，無法對(duì)公網(wǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行有效的掌握，尤其是在建筑內(nèi)部的公網(wǎng)覆蓋狀況無法進(jìn)行明確，導(dǎo)致在需要通過公網(wǎng)來進(jìn)行通信時(shí)出現(xiàn)了一些盲區(qū)，且現(xiàn)有的技術(shù)無法對(duì)公網(wǎng)進(jìn)行盲區(qū)的補(bǔ)充。相比于公網(wǎng)中的通信情況，采用消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管控、觀察和延伸，這些特點(diǎn)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，如果在事故或者災(zāi)害發(fā)生的現(xiàn)場出現(xiàn)的斷電的情況，那么就可能會(huì)使得公網(wǎng)發(fā)生中斷的情況，并且在建筑的地下和內(nèi)部可能有著很多信號(hào)的盲區(qū)，在進(jìn)行應(yīng)急救援的過程中，無法對(duì)災(zāi)害的事故地點(diǎn)進(jìn)行有效的檢查，通過應(yīng)用消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)生災(zāi)害或者事故的區(qū)域進(jìn)行精確的覆蓋，并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的準(zhǔn)確預(yù)估，配合信號(hào)檢測和掃頻等方式，能夠確保災(zāi)害或者事故發(fā)生現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)保持可靠和穩(wěn)定。其次，能夠結(jié)合相關(guān)的需求來對(duì)事故現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的延伸，結(jié)合作戰(zhàn)的具體情況來對(duì)建筑中的作戰(zhàn)方向進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋和延伸，尤其是對(duì)于建筑的地下部分而言，公網(wǎng)通信無法實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行有效的覆蓋，所以可通過消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)其有效的覆蓋。第三是為事故或者災(zāi)害發(fā)生的現(xiàn)場通過帶寬更高的網(wǎng)路，當(dāng)前所采用的4G專網(wǎng)基站能夠達(dá)到1G以上的貸款，而通量更高的Mesh基站帶寬則能夠達(dá)到一百兆以上，能夠滿足現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸和高清視頻等方面的要求，從而為事故現(xiàn)場的決策工作帶來重要的信息支持。第四，消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)有著很強(qiáng)的穿透能力，并且能夠?qū)Ω蓴_進(jìn)行有效的抵抗，有著非常好的保密性特征，能夠?qū)ΜF(xiàn)場的通信進(jìn)行有效的保護(hù)，通過低延時(shí)和多信道的方式來進(jìn)行通化，這一優(yōu)勢是公網(wǎng)通信無法實(shí)現(xiàn)的。與此同時(shí)，在采用消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)時(shí)，對(duì)專網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)盲時(shí)較為加你單，各個(gè)基站的覆蓋面積能夠達(dá)到五公里以上，無需對(duì)即設(shè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一來，且十分適合應(yīng)用于大型的事故現(xiàn)場當(dāng)中。

3 消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的具體應(yīng)用分析

3.1 對(duì)建筑中的復(fù)雜地區(qū)進(jìn)行救援

當(dāng)高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)等事故時(shí)，可在高層建筑的現(xiàn)場進(jìn)行4G網(wǎng)絡(luò)基站的架設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高層建筑火災(zāi)事故周邊五公里區(qū)域的有效信號(hào)覆蓋。同時(shí)，在對(duì)于高層建筑中的復(fù)雜區(qū)域，例如地下區(qū)域等其他容易出現(xiàn)信號(hào)盲區(qū)的區(qū)域，可采用MESH中繼設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的接力，在消防員身上所配置的單兵圖所傳輸?shù)筋~圖像通過4G專用網(wǎng)絡(luò)來與指揮部的基站進(jìn)行對(duì)接，然后通過公網(wǎng)來將其傳輸?shù)角胺胶秃蠓降闹笓]單位當(dāng)中。如果現(xiàn)場的光線較為陰暗，那么可使用熱成像設(shè)備來對(duì)現(xiàn)場紅外線圖進(jìn)行采集，除了熱成像設(shè)備之外，消防員身上所穿戴的呼吸裝置、生命體征檢測設(shè)備以及定位設(shè)備都能夠直接與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，然后根據(jù)所處區(qū)域的信號(hào)來將其傳輸?shù)街笓]中心當(dāng)中。

3.2 對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場進(jìn)行救援

在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場進(jìn)行救援的過程中，通過使用消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)、語音和圖像的有效采集，通過公網(wǎng)、無線專網(wǎng)以及消防專網(wǎng)等傳輸裝置，來將信息傳輸給指揮終端和調(diào)度方，這些裝置主要由電源箱和指揮設(shè)備來組合而成。因?yàn)樵诔霈F(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的過程中，公網(wǎng)和道路都會(huì)出現(xiàn)癱瘓的情況，為了能夠迅速的將音頻和視頻信號(hào)傳出給指揮部，需要消防隊(duì)員能夠?qū)⒃O(shè)備帶入到地質(zhì)災(zāi)害的位置。關(guān)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，可將十五公斤左右的衛(wèi)星攜帶到地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場，同時(shí)也包括了輕型的無人機(jī)和單兵音頻、視頻和圖像的傳控球以及攝像機(jī)等采集裝置。在這些裝置當(dāng)中，便攜衛(wèi)星通過租用的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)與前后方指揮部的聯(lián)系，同時(shí)也要建立雙向的音頻和視頻連接線路，將信號(hào)采集后通過便攜衛(wèi)星來將其傳輸?shù)街笓]部當(dāng)中。

4 消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的創(chuàng)新研究

4.1 消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的技術(shù)體制創(chuàng)新

從目前的情況來看，我國的應(yīng)急相關(guān)單位并無專門由國家所批準(zhǔn)的寬帶頻點(diǎn)，其中關(guān)于370M式的窄帶頻點(diǎn)只有三十九對(duì)，因?yàn)轭l率資源方面的原因，在應(yīng)急工作中所使用的專網(wǎng)通信裝置非常容易受到多方面信號(hào)的影響，所以當(dāng)處于各個(gè)現(xiàn)場時(shí)需要對(duì)頻率進(jìn)行臨時(shí)的調(diào)整。在370M窄帶通信中雖然有著一些頻點(diǎn)，但是卻無法滿足消防單位通信專網(wǎng)建設(shè)的要求，根據(jù)PDT集群網(wǎng)的想法，已有的資源難以符合規(guī)模建設(shè)的實(shí)際吸取，并且消防作戰(zhàn)也主要是保證現(xiàn)場的信號(hào)覆蓋，與公安的需求有著很大的區(qū)別，所以在進(jìn)行通信組和基站的建設(shè)時(shí)也有著一定的差別。怎樣對(duì)新型的通信技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，并對(duì)已有的資源進(jìn)行潛力挖掘，是當(dāng)前在該技術(shù)領(lǐng)域中需要去重點(diǎn)解決的問題。因此，在消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的設(shè)備制造過程中，應(yīng)更加的趨向于小型和模塊，提升裝置的實(shí)用性能，且要容易操作，避免出現(xiàn)過多的冗余功能，在保證通信條件的前提下，要能夠?qū)崿F(xiàn)迅速的布設(shè)，實(shí)現(xiàn)成網(wǎng)的自動(dòng)化，能夠?qū)Ω鞣矫婧诵男枨筮M(jìn)行無縫延伸。

4.2 消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的建設(shè)創(chuàng)新

近些年來我國在消防應(yīng)急通信方面無論是在人數(shù)上，還是在質(zhì)量上都得到了較大的提高，并建立了專門的應(yīng)急通信保障單位，無論是在訓(xùn)練上還是在裝備上都有了充分的保障。但現(xiàn)有人員所具備的能力仍然無法達(dá)到災(zāi)害現(xiàn)場的通信需求，首先負(fù)責(zé)通信保障的人員沒有對(duì)現(xiàn)場應(yīng)急通信進(jìn)行足夠的認(rèn)識(shí)，在現(xiàn)場圖像傳輸上存在著一定的局限性，并未將通信組織和通信覆蓋作為最重要的任務(wù)。其次關(guān)于中繼裝置和應(yīng)急通信裝置的訓(xùn)練時(shí)間不夠，且缺乏足夠的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，存在著在現(xiàn)場對(duì)設(shè)備不敢用或者不會(huì)用的情況。因此需在關(guān)鍵應(yīng)急通信裝備配備，日常通信操法訓(xùn)練，現(xiàn)場通信戰(zhàn)術(shù)編成等方面做文章，最大限度發(fā)揮裝備效能，提高人員作戰(zhàn)能力。

5 結(jié)束語

消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用可以有效提高現(xiàn)場通信保障能力，是今后現(xiàn)場應(yīng)急通信保障的重要手段。通過規(guī)范建設(shè)、裝備建設(shè)、人才隊(duì)伍培養(yǎng)多措并舉，充分發(fā)揮專網(wǎng)應(yīng)急通信系統(tǒng)效能，消防救援隊(duì)伍的現(xiàn)場應(yīng)急通信保障能力必將得到跨越式提升。