5G無線通信技術在消防滅火救援工作中監管作用的研究

羅娜

摘要：第五代移動通信技術系統商用牌照的發放，意味著我國正式進入5G時代，5G時代的到來催生了很多產業，同時也帶動了行業發展，比如遠程醫療、無人物流、自動駕駛等。而消防滅火救援工作融入了5G后，也會實現消防滅火救援智能化、現代化發展。本文主要對消防滅火救援工作不足、5G無線通信技術特點以及在消防滅火救援工作中監管的作用進行了分析，僅供參考。

關鍵詞：5G無線通信技術;消防滅火救援;應用;監管

中圖分類號：E962? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2021）02-0004-02

消防救援屬于危險性較高的崗位，由于火場多種不可控情況，會給實際滅火救援造成很大阻礙，比如觀察火場情況、尋找起火點等，都增加了操作難度，因此，對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重要，需要與現場救援上下級保持及時溝通。可見，在消防滅火救援監管工作中，無線通信技術是其中尤為關鍵的技術手段，在5G時代到來后，將5G無線通信技術應用其中，可以有效提高消防滅火救援工作效率，保障人民生命財產安全。

一、當前消防滅火救援工作的不足

（一）傳輸存在阻礙

當前消防滅火救援工作主要應用的是圖像視頻傳輸設備，比如消防員單兵圖偵系統、單兵圖像傳輸設備等，運用433MHz無線傳輸通訊方式，正常傳輸距離能夠達到2千米，而運用2.4GHz的可以達到1千米，實際的傳輸距離主要取決于頻率大小。理論上在4G通信技術下，傳輸距離不會受到其他限制，但是由于消防滅火救援現場情況復雜多變，比如受到建筑物遮擋、移動基站信號強弱等方面的影響，所以，經常出現音頻、視頻在傳輸過程中出現延時、卡頓、模糊等情況[1]。

（二）設備無法互通互融

目前，裝備器材廠家的通信協議以及技術標準不統一，即使是同一類器材，也會發生通信技術不同的情況，例如，對講機，有使用公網語音傳輸，也會有使用350Mhz警用頻段、數字集群通信系統。此種情況造成不同的對講機不能通用，只能是一種類別與同一類別進行通用，如果工作需要還要再購置不同的配備，這不僅浪費了資金，同時也不利于消防員實際滅火救援工作攜帶。此外，其他通信類裝備器材，也是由于通信技術標準的不統一，所以相互之間無法互融互通，對作戰效能造成很大阻礙。

（三）定位不準確

消防救援工作中一些裝備器材使用通信技術進行定位的，包含了GPS，GPRS（GSM）、NB-IoT、藍牙，還有wifi、RFID、LBS等[2]，這些都無法做到準確定位，所以在實戰過程中，很難滿足實際需求。其中GPS定位，容易受到天氣、地理環境等影響，阻隔信號后，造成一定范圍的定位誤差，終端續航能力也會并不理想;而NB-IoT功耗較低，能夠完成大連接，但對于消防員這種需要快速移動的定位需求無法滿足，也存在一定的定位誤差;對于LBS基站定位方式，其誤差非常大，并且周邊基站數量、SIM卡信號強度等因素都會影響其定位精度;而WiFi、藍牙和RFID雖然都可以應用于室內，但是WiFi非常容易受環境影響，而藍牙和RFID則需要具備一定的硬件設備終端，需要頻繁更換電池，抗干擾能力非常弱。

二、5G特點分析

第一代通信系統只具備語音功能，發展到第二代通信系統時，當時的實際傳輸速度僅為1Okb/s，經過不斷發展，到第三代時，速度提升到了2Mb/s，進入4G時代后，已經達到1OOMb/s。在社會發展以及后人類的需求不斷提升下，第五代通信系統，即5G，無論是在通信速度，還是在通信質量方面，都有了很大提升[3]。

（一）傳輸速率高

5G通信的數據傳輸速率高達1OGb/s，與4G相比較，高出100倍，具有非常強大的數據傳輸能力，比如，下載一部高清電影，只需要一秒即可完成。當人們在觀看4k高清視頻時也不會出現卡頓、模糊等情況，非常順暢。對于VR、AR等技術的應用提供了強大支持。

（二）覆蓋面廣

5G技術的應用，可以實現每一個角落都覆蓋網絡信號，與以往只有城市才有網絡相比，5G通信技術的應用能夠達到偏遠農村，即使是高山峽谷都能夠實現網絡全覆蓋。上一代通信系統，如果是在地下停車場等信號容易受阻隔的地方，則無法使用網絡，而5G的應用完全可以實現全覆蓋[4]。

（三）低延時

延時主要指的是數據傳輸到接收所用時間，4G為30到70毫秒，而5G延時僅為1毫秒，這一特點可以提高響應時間，從而推動了無人駕駛、遠程醫療等發展。在通信系統中，延時問題最為關鍵，如果延時非常長，則會造成系統無法第一時間傳達、接受指令，進而造成無人汽車、無人機等，控制延時，沒有及時做出反應，造成交通事故。

（四）低功耗

由于通信系統運作需要一定的能源作為動力支持，而5G低功耗特點，可以實現大規模物聯網的應用，使得萬物之間能夠互聯互通，可以將以往無法連接到網絡的傳感器、終端都實現連接，與此同時，能夠對這些大量的傳感器、終端等進行實時管理，實現智能化管控，有利于增強用戶體驗，較好的滿足用戶實際需求[5]。

三、5G無線通信技術在消防滅火救援工作中監管的實際應用

（一）構建遠程救援系統

5G無線通信技術的全面應用，在消防滅火救援中可以應用VR、AR技術，進而構建出智能化、現代化的遠程救援系統。在一線指揮作戰的消防員參與到滅火救援現場時，可以借助AR智能眼鏡、VR視頻設備等，將現場情況實時傳輸，使得全國乃至全球各地的平臺終端都可以接受大高清畫面，在VR、AR技術的作用下，可以讓后方指揮人員清晰的看到火場內的真實情境，進而實現滅火救援實戰指揮。專家以指導人員可以隨時根據火場變化，及時商定最佳戰術以及具體措施，而后實時將指令傳達給一線現場救援人員。5G無線通信技術的作用，可以跨平臺完成協同作戰，打破了以往需要趕赴現場指揮的局面，在很大程度上提高了救援效率，給人們生命財產安全提供了更大保障[6]。除此之外，也可以實現遠程醫療救援，在傷員送往醫院的途中，完全可以借助VR、AR等技術，與醫院實現對接，給予醫院更多的時間制定搶救方案，并做好相應的應急準備，這在很大程度上縮減傷員搶救時間。

（二）組建消防員生命安全系統

在5G無線通信技術作用下，可以積極開發出具備傳輸生命體征的傳感器，讓一線消防員在實際救援過程中穿戴，這樣可以幫助現場指揮員、后方指揮中心及時掌握消防員各項生命體征，在第一時間作出指揮、決策，有利于保障消防員的生命安全，防止消防員發生危險。當前，物聯網產品已經被市場廣泛推廣、普及，在萬物互聯實現后，每一個設備終端、傳感器等都會有自己獨有的地址、信息等，不再需要布置硬件設備作為支撐，與此同時，可以更加精準的進行定位，與4G時代下的“米級”相比，可以縮短到厘米[7]。在5G無線通信技術作用下，這些終端設備可以不受時間、地域控制，根據需求隨時保證聯網狀態，進而精準提供位置信息，有助于解決復雜情況下消防員定位問題，更好的保障消防員生命安全。

（三）車輛裝備物聯網

基于5G技術低功耗優勢下，可以將各類傳感器安裝到裝備器材上實現長時間聯網狀態，同時，使得各類不同的裝備器材能夠實現互聯互通，有利于統一實時管理。當消防車安裝傳感器后，可以在設備終端及時了解并掌握車輛維護保養情況，比如燃油機油余量數據、發動機轉速溫度數據等，此外，能夠較好的掌握車輛實際運行狀態，收集到一些動態數據信息，比如水泵及各出水口的壓力和流量、潤滑油類溫度等，在這些靜態、動態數據作用下，有利于現場滅火救援決策[8]。

（四）無人滅火救援

采用無人滅火救援需要遠程救援指揮系統、車輛裝備物聯網作為支持，這會在很大程度上解放人力，減少人員傷亡。在實際操作中，指揮中心接收到警情后，無人駕駛消防車會接收到相應的指令，而后自動規劃路線以最快的速度到達滅火救援現場，在車輛行駛過程中，可以先讓偵察無人機將現場實際情況實時傳回，為指揮中心提供災情情況，這樣可以輔助救援方案制定、調整。消防車輛裝備處于聯網狀態下，后方指揮中心能夠準確掌握參戰消防車輛裝備器材情況，借助5G通信遙控消防機器人、移動消防炮等實施滅火救援。此外，在消防滅火救援工作中，還可以充分利用人工智能技術，實現自動化無人滅火的場景。在5G無線通信技術不斷發展下，消防滅火救援在未來可以實現無人作戰，構建出全方位的立體作戰系統，到那時，兩到三名指揮員就可以高效完成救援工作，通過遠程操控各類裝備器材，最終實施無人滅火救援。

（五）消防遠程監管系統

在物聯網發展應用下，可以充分借助5G通信技術，構建消防遠程監控系統，全面監管消防，其中可以涵蓋眾多子監控系統，比如火災報警監控系統、消防水源監測系統、電氣火災監控系統、消防電源監測系統等。在多個獨立的個體系統作用下，構建出消防物聯網監控系統，進而實現對整個城市消防監管。可以充分發揮計算機技術、虛擬技術和實景仿真技術等，并借助三維建模、圖像信息采集、收集等手段，實現對消防重點單位的監管，形成數字化、可視化方式，實時反映出真實的場景。同時，也可以制定出數字化預案，與氣象、城建、環保、水務等部門進行合作，共享數據，搭建共享平臺，形成跨部門、跨行業的數據共享，進而全面提升消防安全。

四、結語

總而言之，在5G不斷發展下，我國各行各業都將發生具體變化，而對于消防滅火救援領域而言，雖然更多的是挑戰，但這也是一種機遇，因此，消防救援領域從業者，需要提高對5G技術應用的重視度，積極推動滅火救援方式改革，在實踐中不斷提升滅火救援效率，最大程度的減少人員傷亡，為人們生命財產安全提供良好保障。5G技術與消防滅火救援監管工作相互結合，構建出現代化、智能化的滅火救援系統，從而使得消化救援效能得以最大化發揮。

參考文獻：

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[3]崔建華.無人機技術在消防滅火救援中的應用探析[J].數字通信世界，2020，56（09）：165-166.

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