消防無線通信網(wǎng)在滅火救援中的應(yīng)用

高偉

摘要：隨著當(dāng)前我國科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，在消防滅火救援中無線通信技術(shù)得到了快速的普及和應(yīng)用，當(dāng)前無線通信網(wǎng)中的使用范圍較廣且方式較多。本文中主要介紹了消防無線通信網(wǎng)在滅火救援中的具體應(yīng)用，文中首先對無線通信網(wǎng)的基本定義及無線通信網(wǎng)技術(shù)的主要實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行分析，然后結(jié)合實(shí)際情況，系統(tǒng)地論述了無線通信網(wǎng)在消防滅火救援中的應(yīng)用，進(jìn)而為消防滅火救援行業(yè)的發(fā)展提供些許參考意見。

關(guān)鍵詞：消防系統(tǒng);無線通信網(wǎng);滅火救援;應(yīng)用探究

中圖分類號：TN92? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2021）03-0061-02

在我國信息通訊領(lǐng)域中發(fā)展最快且應(yīng)用最為廣泛的便是無線通信技術(shù)，無線網(wǎng)通信技術(shù)在應(yīng)用過程中主要是通過電磁波信號在自由的空間內(nèi)進(jìn)行信號傳播，在傳播中可以利用電磁波信號的特性進(jìn)行信息交換。

一、無線通信網(wǎng)技術(shù)的主要實(shí)現(xiàn)方式

（一）利用衛(wèi)星通信技術(shù)

衛(wèi)星通信技術(shù)是當(dāng)前我國消防隊(duì)伍在進(jìn)行滅火救援過程中最為常用的一種信號傳播技術(shù)，該技術(shù)在應(yīng)用過程中可以在火災(zāi)事故現(xiàn)場有效地傳播數(shù)據(jù)、圖片、語音等信息。通過衛(wèi)星通信技術(shù)便可以幫助消防隊(duì)伍在任何時間、任何地點(diǎn)建立起消防通信指揮控制中心和災(zāi)害現(xiàn)場的點(diǎn)對點(diǎn)實(shí)時通信，消防隊(duì)在救援過程中通過有線通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)合，將形成天地一體化的通信網(wǎng)絡(luò)，賦予網(wǎng)絡(luò)通信雙向溝通能力，這樣便可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、視音頻、電視會議等數(shù)據(jù)通信。同時再利用衛(wèi)星設(shè)備IP接口與電視會議設(shè)備相結(jié)合，便可以將通信網(wǎng)絡(luò)、視音頻傳輸?shù)仍O(shè)備進(jìn)行連接，使數(shù)據(jù)傳輸滿足當(dāng)前相關(guān)部門所頒布的TCP/IP協(xié)議條約，確保數(shù)據(jù)通信速率可以滿足當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)低速、中速、高速的業(yè)務(wù)需求。

（二）利用微波通信技術(shù)

無線通信技術(shù)在應(yīng)用中可以通過微波通信得以實(shí)現(xiàn)，微波通信主要將微波作為載波，進(jìn)而形成一種特殊的無線通信方式。通常微波的長度一般在一米至一毫米之間，并且微波的特定頻率通常在300MHz和300GHz之間，微波在通信過程中具有較高的頻率，同時微波的波長較快。通常微波波段的頻段可以劃分為米波、厘米波、毫米波，該波形也是當(dāng)前人們所常說的長波、中波和短波波段。微波在應(yīng)用過程中其帶寬越寬，便表示微波所能承載的信息容量越大。通常較寬的微波頻帶可以用于儲存大容量的文字、數(shù)據(jù)或圖像等信息。同時由于微波的頻率較高，因此微波在應(yīng)用過程中不會受到工業(yè)干擾或太陽黑子的變化影響，使微波在實(shí)際的信號傳輸過程中具備較高的信號傳輸品質(zhì)，微波信號傳播質(zhì)量穩(wěn)定可靠。微波通信在應(yīng)用過程中與其他波長較長的無線通信裝置相比，使用微波可以更好地克服信號在傳播過程中地形帶來的阻礙，因此利用微波可以賦予信號較大的靈活性，且微波通信技術(shù)所需要耗費(fèi)的投資成本和建設(shè)成本較低[1]。

（三）利用短波通信技術(shù)

在無線通信網(wǎng)應(yīng)用中所使用的短波通信波長在50～10米左右，并且該短波的頻率范圍為6兆赫至30兆赫，短波在使用過程中其發(fā)射電波需要經(jīng)過電離層反射才可以達(dá)到指定接收設(shè)備。因此短波的通信距離很遠(yuǎn)，所以可以在遠(yuǎn)程通信中利用短波通信，但是短波在通行過程中其電離層高度和密度既容易受到自然條件等因素的影響，所以短波通信在使用過程中自身穩(wěn)定性較差且噪聲較大。短波通信在使用中的功能特點(diǎn)主要有以下三種：第一，短波通信在使用中不易受網(wǎng)絡(luò)樞紐和有源中繼體制的制約影響，一旦相關(guān)區(qū)域發(fā)生重大自然災(zāi)害，那么便會對其他相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通信造成破壞，但是短波網(wǎng)絡(luò)通信其自主通信能力和抗毀能力較大，不易受到影響;第二，短波通信技術(shù)應(yīng)用于山區(qū)、海洋、戈壁等地區(qū)，對于超短波所不能覆蓋的地方，都可以借助短波通信信息傳遞;第三，短波通信技術(shù)與傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信技術(shù)相比，短波通信技術(shù)不需要向運(yùn)營商支付相應(yīng)的話費(fèi)，因此該技術(shù)在使用中的運(yùn)行成本較低。

二、無線通信網(wǎng)在消防滅火救援中的具體應(yīng)用

（一）在消防滅火救援中采用無線同頻同波網(wǎng)

在消防滅火救援中可以采用無線同頻同波網(wǎng)，當(dāng)前在我國消防隊(duì)伍中作為常見的無線通信手段便是常規(guī)網(wǎng)和集群通信網(wǎng)，這兩者在消防滅火救援中都存在著較為廣泛的應(yīng)用，但是也有一定的缺陷和局限。無線同頻同波網(wǎng)在業(yè)務(wù)過程中需要耗費(fèi)巨額的建網(wǎng)成本，并且無線同頻同波在使用中不靈活。由于建造成本較大因此需要將該網(wǎng)并入公安集群網(wǎng)，但我國公安的經(jīng)營業(yè)務(wù)較為廣泛的警種較多，因此公安內(nèi)部各個警種之間對無線通信的需求差異性較大，難以顧及到消防隊(duì)伍在滅火中的應(yīng)用需求;無線同頻同波網(wǎng)在應(yīng)用過程中還存在信號覆蓋不全面的問題，這主要源于集群網(wǎng)中單個基站的覆蓋面積較大，基站之間無法進(jìn)行自動選站控制，使得部分基站的交界處和過渡信號區(qū)域存在著信號較差或無信號的問題[2]。

因此當(dāng)前在消防滅火救援中采用無線同頻同波網(wǎng)，可改善傳統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)所使用的同步技術(shù)，提高同頻差轉(zhuǎn)網(wǎng)在應(yīng)用過程中的覆蓋范圍及通話質(zhì)量。此外還需要確保無線同頻同波網(wǎng)在應(yīng)用中具備語音延遲技術(shù)，確保可以對每一次通話過程預(yù)留足夠的時間進(jìn)行判斷。在無線同頻同波網(wǎng)應(yīng)用中還需添加強(qiáng)大的系統(tǒng)控制單元，確保多個同波基站在使用過程中可以同時進(jìn)行判選、控制和管理，進(jìn)而方便工作人員開展工作。

（二）在消防滅火救援中采用無線數(shù)字集群通信系統(tǒng)

在消防滅火救援中還可以采用無線數(shù)字集群通信系統(tǒng)，但系統(tǒng)在應(yīng)用過程中可以向集團(tuán)用戶提供相應(yīng)的指揮調(diào)度信號。無線數(shù)字集群通信系統(tǒng)在應(yīng)用中需要在接口處采用數(shù)字調(diào)制器，進(jìn)行集群通信系統(tǒng)的調(diào)度指揮、數(shù)據(jù)、電話等信息的傳輸。無線數(shù)字集群通信系統(tǒng)可以在使用過程中選擇單呼、主呼、緊急呼、廣播呼等形式的調(diào)度指揮，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中的用戶進(jìn)行實(shí)時調(diào)度。此外每個集團(tuán)用戶還可以通過調(diào)度臺來分管自己所屬的用戶個體，進(jìn)而幫助我國消防單位、公安等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完善的調(diào)度指揮作戰(zhàn)，提高當(dāng)下消防滅火救援的工作效率。

（三）在消防滅火救援中采用動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)

在消防滅火救援中可采用動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)，當(dāng)前在我國社會中使用最為普遍的動中通衛(wèi)星通系統(tǒng)為車載通訊系統(tǒng)，該系統(tǒng)在應(yīng)用中可以有效地隔離通訊載體對運(yùn)動狀態(tài)或地理位置所發(fā)生變化而產(chǎn)生的通信中斷。同時動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)在應(yīng)用過程中還具有多種通信方式，可以實(shí)現(xiàn)大面積的區(qū)域覆蓋，并且在應(yīng)用過程中還不易受到地形地域的限制。動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)在應(yīng)用中由于其傳輸線路較穩(wěn)定，因此在沒有通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋且地形較為復(fù)雜的偏遠(yuǎn)區(qū)域都可以應(yīng)用，甚至在動態(tài)變化較為復(fù)雜的水面區(qū)域應(yīng)用動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)都可以快速的捕捉衛(wèi)星信號方位，完成實(shí)時通訊聯(lián)絡(luò)[3]。

動中通衛(wèi)星通訊系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，尤其具有不受時間、空間、距離等因素的限制，因此該系統(tǒng)可以在特殊情況下完成動態(tài)和靜態(tài)的實(shí)時雙向傳輸，幫助消防部門進(jìn)行火災(zāi)現(xiàn)場指揮、遠(yuǎn)程移動控制指揮、移動指揮車定位攝像視頻信息采集、移動指揮中電話電臺調(diào)度、實(shí)時信號圖片切換等多項(xiàng)功能。同時動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)其自帶的天線系統(tǒng)，還可以在應(yīng)用過程中自動搜捕相應(yīng)的衛(wèi)星信號，并對車輛在運(yùn)動過程中的方位、仰角、極化角進(jìn)行實(shí)時系統(tǒng)控制。根據(jù)有關(guān)調(diào)查資料顯示，動中通微信通信系統(tǒng)在應(yīng)用中的自動跟蹤功能，可以確保車輛在時速300公里每小時的速度下保持雙向兩兆每秒的傳輸速率，同時車輛中的天線控制器還可以為天線提供動力，控制天線在信號傳輸過程中的運(yùn)動模式。動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)在應(yīng)用中的具體系統(tǒng)功能有以下幾種：第一，動中通衛(wèi)星通訊系統(tǒng)無需手動對星，直接采用GPS信號并可以自動捕獲跟蹤衛(wèi)星;動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)在運(yùn)動過程中可以自動尋找最大值，并且該系統(tǒng)中所內(nèi)置的陀螺儀可以在第一時間從視線遮擋區(qū)域?qū)ふ夷繕?biāo)物，且天線中所含有的電子機(jī)械混合掃描裝置，可以為應(yīng)用中的天線提供較為準(zhǔn)確的精度導(dǎo)航;第三，動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)所在天線指向偏離大于0.5度時，在天線中的回傳鏈路便會自動關(guān)閉，直到該系統(tǒng)在運(yùn)行中所存在的指向誤差被天線跟蹤系統(tǒng)再次糾正，才可以恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行[4]。

三、消防滅火救援領(lǐng)域中無線通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢

在消防滅火救援中所應(yīng)用的無線通信網(wǎng)較為傳統(tǒng)的方式有無線鏈路組網(wǎng)和有線鏈路組網(wǎng)這兩種模式，無線鏈路組網(wǎng)在應(yīng)用過程中存在信號不穩(wěn)定、易受干擾、系統(tǒng)穩(wěn)定性較差等問題，因此無線通信鏈路組網(wǎng)通常是不具備架設(shè)有線鏈路組網(wǎng)情況下的首選方案。有線鏈路組網(wǎng)作為當(dāng)前通訊系統(tǒng)中最為常見的組網(wǎng)方式之一，在具體應(yīng)用中對有線鏈路的要求較高，并且有線鏈路的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、投資額度較高，使得消防隊(duì)與其他協(xié)作警種之間存在采用不同廠家型號、不同頻段的通訊設(shè)備，而這種現(xiàn)象并不利于消防滅火救援中進(jìn)行大范圍的聯(lián)網(wǎng)和指揮調(diào)度。

因此無線通信網(wǎng)在消防滅火救援中必然會朝著通訊系統(tǒng)兼容性高、組網(wǎng)方式靈活、拓展性強(qiáng)等方向發(fā)展，并通過充分保護(hù)現(xiàn)有的無線通訊調(diào)度指揮系統(tǒng)的方法，打造出智能化的無線互通平臺，實(shí)現(xiàn)多制式通信系統(tǒng)之間進(jìn)行互聯(lián)互通，這樣便可以將超短波通信系統(tǒng)、衛(wèi)星電話、有線電話、集群通信系統(tǒng)、短波通信系統(tǒng)等通訊方式集合于一體，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下，有線通信和無線通信統(tǒng)一調(diào)度指揮。同時借助該系統(tǒng)還可以通過IP網(wǎng)絡(luò)將不同區(qū)域的指揮調(diào)度通信網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，提高消防滅火救援領(lǐng)域中通信系統(tǒng)的協(xié)調(diào)調(diào)度能力[5]。

四、結(jié)語

隨著信息化技術(shù)在全社會范圍內(nèi)的普及，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前在火災(zāi)救援中通過應(yīng)用無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，便可以減少在救火過程中出現(xiàn)消防指戰(zhàn)員之間通訊不暢的問題，幫助消防指戰(zhàn)員在救火中得到科學(xué)合理的指導(dǎo)，提高消防救火救援速率，減少人民群眾的生命財產(chǎn)安全損失。

參考文獻(xiàn)：

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