無線通信技術在消防通信系統中的應用研究

衛程鵬

（山西晉城市消防救援支隊，山西 晉城 048000）

與傳統有線通信技術相比，無線通信技術在通信效率、速度等方面具有顯著優勢，但也要防止外部影響，有序地激活消防通信系統對于整個消防非常重要，無線通信技術應用于通信系統，幫助消防人員獨立于通信系統構建，提升現場指揮，消防隊提供火災警報信號的快速反饋，以提高消防隊和救援行動的科學管理和效率。因此，有必要對無線通信技術在消防系統中的應用進行研究。

1 目前我國消防通信系統中存在的問題

消防系統是消防部門進行消防工作的指揮調度滅火救援、救災搶險、處置突發事件的前提基礎與重要保證。隨著我國經濟水平的不斷提升和城市化水平的不斷加快,對消防通信系統的工作也提出了更高的要求。但是也應當發現，我國的消防通信系統目前仍然存在著諸多問題。以下從幾個方面出發,對消防通信系統的現狀和存在問題進行分析。

1.1 消防系統占地面積小

隨著我國經濟的快速增長，城鄉工業化變得越來越復雜，城市化進程加快，高層建筑的建設也使我們的消防隊通信系統持續有效，但在許多地區，要實現95%的覆蓋率似乎越來越困難。同時，消防通信的盲區越來越大，這意味著在發生火災或危機情況時，消防系統的人員無法及時接受這個信息，這對有效開展消防工作，保障人們生命安全有不利的影響。

1.2 消防通信系統資源相對較少

目前我國消防通信系統的工程手段相對較少，這種主體線路目前還沒有廣泛應用于無線通信技術中。同時，許多消防單位對無線通信技術的應用和實踐缺乏針對性的學習。消防通信系統自身性能的局限性使得無法正確解決相對簡單的工作。這對消防隊有效執行任務和消防工作開展產生了不良影響。

1.3 火災現場對消防通信系統的影響很大

救援現場通常位于高溫、濃煙中，電子信號可能受到嚴重干擾。因此，傳統消防通信系統在使用過程中受到很大影響。這對消防規劃、消防方法的中期審查以及消防指令的有效溝通產生了負面影響。此外，一旦消防通訊系統不能正常工作，火災現場前線消防員的人身安全就會受到威脅。在濃煙、高干擾的消防現場，消防通信設備在受到鄰道干涉和同波道干涉等干擾的情況下，會對消防人員的身體安全產生巨大危害，也會對消防任務的有效開展不利。

2 無線通信技術分析

2.1 短波通信系統

短波通信是現有的無線電通信模式中最常用的一種，波長通常在10~50m范圍內，頻率從3~30MHz不等，需要現場架設不同類別的天線才能將無線電波傳送，得以實現通信。相應的無線電波信號通過各類天線發送出去，經電離層向地面反射，地面又會向電離層反射，如此往復循環，傳播距離一般都在幾萬千米左右，不需要考慮地面障礙物的影響，天線架設要求不高，其被廣泛應用于遠距離的調度指揮、跨戰區應急救援指揮等多個領域。短波通信多做為一種應急通信方式中的補充通信。

2.2 超短波通信系統

超短波通信是視距內傳輸無線通信模式中的一類，需通過1~10m波長的電場波來進行信號傳播，波段從30~300MHz不等，消防使用的三級組網即是此種通信模式。利用350MHz的無線電臺的同頻半雙工模式在滅火救援現場指揮調度進行統一組織、逐級通信，為滅火救援現場的通信需求提供相應支撐。

2.3 單頻自組網通信系統

帶高頻無線電的雙頻通信系統是近年來在350km2無線電通信中發展起來的一種新的通信模式。具有通信網建設簡單快速、造價低廉、全無線方式組網，無需光纖鏈路資源、運行可靠穩定，基本上屬于免維護系統、抗毀性能優異，實現應急移動中組網延伸覆蓋、通話即時定位，短信、語音加密，頻率資源占用小等特點。目前已在多個總隊及支隊普及。

2.4 動中通衛星通信系統

車載動中通衛星通信系統是近來廣泛使用的一種通信方式，其主要特點包括信號傳輸可靠、覆蓋范圍廣以及不受時空限制等。通過在消防滅火救援工作中的實際應用，作為彌補現場公網信號不佳時，快速建立傳輸鏈路、對衛星方位進行實時捕捉，以往通信載體在運動中由于地理位置不固定，導致信號頻繁中斷的問題，在車載動中通衛星系統的應用下同樣可以迎刃而解。

2.5 移動通信系統

移動通信是廣域網技術的產物，通過在消防救援行動中使用移動通信技術，上級指揮部門可以通過現場的3G、4G、5G無線圖像傳輸設備實時接收消防救援行動的聲音和圖像，實現準確、合理的管理決策。

3 無線通信技術在消防通信系統中的應用

3.1 實時監控調度得以實現

消防滅火救援行動首要任務就是消防救援力量能夠快速、準確到達事故現場，在當前的技術水平下，可以實時了解在役車輛、設備和人員，提供最佳行進路線，并提供到達火災現場的最短路徑。隨著城市化的不斷擴大，我們正在利用我國國有移動運營商的基礎設施，實時監控建筑物和相關設施的運輸，結合靜止及動態圖像的傳輸需求加以協調，確保消防隊伍在滅火救援過程中能夠獲得實時、準確的信息內容。

3.2 現場網絡連接的建立

消防滅火救援對象的地點、災情及時間等因素往往是處在不確定及不斷變化的狀態。要在最短時間取得滅火救援關鍵性進展，并防止災情的進一步擴大，消防人員需用各類無線通信技術在現場建立實時通信網絡，保障現場通信聯系的同時，也讓各級指揮中心及時掌握現場情況，從而做出準確、合理的決策，提高滅火救援效率和成功率。在實際的消防救援工作中，可以基于無線通信技術的使用讓各級消防指揮中心以及相關指揮人員第一時間掌握現場情況，更好的進行相關的指揮以及處理，為后續滅火救援方案的制定提供相應的理論依據。在使用現有公網（4G、5G）、專網（無線電臺、POC）、衛星（電話、傳真、圖像）等技術基礎上，可以讓消防救援隊伍有效的解決火災現場的信息傳輸，提高信息傳輸的穩定性和快捷性，解決和處理好突發事件，可以有效的防止突發事件的進一步擴大，防止出現大規模的人員傷亡，減少可能出現的財產損失。

3.3 滅火救援現場圖像傳輸

隨著無線通信技術的不斷發展和大范圍普及應用，使各類滅火救援事故現場的數據的實時采集和傳輸成為可能。國內大部分地區的指揮中心都可以實現獲取現場圖像等相關信息，在滅火救援的實際過程中選用現有的4G單兵、4G布控球、首車4G、衛星車、衛星便攜站及無人機等設備進行無線通信，圖像傳輸系統的效果十分顯著，為指揮中心和相關指揮人員對滅火救援現場的動態圖像、救援情況等提供了巨大的便捷，并結合一線的實際情況對救援活動進行實時調整，有效提高了滅火救援工作效率。

3.4 加強無線通信抗干擾能力

無線通信技術是確保所有類型的無線通信系統都能有效使用的關鍵。使用理論分析為日常生活中的不同系統生成系統化算法。這種算法本身的效果很明顯，計算過程中會帶有理論分析過程，因此在遇到復雜情況時可以很好地發揮作用。采用計算機模擬獲取目標數據，可以節約時間、人力、物力，提高工作效率。由于計算機本身并不完全具備模擬實際通信場景的功能，所以在實際使用過程中還需要加入人為考慮的因素，采取最優頻率或者最低成本方式，來實現無線通信設備抗干擾，有效使用現有的各類通信設備。

3.5 消防監控無線通信技術的使用

當前的滅火救援日常工作中的一個重點就是火災預防，在日常檢查、巡查的基礎上，進行火災技術監控和可視化監控也是一種非常重要且有效的手段，我們可以基于無線、有線通信技術的使用實現對重點單位、重要場所進行遠程監控管理，做到第一時間進行監控、巡查，也可以及時發現各類初起火災，最大程度的減少火災中人員傷亡和財產損傷。

4 結語

總的來說，本文分析了在火災報警系統中使用無線電技術的優勢，并得出結論，傳統有線通信技術受到了限制，難以滿足當地消防隊的要求。隨著科學技術的飛速發展，無線通信技術會變得越來越先進，將其應用于消防通信系統可以顯著提高通信質量和穩定性，從而提高消防隊的發展水平。