消防無線通信網(wǎng)在滅火救援中的重要作用

盧 丹

（七臺河市消防救援支隊(duì)，黑龍江七臺河 154600）

進(jìn)行救援警力的調(diào)動(dòng)，并且火災(zāi)發(fā)生情況也處于時(shí)刻變化當(dāng)中，因此，在火災(zāi)救援過程中，需對多個(gè)地區(qū)進(jìn)行同時(shí)救援，且需使用可靠的無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行滅火組織及通信指揮命令的傳送。因此，如何高效利用無線通信技術(shù)保障消防滅火救援工作的有序推進(jìn)，是消防部門應(yīng)重點(diǎn)探討的問題。

1.無線通信技術(shù)分析

1.1 微波通信技術(shù)

微波通信是無線通信中一種重要的方式，它的載波主要是1mm 到1cm 之間的微波，傳輸頻率范圍在300MHz ～300GHz 之間。微波具有高頻率和寬波段的特點(diǎn)，包括分米波、厘米波和毫米波，是目前常用的長波、中波和短波波段的一千倍。由于微波頻帶寬度極大，它可以容納大量的文字、數(shù)據(jù)等信息，而且在其極高的頻率優(yōu)勢下，即使受到工業(yè)干擾和太陽黑子變化的影響，也不會(huì)對其通信效果造成顯著的損害。因此，微波通信具有通信質(zhì)量高且穩(wěn)定的特點(diǎn)。微波可實(shí)現(xiàn)信息的有效采集、處理與傳輸，也可對信息進(jìn)行檢測及轉(zhuǎn)換，還可進(jìn)行信息的復(fù)接與交換操作。微波不受地形障礙的影響，自身靈活性較強(qiáng)，并且無需耗費(fèi)較高的成本進(jìn)行建設(shè)與維護(hù)，此技術(shù)應(yīng)用時(shí)的建設(shè)速度也相對較高[1]。

1.2 短波通信技術(shù)

短波通信技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于無線電通信領(lǐng)域的技術(shù)，其波長可以在10m ～50m 之間，頻率范圍可以在6MHZ ～30MHZ 之間。它可以通過電離層的反射作用來有效地接收電波，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的通信。然而氣候、季節(jié)等因素會(huì)對電離層的密度及高度產(chǎn)生影響，因此短波通信質(zhì)量并不高，穩(wěn)定性及抗噪音效果都不理想。然而短波具有遠(yuǎn)程通信的特點(diǎn)，傳輸時(shí)受網(wǎng)絡(luò)樞紐及中繼體的限制較小，具有較高的抗毀能力，具有良好的自主通信能力。短波的覆蓋性較強(qiáng)，可用于山區(qū)或海洋等特殊地質(zhì)條件下的通信，并且短波無需支付通信費(fèi)，使用成本相對較低。

1.3 衛(wèi)星通信技術(shù)

通過使用衛(wèi)星通信技術(shù)，我們可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、TV電話會(huì)議設(shè)備等多種設(shè)備連接起來，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信。這樣，我們就可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)與其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。通過利用gprs、cdma 或者3g 等網(wǎng)絡(luò)，我們可以建立起火災(zāi)事故現(xiàn)場人員與總指揮管理中心之間的實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)，從而大大提升了消防救援滅火的效率，而且也可以幫助滅火工作人員實(shí)現(xiàn)高速公路信息傳遞和信息傳遞，極大地提升了火災(zāi)救援工作人員的通訊水平。此外，由于移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)數(shù)據(jù)通信也已作為當(dāng)前火災(zāi)救援工作的主要手段，為消防救援提供了更加便捷的服務(wù)，使得火災(zāi)現(xiàn)場與指揮中心之間的聯(lián)系更加緊密，更加有效地實(shí)現(xiàn)了滅火救援的目標(biāo)。通過這種方式，信息得到了高效傳遞。

1.4 集群通信系統(tǒng)

集群通信是一種先進(jìn)的移動(dòng)通信技術(shù)，它具有保密性強(qiáng)、功能多樣化的優(yōu)勢，不僅可以滿足私人和團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的通信需求，還可以做到信息的即時(shí)資源共享，為客戶帶來更加便利的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)。由于使用集群通信方法，救火隊(duì)伍可以有效地彌補(bǔ)無線三級網(wǎng)絡(luò)的不足之處，從而緩解高層建筑、鄉(xiāng)村、偏遠(yuǎn)地區(qū)和公路的信號覆蓋難題，完成通信電子化的轉(zhuǎn)變，為消防滅火救援帶來了更加有效的支持[2]。POC 方法在消防部門滅火器救援工作中的運(yùn)用可以大大提高效率，它可以將模擬語音轉(zhuǎn)化為數(shù)碼語音，即代碼和信息包，然后經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)傳送給接受方，接受方可以采用倒逆的形式完成雙方的通話，從而極大地提升了滅火救援工作的效率。

2.消防滅火救援中無線通信網(wǎng)的應(yīng)用情況分析

2.1 無線常規(guī)網(wǎng)與無線集群網(wǎng)

按照當(dāng)前的救援指揮系統(tǒng)，消防無線固定通訊網(wǎng)被劃分為三個(gè)級別：消防管區(qū)覆蓋網(wǎng)、現(xiàn)場指揮網(wǎng)和場內(nèi)滅火救災(zāi)作戰(zhàn)網(wǎng)。目前，大多數(shù)消防救援部隊(duì)都裝備了完善的無線固定通信設(shè)施，可以在火災(zāi)現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)無縫連接，而且在轉(zhuǎn)信臺的支持下，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍還可以進(jìn)一步擴(kuò)大。同時(shí)，部分城市現(xiàn)已建立可容納大量信息的數(shù)字集群通信網(wǎng)絡(luò)，此網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量更高，并且功能更加齊全。然而部分經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較慢的地區(qū)通信裝備的配備仍有所欠缺，設(shè)備并不完善，也未建立較為完整的通信網(wǎng)絡(luò)，部分地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋并不全面，火災(zāi)救援時(shí)存在通信混亂的現(xiàn)象，致使火災(zāi)救援效率受到了一定影響[3]。

2.2 消防無線數(shù)據(jù)網(wǎng)

此通信網(wǎng)絡(luò)是在4G 及5G 無線通信技術(shù)的支持下而建立起來的現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，需將滅火救援所需使用的專用服務(wù)器接入到移動(dòng)數(shù)據(jù)終端系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無線聯(lián)網(wǎng)，可為火災(zāi)現(xiàn)場的救火指揮命令發(fā)布及救援決策的制定提供信息依據(jù)。在移動(dòng)通信技術(shù)日益發(fā)展過程中，部分消防部隊(duì)逐步應(yīng)用4G 高清圖像傳輸系統(tǒng)進(jìn)行火災(zāi)救援，在此系統(tǒng)的支持下，火災(zāi)遠(yuǎn)程指揮調(diào)度能力得以進(jìn)一步增強(qiáng)，在面對突發(fā)性火災(zāi)事件時(shí)反應(yīng)能力及救援速度都得到了顯著提升。

2.3 消防衛(wèi)星通信網(wǎng)

如果火災(zāi)發(fā)生地區(qū)較為偏遠(yuǎn)，或是出現(xiàn)通信大面積中斷現(xiàn)像，無線常規(guī)網(wǎng)及集群通信網(wǎng)等系統(tǒng)的無線通信都會(huì)受到影響，因此指揮調(diào)度工作難以有效開展。因此，部分地區(qū)建立了VSAT 衛(wèi)星通信系統(tǒng)，此系統(tǒng)的通信覆蓋面積更大，也可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的通信，無線通信可覆蓋任何角落。然而此系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的資源并不充足，且所需耗費(fèi)較高的建設(shè)成本，因此，部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r較差的地區(qū)尚未建立衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

2.4 消防無線通信網(wǎng)的運(yùn)行情況

2.4.1 消防無線通信頻率資源緊缺

消防無線通信系統(tǒng)中的頻率資源起著重要作用，但是目前部分地區(qū)的頻率資源并不充足。雖然一些消防救援部隊(duì)建立了自身的頻點(diǎn)，但由于規(guī)模限制，在實(shí)際應(yīng)用中很難滿足需求。由于部分火災(zāi)現(xiàn)場的覆蓋范圍較大，需要跨越區(qū)域進(jìn)行聯(lián)合救災(zāi)，這就導(dǎo)致了頻率資源的短缺，從而使得同頻干擾問題時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了大規(guī)模火災(zāi)救援現(xiàn)場的救災(zāi)指揮工作。

2.4.2 消防無線通信裝備管理及使用能力有待提升

現(xiàn)階段，消防救援隊(duì)伍當(dāng)中缺乏專業(yè)性的技術(shù)人員，因此通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)并不及時(shí)。部分地區(qū)的基層消防隊(duì)伍對消防通信工作的了解不足、重視度不夠，因此在使用通信設(shè)備時(shí)操作也不夠規(guī)范。在引進(jìn)新設(shè)備時(shí)，培訓(xùn)力度不足，致使部分設(shè)備因操作不當(dāng)而出現(xiàn)損毀現(xiàn)象，或是故障未能有效解決，進(jìn)而使通信設(shè)備在火災(zāi)救援中的作用未能有效展現(xiàn)出來。

3.消防無線通信網(wǎng)的發(fā)展方向分析

3.1 培養(yǎng)更多專業(yè)化的無線通信人才

由于火災(zāi)救援工作中受到信息通暢度不高或信息傳輸不準(zhǔn)確問題的影響，對救援指揮及決策的制定都帶來了較高難度。在無線通信技術(shù)不斷發(fā)展的過程，其在消防領(lǐng)域中應(yīng)用的作用必將進(jìn)一步展現(xiàn)。為了確保無線通信技術(shù)的有效應(yīng)用，消防部門應(yīng)提高專業(yè)通信人才的培養(yǎng)力度，結(jié)合具體的消防滅火救援需求對自身的應(yīng)急通信能力進(jìn)行有效提升，同時(shí)應(yīng)建立專業(yè)化的消防救援團(tuán)隊(duì)，并開展多元化的通信培訓(xùn)，使通信隊(duì)伍的專業(yè)技術(shù)能力得以有效提升，建立一支技能高超、裝備先進(jìn)的專業(yè)化通信人才團(tuán)隊(duì)，進(jìn)而使之在消防救援工作中可將無線通信技術(shù)在火災(zāi)搶救及應(yīng)急事件處理等方面的作用充分展現(xiàn)出來。

3.2 建立有效銜接、覆蓋全面的無線通信網(wǎng)絡(luò)

消防救援隊(duì)伍面對的事故種類多、環(huán)境差、事件雜，當(dāng)遇到地震、泥石流等破壞性強(qiáng)的災(zāi)害事故，會(huì)造成常規(guī)通信基礎(chǔ)設(shè)施損壞或無網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋等問題，通過建設(shè)專用的消防無線通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源的有效整合，可使全社會(huì)通信資源形成有機(jī)聯(lián)系，進(jìn)而建立“天地一體、固移結(jié)、無縫銜接”的無線通信網(wǎng)絡(luò)。

3.2.1 推動(dòng)數(shù)字集群通信系統(tǒng)的發(fā)展

數(shù)字集群通信系統(tǒng)的有效發(fā)揮，可解決目前存在的頻率利用率低、保密性差、抗干擾能力弱等問題，同常規(guī)模擬通信系統(tǒng)相比，可以提供更多的信道，支持更多的通話組，滿足消防通信三級組網(wǎng)的需求。

3.2.2 提高衛(wèi)星通信系統(tǒng)的利用效率

加大消防救援隊(duì)伍“動(dòng)中通”和“靜中通”移動(dòng)指揮車的配備，保證常規(guī)通信手段失效的情況下的應(yīng)急通信保障能力。

應(yīng)與電信、移動(dòng)、聯(lián)通等公網(wǎng)通信運(yùn)營商建立合作關(guān)系，可通過簽訂合作協(xié)議的方式，組織日常聯(lián)合演練，在災(zāi)害發(fā)生時(shí)形成快速有效的通信保障機(jī)制。

3.2.3 構(gòu)建更加智能化的消防無線通信網(wǎng)

利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，加快推進(jìn)"智慧消防"建設(shè)，全面促進(jìn)消防無線通信網(wǎng)絡(luò)與滅火救援工作的深度融合，構(gòu)建立體化、全覆蓋的社會(huì)火災(zāi)防控體系，全面提升消防救援隊(duì)伍滅火救援能力和水平。

4.結(jié)語

隨著消防救援隊(duì)伍的改革轉(zhuǎn)型，原來的消防救援隊(duì)伍已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化、專業(yè)化、職業(yè)化的綜合應(yīng)急救援主力軍，以滿足各種復(fù)雜滅火救援的需要。在此大背景下，消防救援隊(duì)伍必須加大消防無線通信網(wǎng)的建設(shè)力度，才能盡快適應(yīng)綜合性應(yīng)急救援新常態(tài)、新要求，提升“全災(zāi)種”“大應(yīng)急”條件下的應(yīng)急通信保障能力。