消防通信系統中無線通信技術的應用研究

賈 培

（北京市大興區消防救援支隊，北京102600）

0 引 言

在應急管理部門中，消防通信系統起到重要作用。在消防通信系統中應用無線通信技術可以有效提高信息傳播效率，為現場火災事件的解決提供有力的信息支撐。如今，人們的物質生活水平越來越高，高層、地下、大跨度鋼結構建筑及電器設備的廣泛應用使人們的生活更加舒適方便，但也存在很多安全隱患。因此，需要采用更先進的消防通信技術，提升防災減災的工作效率。無線通信技術種類繁多，本身就具有頻帶寬、通信容量大等優點，能夠為消防救援行動的開展帶來巨大便利。

1 無線通信技術概述

無線通信技術是利用電磁波在現實環境中傳輸信號的一種通信方式。常見的無線通信技術包括微波和短波2 種。其中，微波通信具有監控、信息傳遞、信號收錄轉化等多種功能。微波通信模式的運行維護成本較低，系統框架建設流程相對簡便，因此具有較強的適用性。短波通信模式是遠程通信的基本形式，但會受電離層等因素的影響，因此很難保證信號傳輸的穩定性[1]。

除微波和短波，無線通信技術還包括無線數字集群通信技術、微波無線通信技術、衛星通信技術等。無線通信技術的先進性越來越凸顯，在科學技術不斷發展進步的情況下，其應用范圍日益廣泛。傳統的消防系統在信息傳遞的過程中，受限于距離、環境等因素，無法保證通信質量和通信范圍。而無線通信技術能夠克服這些限制和困難，實現現場事件的調度指揮、聯絡救援等，具有極強的可靠性和安全性。

與其他技術相比，無線通信技術具有更快捷、更迅速、更完整的信息傳輸能力。消防通信系統一般應用于災害事件和應急事件的搶險救援，在這一過程中應用無線通信技術能夠大幅提高信息傳輸質量，為搶險救援提供有力的信息支撐和保障[2]。

2 無線通信技術在消防通信系統中的應用作用

2.1 火災現場危險預警

無線通信技術在消防通信系統中的應用發揮著重要作用。通過在火災現場布置無線傳感器，可以實時監測火源煙霧、溫度、氧氣含量等指標，一旦發現異常情況，無線傳感器就會立即發送警報信號至消防指揮中心。由于火災現場內部環境較為復雜，建筑物內部可能存在很多易燃易爆物品，一旦出現爆炸就會發生更大規模的火災，因此消防員需要利用無線通信技術，及時獲取危險物品的位置和圖像信息，從而及時采取緊急措施，有效防止火勢蔓延，最大限度地減少人員傷亡和財產損失[3]。

2.2 促進實時監控調度

消防通信系統利用無線通信技術可以實現對火災現場的實時監控和調度。消防員在火災現場攜帶無線通信設備，可以與指揮中心保持實時聯系。同時，指揮中心可以通過無線通信技術收集消防員的位置信息、火災撲滅情況等數據，實時了解火災現場狀況，并進行指揮和調度。這樣就能夠更加精準和高效地完成救援工作，提高火災處置效率。同時，無線通信技術能夠為現場指揮人員和救援人員提供火災建筑的各層平面信息，使現場指揮部能夠制定合理的救援決策。指揮調度系統如圖1 所示。

圖1 指揮調度系統

2.3 強化現場網絡連接

消防通信系統中的無線通信技術在火災現場可以提供強大的網絡連接能力，方便消防員進行通信和信息交流，包括消防員之間的對講通話、現場指揮員與指揮中心的實時視頻和各種火災數據的傳輸。這樣消防員之間就能夠更好地協作配合，有效地傳遞和獲取信息，從而提升火災處置的整體水平。借助現有的4G 和5G 網絡、衛星技術以及無線電臺技術，能夠充分滿足傳輸火災現場各項信息的需求，進一步減少人員傷亡和財產損失。同時，通過無線通信技術強化現場網絡連接，可以有效提高圖像傳輸的質量，為指揮中心提供救援現場的動態視頻，協助指揮員調整救援方案，保證救援效果達到最佳[4]。

2.4 優化消防力量調配

在城市化建設背景下，城市車道車輛數量大幅增加，再加上路況復雜，一旦發生火災事故，救援人員和救援設備就難以及時到達現場。通過無線通信技術，消防通信系統可以實時掌握不同火災現場的災情，包括火勢大小、人員傷亡情況等。這樣指揮中心便可實時調配消防力量，根據實際需要派遣適當數量的人員和裝備到達火災現場，展開救援。同時，指揮中心可以根據實時數據進行決策和指揮，提高指揮效率，減少資源浪費，更好調配消防力量，最大限度地避免火災擴大，縮短燃燒時間[5]。

3 消防通信系統中無線通信技術的具體應用

3.1 短波通信技術

短波通信是指波長在10～100 m的無線通信頻段，是遠程網絡無線通信中的重要組成部分。短波通信技術是一種利用電離層反射進行遠距離無線通信的技術，能夠在消防員與指揮中心之間建立穩定、可靠的通信鏈路，在消防通信系統中扮演著重要角色。短波通信技術可以在沒有有線網絡的情況下，實現跨地域通信，使指揮部能夠迅速獲取火災現場的信息，并及時做出決策和調度。雖然短波通信技術容易受晝夜、氣候條件、季節等自然條件的影響，管理系統的穩定性也較為薄弱，但其憑借距離調控的優勢有效保障了遠距離通信的快捷性與順暢性。因此，該技術經常應用于一些偏遠山區和海域環境，具有較強的適用性。

3.2 單頻自組網通信系統

單頻自組網通信系統具有高靈活性和可擴展性，能夠在火災現場快速搭建一個無線通信網絡，使消防員之間能夠實時進行通信和信息交換。作為一種全新的通信模式，單頻自組網通信系統本身具備無線組網，擁有運行穩定、造價低廉等優勢，無須消耗光纖鏈路資源，后期維護工作量較少。此外，單頻自組網通信系統的抗毀性能較強，應用在消防通信系統中可以有效延伸組網覆蓋范圍，迅速定位通話位置，甚至能夠加密語音和短信。單頻自組網通信系統具有較多優勢，占用資源小，已在我國的部分地區得到普及和應用，發揮著巨大作用。

3.3 無線數字集群通信技術

無線數字集群通信技術是一種專門為消防部門設計的通信技術，支持語音、數據以及視頻傳輸，可以提供高可靠性和高安全性的通信服務。消防員可以利用該技術進行實時的對講通話、位置定位、視頻傳輸等操作，從而更好地協作配合，提高火災處置效率。利用無線數字集群通信技術能夠傳輸與接收圖形信息，還能幫助消防員處理地區司法信息系統傳輸的信息，建設數據資源庫。通過建立融合多種通信系統的數字集群無線通信系統，借助對講電臺可以實現消防現場與指揮中心之間的語音傳輸。無線數字集群通信技術的應用可以幫助消防員建立上下聯動、橫向呼應的扁平化消防體系，為事件現場提供指揮調度信息。

無線數字集群通信技術應用數字調制的方式，涵蓋數據通信業務、實時通話業務等。隨著時間的推移，該技術的相關體系日益完善，應用在消防通信系統中可以有效提升救援工作的效率和質量，降低災害事件帶來的不利影響。

3.4 微波無線通信技術

微波無線通信技術是一種常用的無線通信技術。其利用無線微波來傳輸無線通信信號，同時在微波接收端設置微波解碼通信裝置，以實現微波通信。在消防通信系統中應用該技術，可以實現近距離的無線通信，支持消防員之間的實時通信和信息交換。微波無線通信技術具有較高的數據傳輸速率和較低的傳輸時延，能夠滿足消防部門對通信速度和效率的需求。微波無線通信技術具備多種優勢，如頻率高和頻帶寬等，能夠傳輸大量的信息，是目前消防通信系統中常用的一種無線通信技術。此外，該技術的運行靈活性較高，施工運營周期較短，安裝維護費用也相對較低，是一種資源綜合利用性能較高的現代通信傳輸方式。

3.5 衛星通信技術

在火災現場，消防員可以利用衛星通信技術與遠程指揮中心建立通信聯系，實現跨地域的指揮和調度。該技術可以提供高速、穩定的通信鏈路，因此現場指揮部和指揮中心在公網癱瘓的情況下依舊能夠及時獲取火災現場的語音和圖像等資源信息，從而做出正確的決策和調度。

衛星通信技術作為一種新型無線通信技術，在消防通信系統中發揮著重要作用。其能夠實現火災現場多種類型信息的傳輸（現場的語音、圖像和視頻等），確保現場救援隊伍和指揮中心之間的實時聯絡。在應用結構方面，衛星通信技術結合無線通信網絡與地面有線通信，實現二者的優勢互補，從而提升通信系統的整體性能。此外，衛星通信技術具備雙向通信功能，可以實現透明數據的傳輸，并支持救援隊伍進行高清視頻會議，是目前消防通信系統中廣泛應用的一種無線通信技術。

4 結 論

新技術的運用使消防通信系統更加先進，功能更完善。無線通信技術的應用，大幅提高信息傳輸質量，為應急救援工作的開展提供有力的信息保障。無線通信技術的種類繁多，不同的技術在消防通信系統中的具體運用具有不同的特點。因此，各級消防部門需要結合自身實際需求，選擇不同的通信技術，充分發揮其優勢價值，從而確保消防通信系統的良好運行。