简析无线通信技术在消防通信系统中的应用发展

2022-11-25史云飞

科学与信息化 2022年9期

史云飞

北京市东城区消防救援支队北京 100013

引言

在消防救援工作开展的过程中，由于救援任务紧迫﹑救援人员的数量较多﹑救援工作较大等，对于各种类型火灾现场应急扑救，会交由不同消防层级的消防部门与不同灭火救援队共同指挥，而消防部位上下级之间与前后方之间的交流沟通主要依靠两种方式，那便是有线网络或者无线通信。因此在现场消防人员现场灭火以及火灾应急救援中，如何将消防无线通信网络深入应该用到消防救援工作中，提高消防救援工作的质量是目前值得深思的问题之一。

1 几种典型的无线通信方式

无线通信的方式比较多，当前应用较为广泛的主要包括下面几种典型的方式：

1.1 微波通信

微波无线通信是通过无线微波通信传输无线通信信号，在微波接收端设置微波解码通信装置，实现微波通信。微波无线通信系统具有信号频带宽﹑频率高的特点，传输的信息量大，属于一种优良的微波无线通信传输方式。此外，利用微波通信独特的多频段通信特性，其微波传输信号质量高，通信相当稳定，不受其他微波通信的直接干扰。另外，微波无线通信传输设备由于设置的使用灵活性较大，建设以及安装维护费用相对较低，施工运营周期短，是一种资源综合利用性能较好的现代无线通信传输方式。

1.2 短波通信

短波通信一般指波长为50～100m的无线通信频段。将短波作为一种无线通信方式，可以称为短波无线通信，它也是远程网络无线通信的一种重要通信方式。然而，这种短波信号通信器是一种装置，在短波能够直接到达短波信号输入接收器之前，需要被电离层中的短波反射，因此其短波通信信号质量容易受到不同昼夜﹑气候﹑季节等其他自然条件因素的直接作用影响，通信管理系统的可稳定性相对来说较差。但是其所处的需要必须具有的这种远中近距离无线信息传播网络通信技术能力仍然可以很好地适应于在我国山区﹑海洋等一些比较偏远地区的网络无线通信[1]。

2 消防灭火救援工作中的安全问题

消防人员在灭火救援工作中的安全管理技术较为复杂。首先，一些消防站指挥员及大队级全勤指挥部指挥员的安全管理责任薄弱，对火灾现场可能出现的许多安全问题没有充分认识，进而没有对安全管理进行全面的组织和部署，增加了火灾事故发生的概率。其次，随着中国城市地区高层建筑数量的不断增加，高层建筑趋于复杂，城市人流的增加可能导致建筑火灾或安全事故的概率增加。但在消防救援工作中，主管部门没有及时给予有效的应急支持，将消防救援工作只归属于消防部门的重要职责，致使消防救援工作的质量得不到较好的提升。再次部分消防人员的基本职业技能和文化水平较低。因此，在火灾应急救援中，不能有效组织人员进行火灾应急救援。此外，消防人员工作经验较少，无法更好地开展应急救援工作，这也可能对各级消防安全监督管理人员产生不利影响。由此可见，提高消防专业技术消防员的安全管理专业知识综合素质以及技术水平，这是至关重要的工作环节。

其次，在目前的消防灭火工作中，部分地区仍然采用传统的消防灭火设施以及手段，依然以消防员的探究活动为主，进行消防灭火工作，相关的信息技术水平较低。如此一来，会在一定程度上提高了人员伤亡的可能性，且消防灭火效率较低，对于火灾中的突发事件不能进行及时的应对，会造成消防人员的伤亡[2]。

3 无线通信技术在消防灭火中的应用优势

3.1 侦察火灾优势

无线通信技术中的无人机主要是在空中进行目视侦察观测工作的，可以在很大范围内进行高空侦察和实地观测搜寻工作。这样一来这种无人机的消防技术应用优势就显现出来了，无人机对现场的各种大型火灾实时突发侦察情况可以直接进行全面地﹑实时突发侦察，相比于目前传统的远程消防派遣，让一个消防人员直接隔离进入火灾现场进行各种火灾侦察的方法而言，具有很大的消防技术应用优势，因为，如果大型火灾现场的内部空气﹑环境非常恶劣，进入勘查的消防人员在这个过程中就会面临较大的风险，而且由于目前消防人员的各种火灾突发侦察技能活动覆盖范围非常小，效率也比较低。利用新型侦察无人机对各种类型灾情情况进行远距离侦察时，无论从侦查的范围而言，还是从侦查的广度而言，都具有强大的优势，并且侦察投入的相关技术设备成本很低，侦察救灾效果明显。

3.2 通信速度大大提高

无线通信技术有着较为先进的通信交流和信息传递速度。在消防灭火中，通过使用无线通信技术，能够利用各种通信系统，例如微波通信﹑短波通信。微波无线通信系统具有信号频带宽﹑频率高的主要特点，传输的信息量大，属于一种优良的微波无线通信传输方式。此外，利用微波通信独特的多频段通信特性，其微波传输信号质量高，通信相当稳定，不受其他微波通信的直接干扰。另外，微波无线通信传输设备由于设置的使用灵活性较大，建设以及安装维护费用相对较低，施工运营周期短，是一种资源综合利用性能较好的现代无线通信传输方式。在消防灭火的过程中，积极使用微波通信技术，能够在较大程度上提高通信的质量，为消防灭火工作提供更多的信息，便于相关的指挥人员做出及时地调整和判断。

4 5G技术在消防灭火工作中的运用

4.1 灾情侦查

在火灾发生后，要想开展相关的救援工作，就必须要有全面﹑科学的救援计划。救援计划的制定，是基于灾情侦察的前提下，对火灾现场的全面了解，有助于提高消防救援工作质量。如果贸然让消防人员进入火灾中侦察火情，就会造成人员的伤亡。因此，在救援工作开展之前，消防指挥队可以将5G技术与无人机充分结合，主要是因为无人机体积比较小，并且操作灵活性比较高，所以，当发生火灾现象时，可以及时抵达救援现场。如果因为环境﹑天气等因素导致无法侦察现场周围环境，就可以采用无人机侦察技术，消防队利用5G技术，通过远程控制以及远程视频侦察，能够对现场周围的环境进行及时的了解，有助于制定出科学合理的救援方案。在消防现场火灾救援现场工作中，也经常会遇到一些情况比较特殊的火灾救援现场，比如，在面对大型化工企业火灾现场时，可以在各种无人机上直接装载各种风速仪以及温测仪，这样就等于可以在最短的救援时间内快速达到现场安全进行侦查，为后期救援工作开展提供非常重要的参考数据。

4.2 信息收集

在消防灭火应急救援工作中，首先可以根据现场实际火灾状况，在5G通信技术的基础支持下，在现场通讯管理平台当中设置一个相应的通讯模块，模块包括热辐射传感器﹑视频拍摄监测设备等，以及用无人机等作为通讯载体，对有线﹑无线以及各种卫星链接线路等资源进行实时充分利用，在此基础上，为应急决策人员及时提供各种实时现场信息分析数据。在消防火灾灭火应急救援设备工作中，无人机同时可以与应急救援现场指挥部﹑4G/5G单兵设备等设施实现有效实时连接，这样无论是对于现场指挥管理人员还是对于救援工作人员而言，都同样可以在现场第一时间对现场视频语音资料数据进行实时查看，通过这种连接方式不仅可以在很大化的程度上有效提升救援指挥部的时效性，同时这也有利于及时组织开展应急救援工作。

4.3 指挥调度

无论在这是对于消防以及火灾紧急救援管理工作，还是对于紧急抢险救灾救援工作而言，这些都与保护人们自身生命财产安全之间都是有着非常密切的联系，并且涉及收集到的信息范围比较广泛，需要在紧急救援工作过程中引起高度重视。由于5G视像技术视频有着较强的实时视频监控以及稳定的现场通讯视频信号处理通道，在实际运行中的过程中，可以充分体现发挥出非常强的机动救援性能，并且通过相关的5G视频技术管理平台和监控软件也让操作使用起来更为简便，这也是消防以及火灾紧急救援中心指挥以及调度员在工作中所非常需要的。在面对一些比较紧急的火灾突发事件时，如果可以在现场第一时间内快速获取拍摄到现场视频资料与监控视频，可以为紧急决策的各环节人员提供非常重要的技术支持指导作用。特别是在在面对一些比较复杂的紧急救援现场环境时，通过视频查看使用无人机﹑天眼等所准备拍摄的现场视频，决策人员以及消防指挥中心人员可以对视频内容信息进行实时分析，并可以加强消防火灾指挥员的调度，通过这种分析方式不但希望可以有效实现对现场信息以及数据的有效管理共享，并且还能在很大程度上可以提升消防指挥中心以及调度员在工作中的质量。

4.4 建立现场网络连接

由于消防火灾灭火应急救援管理工作自身的特殊性，消防灭火救援工作对象的抢救时间﹑火情和救援地点往往具有较强的临时可变性[3]。要正确想在较短的救援时间内有效控制现场火势迅速蔓延和安全救出一名被困受灾人员，消防人员必须充分运用现代无线通信网络技术将有关火灾现场和当地指挥中心的无线通信数据信号连接起来，实时随地接收有关火灾现场的相关数据信号，并将其信息反馈发送给现场指挥中心，为及时开展消防人员灭火应急救援以及指挥中心工作管理提供必要依据，保证救援工作有序顺利开展。例如，在消防火灾灭火现场救援救灾任务中，运用5G级的无线通信网络技术立即建立现场无线网络连接，消防灭火指挥室各部门﹑通信管理人员等即可随时和消防指挥部及调度管理中心人员保持良好的无线通信联系，在PDA与移动智能机等移动通信终端上及时随地汇报各个火灾现场的消防火情预报进展﹑各级消防队员在救援现场的具体救援情况以及救援物资的输送情况，能过够让不在现场的高层领导指挥员迅速了解到消防现场的具体情况，根据相应的救援任务，适时调整救援计划。此外，在每个火灾现场，指挥中心和现场人员以及消防救援指挥中心人员还可以实时﹑随时随地传输现场主要建筑物的结构图纸，检索现场可能受影响的主要建筑物和平面图，实时从消防数据库中获取内部部署的结构图和三维结构图，然后通过借助5G级的无线通信控制网络通过系统实时传送信息给现场应急指挥工作人员，方便应急救援工作人员及时准确掌握现场建筑物的起火情况，展开有效的消防救灾灭火应急救援管理活动。

4.5 进行及时的现场物资补给

在火灾救援过程中，由于现场环境的特殊性，相关的物资对于消防救援工作而言十分重要。但由于火灾形式的不确定性，如果贸然派遣消防工作人员输送物资，往往会造成伤亡的出现。基于此，消防灭火就可以利用5G技术，通过远程控制系统，利用无人机等相关设备，进行物资的补给，不仅能够及时确保物资的准时输入，同时对于消防灭火工作而言也有十分重要的作用[4]。