5G通信技术在消防灭火救援中的应用研究

2023-03-10王扬宇

消防界 2023年13期

王扬宇

摘要：

随着信息技术的快速发展，5G通信技术在许多领域中发挥着重要作用。在消防灭火救援中，5G通信技术具有广泛的应用前景。本文将探讨5G通信技术在消防灭火救援中的应用，包括实时监控、无人机救援、智能穿戴设备和应急通信等方面。通过研究5G技术在消防领域的应用，可以提升消防救援的效率，保障救援人员安全，同时为更好应对紧急情况提供技术支持。

关键词：5G通信技术；消防灭火救援；应用

消防灭火救援是维护社会公共安全的重要任务之一，而通信技术在此任务中扮演着关键角色。随着5G技术的不断发展和普及，其在消防灭火救援中的应用逐渐受到关注。5G技术具有高速率、低时延、大连接等特性，为消防救援提供更多可能性。本文旨在探讨5G通信技术在消防灭火救援中的具体应用，以期为相关领域的研究提供参考。

一、5G通信技术概述

5G通信技术也称第五代移动通信技术，是最新一代蜂窝移动通信技术。相比之前的4G、3G和2G技术，5G通信技术具有更高数据传输速度、更低延迟、更高网络容量和更好连接稳定性。这些特点为5G技术在消防灭火救援中应用提供了广阔前景[1]。

消防灭火救援中，时间就是生命。5G通信技术的低延迟特性可以确保在紧急情况下，消防救援人员能够迅速做出反应，及时采取措施进行救援。例如，通过5G网络实时传输的火场视频，可以快速分析火势，制定更加精确的救援计划。5G通信技术网络容量大，可以同时连接更多设备，对于消防灭火救援来说至关重要。通过5G网络，消防救援人员可以实时掌握火场情况，实现多部门、多人员协同作战，提高整体救援效率。消防灭火救援中，信息的准确性和及时性对于救援效果有着至关重要的影响。5G通信技术的高速度、大容量和低延迟特性可以大大提高信息传递的效率和准确性[2]。例如，通过5G网络实时传输火场视频和数据，可以快速分析火势和被困人员状况，为救援人员提供更加准确的信息支持。同时，5G通信技术广泛应用也可以推动消防灭火救援技术不断创新和发展。例如，通过5G网络实时传输火场视频和数据，可以与人工智能等技术相结合，实现智能分析、智能决策等应用，进一步提高消防灭火救援效率和准确性。

二、5G技术对智慧消防灭火救援的推动作用

（一）实现全面感知

5G技术以其卓越的大规模连接特性，使得物联网设备能够实现实时信息交换和数据采集。这种高效的信息传输能力，使得消防领域能够实现全面、实时的消防设施、器材、人员等状态的感知和监控。通过5G技术，消防部门可以实时掌握各类信息，从而更好地进行决策和应急响应。这种技术的出现，为消防领域带来前所未有的变革和进步[3]。

（二）提高数据处理能力

5G技术低时延特性使得数据能够实时传输并处理，为消防救援提供更快速、准确的信息支持。这种技术进步使得消防员能够在第一时间获取到火灾现场最新信息，以便他们能够做出更迅速、更准确决策，从而有效开展救援工作。通过5G技术，消防员可以实时接收关于火灾现场各种数据，包括建筑物结构图、火灾发展趋势、风向变化等信息。这些数据对于消防员在火灾现场决策至关重要，尤其是当他们需要判断最佳行动方案或者预测火灾发展趋势时。低时延特性还允许消防员与指挥中心进行实时通信，确保信息及时传递和指令准确执行。这种通信能力使得消防员能够及时获取关于火灾现场的最新情报，同时也可以将现场情况实时反馈给指挥中心，以便于指挥人员做出更有效战略决策[4]。

（三）促进智能化决策

通过结合先进的人工智能和大数据技术，5G网络能够提供更精准的火情预测和救援路线规划，为消防部门提供更智能的决策支持。这种智能化消防系统可以更好应对紧急情况，减少火灾带来的损失，提高救援效率。

三、5G通信技术在消防灭火救援中的应用

（一）实时监控

1.远程监控

5G技术以其惊人的速度和容量，使得远程监控变得触手可及。在消防灭火救援中，5G技术运用为实时获取火场内部信息提供强有力支持。通过在火场关键区域部署高清晰度的5G摄像头和各种传感器，可以实时获取火场内部的清晰图像和关键数据信息[5]。这些信息能够通过5G网络以极高的速度传输至指挥中心或移动指挥车，为指挥员提供准确、实时火场情况，从而制定出更加合理、高效的救援策略。利用5G技术优势，消防员可以更加准确判断火势发展趋势，提前预测可能出现的突发情况，甚至可以借助智能技术对数据进行实时分析，为指挥决策提供更加可靠的依据。同时，高速数据传输和大容量存储特点也使得远程监控成为可能，为救援工作提供更多灵活性和便利性。未来发展中，5G技术在消防灭火救援中应用将会有更加广阔前景和深远影响。

2.人员监控

利用先进的5G技术，可以对消防救援人员进行实时、精准定位和生命体征监测。通过佩戴小巧轻便5G智能设备，救援人员可以轻松掌握自身位置信息，并将生理数据，如心率、血压等关键指标实时传输至指挥中心。这种实时数据传输使指挥人员能够及时了解救援人員状态和位置信息，从而在必要时进行战术调整和紧急撤离[6]。

5G技术应用不仅提高了救援效率，还为消防救援人员提供了更加全面的安全保障。通过实时监测生命体征，可以及时发现救援人员身体状况异常，如出现晕厥、呼吸困难等情况，从而迅速采取救援措施，有效保护救援人员生命安全。此外，5G技术实时定位功能还为指挥中心提供更加精确的救援人员位置信息。传统定位方式往往受到信号干扰或地形复杂等因素影响，而5G技术高速度、大带宽特性使得定位精度大大提高，为指挥人员提供更加可靠的决策依据。

（二）无人机救援

1.侦查与监控

无人机在火场环境中发挥至关重要的作用。通过搭载高清晰度摄像头和各种传感器，无人机可以实现对火场环境的精细侦查与实时监控。这些传感器可以包括温度、湿度、风速等环境参数的测量仪器，使得无人机侦查结果更加全面和准确[7]。借助5G网络高速传输特性，无人机收集图像和数据可以实时传输至指挥中心。这种实时传输使得指挥中心能够及时获取火场环境的最新信息，从而做出更加准确和及时决策。这种高效信息传递对于火场救援工作来说至关重要，它可以为决策者提供更加准确的信息依据，从而更好指导救援工作开展。无人机使用还具有高效、灵活、便捷等优势。它可以快速到达火场区域上空，通过传感器收集各种数据，然后借助5G网络将这些数据实时传输给指挥中心。同时，无人机还可以根据指挥中心指令进行更加精细侦查和监控，从而更好服务于火场救援工作。

2.精准投送

利用5G网络进行无人机操控，可以实现更为精准的投送。由于5G网络低延迟和高带宽特性，无人机可以实时接收指令，并快速做出反应，实现更精细的操作。在火灾现场，无人机可以携带重要救援物资，如水源、灭火器等，快速准确送达指定位置。这种操作可以大大提高救援效率，减少人员伤亡。此外，无人机还可以在危险区域进行人员搜救，将受伤人员及时转移到安全区域。在灾难发生时，无人机可以迅速响应，对受灾区域进行快速评估，并为救援团队提供重要信息[8]。

3.智能穿戴设备

消防员在火场中面临着极端环境和危险，因此需要时刻保持通信畅通，以确保彼此之间协调和协作。然而，由于火场中噪音、高温和浓烟等因素，传统通信方式往往难以有效传递信息。为了解决这一问题，一些科技公司正在开发基于5G技术智能穿戴设备，如头盔、手套等，以帮助消防员在火场中实时接收和发送信息。这些5G智能穿戴设备具有多种功能，例如语音通话、定位和手势识别等。通过这些功能，消防员可以更加便捷进行沟通，避免因通信不畅导致风险。例如，语音通话功能可以让消防员之间实时交流，而定位功能则可以准确显示每个消防员位置，有助于避免在火场中迷失方向。此外，手势识别功能还可以让消防员通过简单手势来传递信息，从而在嘈杂环境中更好沟通。除了提高消防员之间沟通效率外，这些5G智能穿戴设备还可以与智能终端连接，让消防员能够实时获取火场相关信息，例如火势蔓延趋势、建筑物结构等信息。这些信息对于消防员在火场中决策和行动非常重要，有助于提高灭火效率并减少风险[9]。

5G智能穿戴设备在消防领域发挥至关重要的作用。这些设备不仅可以实时收集消防员位置和生理数据，例如心率、血压等，还可以对环境中温度、湿度、烟雾浓度等参数进行检测。通过算法分析这些数据，我们可以准确预测消防员面临的风险程度，并及时进行警告提示，以避免潜在危险发生。5G智能穿戴设备在消防员的安全保障方面具有很大优势。由于消防现场环境复杂多变，消防员经常需要面对各种危险因素，而5G智能穿戴设备能够实时监测和收集他们的生理数据和位置信息，并通过算法对这些数据进行快速分析。一旦发现异常情况或预测到潜在风险，设备就会立即发出警告提示，使消防员能够及时采取应对措施，保护自身安全[10]。此外，这些收集到的数据还可以用于后续事故原因分析和总结经验教训。通过对数据分析，可以了解事故发生原因，找出存在问题和不足，并提出相应改进措施。有助于提高消防员安全意识，增强应急处理能力，并为未来救援行动提供有价值参考。

（三）应急通信

1.快速部署

利用5G技术，可以快速部署应急通信网络，确保在紧急情况下能够迅速建立起有效通信体系。在火灾发生初期，情况往往非常紧急，这时通过使用5G通信基站和网络设备，可以在短时间内实现通信网络覆盖，解决通信不畅问题。这种快速部署的能力可以极大提高救援效率，保障救援团队之间的通信畅通，进而提高协同作战能力。另外，5G技术还可以提供更高速的数据传输和更稳定的网络连接，使得救援团队可以及时获取最新信息和指令，更好掌握火势和救援进展。同时，5G技术还可以支持视频通话和实时定位等功能，进一步加强了救援团队协同作战能力。

2.跨域协同

跨域协同是指在不同领域、不同部门之间实现信息共享和协同作战。借助5G网络高速传输和大容量存储特性，跨域协同在消防灭火救援中具有非常重要的意义。通过与其他部门建立基于5G网络跨域协同平台，火灾发生时能够迅速调动各方资源形成合力，提高整体救援效果。在消防灭火救援中，跨域协同平台可以实现实时信息共享，包括火场情报、人员定位、车辆调度等关键信息。借助5G网络高速传输特性，这些信息可以迅速传递到各个救援部门，确保各部门能够迅速做出反应，协同作战。此外，跨域协同平台还可以实现大容量存储，将大量数据存储在云端，方便后续的数据分析和总结，为今后救援工作提供有价值的参考。通过与其他部门建立基于5G网络跨域协同平台，消防部门可以迅速调动其他部门资源，形成合力。例如，可以迅速调动最近医疗资源，为受伤消防员提供及时医疗救助；可以迅速调动最近物资储备，为火场提供必要物资支持；可以迅速调动最近警力资源，为火场提供必要的治安保障等。这些资源调动和整合，能够大大提高整体救援效果，减少人员伤亡和财产损失。

结语

綜上所述，文章分析了5G通信技术在消防灭火救援中的应用，深入探讨了实时监控、无人机救援智能穿戴设备和应急通信等方面的应用场景和方法，结合5G技术高速传输和大容量存储特性，使其在消防灭火救援中具有广泛的应用前景，不仅有效提高救援效率，还充分保障人员安全。

参考文献

[1]

罗娜.5G无线通信技术在消防灭火救援工作中监管作用的研究[J].今日消防，2021，6（02）：4-5.

[2]屈伸.浅谈5G时代如何加强消防队伍灭火救援现场应急通信保障[J].国际援助，2021（25）：153-154.

[3]张照鹦.5G时代下推进消防应急通信建设的几点思考[J].中外企业家，2021（33）：153-154.

[4]刘娜娜.5G通信技术在消防救援工作中的应用分析[J].电脑爱好者（电子刊），2021（10）：1989-1990.

[5]吕品.无线通信技术在消防灭火救援现场中的应用[J].数字技术与应用，2023，41（10）：89-91.

[6]闫庆.5G移动通信技术在消防灭火救援工作中的应用探究[J].中国新通信，2022，24（07）：16-18.

[7]许哲豪.浅析5G通信技术在消防通信体系中的应用[J].中国新通信，2023，25（01）：6-8.

[8]江涛.无线通信技术在消防通信系统中的应用研究[J].通信电源技术，2023，40（06）：162-164.