5G通信技术在消防监督管理工作中的应用

摘要：随着5G通信技术的发展，为消防监督管理工作带来了新的契机。通过利用5G通信技术，不仅可以使消防监督管理工作的效率得到有效提升，还能使消防监督管理工作变得更加便捷。但在实际工作中，5G通信技术还未被广泛应用到消防监督管理工作中，其主要原因在于当前的5G通信技术在实际应用中存在着一定的局限性。本文通过对5G通信技术在消防监督管理工作中應用现状进行分析，提出了5G通信技术在消防监督管理工作中的有效应用。

关键词：5G通信；消防；监督管理工作

一、引言

2020年5月，国务院印发《关于推动新型城镇化建设的若干意见》（以下简称《意见》），《意见》中明确指出要“加大5G技术应用，构建以5G、物联网、人工智能等为代表的新型基础设施”。同年8月，工业和信息化部、公安部印发的《关于深入推进“互联网+”行动的指导意见》中提到要“推动5G技术在消防监督管理工作中的应用，实现火灾数据实时采集、自动分析研判和预警报警”。在“新基建”背景下，5G技术在消防监督管理工作中应用所带来的新变化、新要求，本文将对5G通信技术应用现状进行分析，并提出应用策略。

二、5G技术的应用意义

随着科学技术的迅速发展，5G通信技术逐渐成为人们生活中必不可少的一部分。在消防监督管理工作中应用5G通信技术，不仅可以有效提升消防监督管理工作的效率，而且还能使消防监督管理工作变得更加便捷、高效。首先，5G通信技术可为消防监督管理工作带来一定的便利性。5G通信技术在实际应用过程中，其所具备的传输速度快、覆盖范围广等优势，使其可以为消防监督管理工作带来一定的便利。例如，在消防监督管理工作中，可利用5G通信技术将各类型的数据进行传输，使消防监督管理工作可以实现远程控制。其次，5G通信技术可为消防监督管理工作的准确性提供保证。由于5G通信技术具有高速率、低延时、大容量等优势，使其可以实现对信息数据的快速传输，使消防监督管理工作的准确性得到有效保证。最后，5G通信技术能够为消防监督管理工作提供有效的数据支撑。在消防监督管理工作中，可通过5G通信技术对数据进行采集，并将数据信息传递到消防监督管理系统中，从而提高消防监督管理工作的效率。

三、5G技术的应用现状

当前，我国已经投入使用的5G基站数量占到了全球总量的40%，这足以说明我国在5G通信技术方面已经取得了非常显著的成果[1]。

（一）消防机器人

在消防领域，5G通信技术最典型的应用就是消防机器人，它具有无延迟、高带宽、广覆盖的优势，可以使消防机器人具有更好的适应性，将对消防机器人的应用起到积极的作用。消防机器人主要分为三大类：一是以无人驾驶为代表的无人消防机器人，目前已经进入市场和应用阶段；二是基于物联网、大数据、云计算等技术发展的消防救援机器人；三是通过5G通信技术和其他技术进行融合的消防机器人。在智能救援领域，5G通信技术可实现“无人值守”，将进一步提升救援效率，并为救援提供良好基础。通过5G通信技术，可实现远程操控、智能避障、实时高清视频传输等功能；同时，5G通信技术可将数据传输到指挥中心，通过对数据进行分析和处理，实现对救援现场的实时监控和远程指挥；此外，通过5G通信技术，还可以实现数据交互和共享功能，进一步提升救援效率。在灭火领域，5G通信技术可实现远程灭火。根据不同火灾的特点和实际情况，消防救援人员可以根据需要携带不同类型的消防机器人进行灭火作业。例如在灭火机器人方面：基于5G通信技术和计算机视觉技术以及激光测距等其他先进技术手段，可实现对现场情况进行实时监测。还可利用5G通信技术实现灭火机器人与消防车之间的信息互联。

（二）无人机

随着无人机在消防领域的应用，也越来越广泛，但受限于其移动性，主要是通过3G、4G技术进行图像传输，存在延迟和带宽不足等问题，不能满足消防救援人员对大范围高清晰视频图像的回传要求。针对上述问题，国家消防救援局于2017年启动了5G通信技术在消防救援领域应用研究课题，开展5G技术在无人机上的应用研究。为解决无人机回传视频图像延迟和带宽不足问题，国家消防救援局联合三大运营商于2019年11月19日在河北省石家庄市联合发布了《5G智慧消防》白皮书（以下简称《白皮书》）。《白皮书》介绍了5G通信技术在无人机上的应用情况及研究成果。

5G无人机具有以下特点：①采用“5G+4G”双组网方式，结合5G高带宽、低时延的特性，实现无人机与基站之间高速数据传输；②通过5G基站可以将无人机画面实时回传至后台指挥中心，为消防救援人员提供火场环境信息、指挥决策依据，实现视频图像的实时回传；③利用5G网络的低时延、高可靠的特性，可以实现无人机与消防救援人员之间实时通信。例如，在北京大兴国际机场消防救援实战应用中，已经能够利用5G网络将无人机回传的视频图像实时回传至后台指挥中心，并结合图像分析技术进行火场态势研判、灾情评估及辅助指挥决策。

（三）全景摄像机

全景摄像机可以360°全景拍摄，与传统视频相比，具有以下优势：①通过“5G+4G”双组网方式，能够将消防救援人员、现场情况、消防车辆等信息实时回传至后台指挥中心，为指挥员提供现场实时动态图像；②通过5G网络，可以将全景摄像机拍摄的高清视频图像实时回传至后台指挥中心，为消防救援人员提供火场环境信息、指挥决策依据，实现视频图像的实时回传；例如，在北京大兴国际机场消防救援实战应用中，救援人员就能够利用5G网络将全景摄像机拍摄的高清视频图像、现场情况、消防车辆等信息实时回传至后台指挥中心，并结合图像分析技术对火场态势研判、灾情评估及辅助指挥决策。

（四）智慧消防

随着物联网、大数据、云计算等信息技术的发展，“智慧城市”的建设已经成为我国社会发展的重要趋势，在城市管理和城市建设方面也取得了非常显著的成绩。智慧城市建设在不断完善城市公共设施和基础设施的同时，还能够为城市居民提供更加安全、舒适、便利的生活环境。智慧消防是智慧城市建设中的重要组成部分，智慧消防能够有效地提高消防工作效率，减少火灾事故发生，保障人民群众的生命财产安全[2]。5G通信技术与智慧消防相结合是未来社会发展的必然趋势，也是未来社会发展中的一个重要方向。5G通信技术与智慧消防结合能够实现对消防安全的实时监测，为消防部门提供更加准确、可靠、及时的决策依据。同时，通过对物联网系统中各类数据信息进行有效整合，从而对火灾发生概率和趋势进行有效分析，进而为消防部门制定科学合理的决策提供依据。具体应用为：①利用5G通信技术能够将消防设施进行远程实时监测；②通过5G通信技术可以实现对火灾自动报警系统、人员疏散指示系统、自动喷水灭火系统、消防栓等系统设备的远程控制；③在5G通信技术与智能安全门等安全设备相结合方面，可以通过5G通信技术对人员进出安全门等设施进行实时监控；④在5G通信技术与消防物联网相结合方面，可以通过5G通信技术将消防物联网系统与消防重点单位等进行有效连接。

四、基于5G技术的消防监督管理平台架构

基于5G通信技术的消防监督管理平台架构主要包括：前端感知设备、网络通信平台、数据分析平台以及终端应用。在前端感知设备中，需要对火灾自动报警系统、消防联动系统等进行实时监控，并将这些信息传递给网络通信平台，以保证平台能够实时将这些数据传输给数据分析平台。在网络通信平台中，需要对网络通信传输的信息进行实时处理，以保证数据信息的准确性和可靠性。在数据分析平台中，需要将火灾自动报警系统、消防联动系统等收集到的数据信息进行处理与分析，以保证这些数据信息可以及时传送给终端应用软件，为其提供可靠的数据支撑。在终端应用中，需要对各个消防设备进行远程监控，并将这些设备的状态信息传输给网络通信平台。在网络通信平台中，需要对消防监督管理系统、远程视频监控系统等进行管理与维护，以保证这些系统可以正常运行。基于5G通信技术的消防监督管理平台架构中，可以实现消防设备远程监控、消防联动控制、火灾自动报警系统、消防应急指挥中心和视频监控等功能。在实现这些功能之后，能够使这些系统相互协调工作，从而使5G通信技术与消防监督管理工作形成良好互动关系。

五、5G技术在消防监督管理工作中的应用

利用5G通信技术对消防安全检查过程进行有效监控，不仅可以将问题及时反馈，而且还可以针对存在的问题进行及时解决。这种方式不仅可以使消防安全检查工作变得更加全面，而且还有效提高检查工作质量与效率。因此，消防监督管理工作应积极引进5G通信技术。

（一）消防信息感知与采集

5G技术可以有效实现对城市各类火灾隐患的自动感知、传输与处理，从而为城市消防安全管理提供科学、全面的信息支撑[3]。目前，针对城市火灾隐患感知的技术主要有两种：一是基于物联网技术的感知，如基于传感器的火灾感知技术、基于无线通信技术的火灾感知技术等；二是基于云计算的感知，如基于云计算的城市消防安全监测和预警系统等。而这两种感知技术均需要大量数据来支持，并且都存在着数据传输量大、时延大、数据传输不稳定等问题。5G技术的引入将大幅提升城市消防安全监测与预警系统的传输速度，并解决数据传输过程中可能遇到的各类问题。例如，5G通信技术在消防安全监测与预警系统中可以实现消防安全信息及时、高效地传递，使其更具实时性。通过5G通信技术对城市消防安全监测与预警系统进行接入和优化，可以实现城市消防安全监测与预警系统以下两方面的应用：一是通过传感器对火灾隐患进行实时监测和及时预警，例如在高层建筑中部署火灾烟雾探测装置、在人员密集场所部署火灾声光报警器、在石油化工生产区部署可燃气体检测仪等；二是通过5G通信技术将信息实时传送至消防监控指挥中心，例如将消防监控指挥中心与消防救援人员之间的语音及视频信息通过5G通信技术实时传输至消防救援人员手中，并在发生火灾时及时有效地应对。此外，通过5G通信技术还可以实现对城市重点部位信息的实时采集和动态传输，从而为城市消防安全管理提供有效依據。

（二）消防安全预警与防控

5G技术在消防安全预警与防控方面的应用主要体现在消防物联网的建设中，借助5G技术可以对数据进行有效的分析处理，完成消防安全信息的采集、传输、存储，实现消防安全的预警与防控。首先，对火灾进行预警。G技术的低延时与高速率特点能够保障数据传输的稳定性与可靠性，使得物联网火灾预警系统具备快速响应火灾发生并进行自动报警的功能。其次，对火灾隐患进行防控。5G技术能够通过对建筑物内部相关数据的收集与分析，对建筑物内部消防设施、电气线路等安全隐患进行准确定位，并及时进行报警。5G技术能够通过对人员行为以及情绪变化等信息的收集与分析，实现对人的行为和情绪变化进行预警。最后，实现消防安全管理。5G技术能够通过对火灾防控管理系统中相关数据信息的收集与分析，实现消防安全管理。基于5G技术建设消防物联网系统是消防监督管理工作中应用5G技术的核心内容，在此基础上可以进一步研发物联网智能防火系统、智能监控系统等应用系统，为消防监督管理工作提供更加完善、全面的数据支撑。

（三）消防救援队伍的管理

当前，在消防监督管理工作中，由于受到多种因素的影响，导致我国消防救援队伍管理工作存在较大困难。为了解决这一问题，可以充分利用5G通信技术，构建消防救援队伍管理系统[4]。在该系统中，主要包括五大功能模块。第一个功能模块是基础信息管理，主要是对消防救援队伍的基本信息进行有效管理。在此过程中，可以将消防救援队伍的基础信息、组织结构、人员配置等相关内容进行详细记录，同时还可以将其进行科学分析。在此过程中，可以对消防救援队伍的装备和物资等进行详细记录与分析。可以将相关指令通过5G网络发送到各消防救援队，还可以实现对不同地区、不同部门之间的沟通与交流。第二个功能模块是应急指挥，主要是对应急指挥系统进行全面管理。在此过程中，可以将消防救援队伍的实时情况及信息数据进行全面记录，同时还可以将相关指令通过5G通信技术发送到消防救援队伍。还可以将消防救援队伍的装备和物资等信息进行及时反馈。此外，还可以将相关信息进行科学分析，从而使应急指挥系统变得更加科学与完善。第三个功能模块是综合信息管理。在此过程中，主要是对各类消防监督管理信息进行有效收集，同时还可以将消防监督管理工作进行全面记录与分析，从而使消防监督管理工作变得更加高效与规范。例如在火灾调查过程中，可以将火灾发生的时间、地点、人员以及物资等信息进行记录与分析。此外，还可以将消防安全隐患问题进行全面记录与分析。第四个功能模块是培训管理，主要是对消防救援队伍的专业知识和技能进行有效记录与分析。在此过程中，还可以将相关资料进行及时更新与补充。例如：在灭火救援过程中，可以将消防救援人员的体能和技能进行有效记录。第五个功能模块是统计管理，主要是对消防救援队伍的装备和物资等相关数据进行有效统计与分析。在此过程中，还可以将各类数据信息进行及时收集与整理，并将数据信息进行及时反馈。通过利用5G通信技术构建的消防救援队伍管理系统，不仅可以实现对消防救援队伍的全面管理，而且还可以使消防监督管理工作变得更加高效与规范。

六、结束语

5G通信技术的出现与发展为消防监督管理工作带来了新的发展未来，但是在实际应用中仍然存在着一些问题。在今后的发展过程中，需要不断对其进行优化，使其能够满足消防监督管理工作的实际需求。

作者单位：张松 合肥市消防救援支队

参  考  文  献

[1]牛建林.5G通信技术在消防监督工作中的应用[J].中国新通信，2022，24（13）：3.

[2]赵俊杰.5G通信技术在消防救援和防火工作中的应用展望[J].消防界，2021，007（009）：P.88-88，90.

[3]杜旭通.灭火救援工作中5G无线通信技术的监管作用[J].消防界，2021，7（20）：P.121-122.

[4]岳博学.5G通信技术在消防救援工作中的应用分析[J].中国新通信，2022，24（15）：7-9.