5G通信技术在消防救援中的应用实践分析

黄雅蕾

摘要：5G通信技术在推动各行业智能化转型的同时，也为对网络技术要求较高的行业领域提供了技术保障，虽然当前5G通信技术的普及应用还存在一定局限性，但已表现出突出的安全和通信效率优势。5G通信技术在消防救援领域的应用实践，有利于保障消防救援工作的调度时效性，提高救援效率。现主要分析5G通信技术在消防救援中的应用实践，并探讨当前5G通信技术在实践应用中的局限性问题，提出了相应的优化策略。

关键词：5G通信；技术；应用实践；消防救援

当前，消防救援工作的压力和难度越来越大，要快速控制火灾，保障民众人身安全，必须切实重视对消防救援能力与救援工作开展科学性的不断提升。在自动化科技不断发展的当下，消防救援技术也实现了长足的发展，将5G通信技术应用于消防救援领域，能够进一步发挥各项先进消防技术的实践应用价值，增强消防救援的精准性和有序性，同时进一步深化消防救援的信息化建设，提高消防救援效率和质量，为社会民众提供更高水平的安全保障。

1 5G通信技术在消防救援中的应用优势

1.1  5G通信技术

5G通信技术是第五代移动通信技术的简称，相较4G通信系统，5G通信系统在各方面均实现了显著的突破。第一，5G通信技术最高可实现10Gb/s的传输速率，比4G传输速度快100倍，数据传输能力更加強大。第二，5G技术能够实现全范围网络信号覆盖，如停车场、深山等传统通信信号易被阻隔的地区也能使用网络。第三，5G网络的网络延迟仅1ms，4G网络的网络延迟则为30～70ms，这一低延时特点大幅缩短了网络响应时间，促进了远程医疗、无人驾驶等领域的发展，确保智能系统可在第一时间接收、传输各类指令[1]。第四，5G通信系统的能源消耗更低，可支持大规模物联网运转，实现万物互联，将各类终端、传感器连入网络，可实现智能化实时管控，提高用户体验，高质量满足用户需求。

1.2  5G通信技术在消防救援中的应用优势

首先，将5G通信技术应用于消防救援，能够显著提升消防数据传输效率和消防服务水平，也有利于控制网络建设成本。其次，消防救援需要使用众多传感和视频监控设备，5G通信技术在其中的应用可充分发挥网络密集性优势，通过增加基站外天线数量，提高通信系统灵活性和容量。5G天线技术可实现对空覆盖，适应消防救援无人机使用要求，保障实时救援工作顺利开展。最后，5G通信技术可实现高频传输，扩大网络覆盖范围，降低网络间的干扰，有利于构建满足消防需求的局域网络，同时也可基于此革新消防设备，缩小消防设备体积，降低能耗，保障消防救援。

2 消防救援中5G通信技术的应用技术架构

随着5G通信技术和云计算、物联网等前沿技术在消防救援领域的融合应用，智慧消防救援物联网逐步建立完善，消防救援工作开展过程中的指挥、监督、队伍管理等智能化水平大幅提升，无线网络覆盖普及，业务场景智能化，智慧消防发展不断深化，成为智慧城市建设发展过程中的重要安全保障。依托于5G通信技术的智慧消防救援物联网技术架构主要包括感知层、网络层及应用层，借此实现各项实践应用功能。感知层主要由无线传感器件、GPS定位及RFID无线射频技术等构成，感知层中的传感器可对救援现场的具体情况加以感知识别，搜集各项基础资料[2]。网络层主要负责处理感知层搜集到的数据信息，并将其通过无线网络传输至数据中心。应用层能够对网络层传输而来的数据信息进行深入分析，如通过分析火灾现场的监控影像，采集确认火灾现场自动报警器位置信息等数据，为现场消防救援工作提供重要支持。

3 5G通信技术在消防救援中的实践应用

3.1  生命体征监控

依托5G通信技术可开发生命体征传感器，消防员佩戴之后即可在救援过程中实时感应消防员生命体征，传输至后方指挥中心，为后方决策指挥提供有力支持，保障消防员人身安全。物联网产品的应用已经逐渐普及，每个设备终端和传感器均具有其专属信息和地址等，无须布置额外硬件设备，定位更加精准，5G时代可将定位精准度控制在厘米级[3]。同时，终端设备可摆脱位置和时间限制，随时保持联网，提供更加精准的位置信息，解决复杂救援环境中的人员定位问题，使消防员的生命安全得到更加有力的保障。

3.2  远程救援

将5G通信技术和AR、VR技术相结合，可搭建现代智能化远程救援系统用于消防救援。利用VR设备和AR眼镜等设备，救援现场的消防员即可实时传输现场情况，使后方指挥中心更及时准确地掌握火场情况，进而制定科学有效的决策。通过分析火场实时状况，救援专家也可实时调整制定最优救援方案，并实时向一线人员传递指令[4]。5G通信技术令跨平台协同救援得以实现，令救援效率显著提升。另一方面，在将伤员运送至医院过程中，可与医院远程对接，使医院有更多时间确定最佳抢救方案，做好提前准备，为伤员救治争取更多时间。

3.3  消防设施智慧化

智慧消防体系建设在5G通信技术的支持下实现长足发展的同时，物联传感设备的应用与技术辐射范围也得以大大拓展，设备间实现了紧密的互通，在灾情防控、危急事件应对等方面发挥着越来越大的作用。消防救援领域中，5G通信技术可赋能产业升级，如在公共场所等人员密集地区安装烟雾报警器，如果烟雾浓度超标，报警器在报警的同时，也会第一时间向相关人员发送火灾发生地点、具体火情和风险等级等信息，通过中消云、中国移动等单位协同搭建的智慧消防云平台、智能探测器和终端的应用，切实发挥了5G通信技术的优势，对消防救援设施进行了智慧化升级，利用先进技术手段，实现了全方位的火灾监控，为消防救援工作落实创造了良好的保障[5]。

3.4  车辆互联

5G通信技术具有的低功耗应用优势，使车辆装备可实现长时间联网，在消防车辆和相关装备上安装相应的传感器，即可对其进行在线统一管理，不同车辆装备之间也能够互联互通。传感器安装联网之后，利用终端设备即可实时掌握各辆消防车辆的保养维护状况，如发动机转速、汽油余量等，同时也能够收集车辆动态运行数据，如润滑油温度、水泵出水口流量与压力等，进而更加全面细致地了解消防车辆的运行情况。基于搜集整合的各项数据信息，可为灭火救援工作提供相应的决策支持。

3.5  无人灭火

依托车辆装备物联网和远程定位系统，可实现无人灭火救援，能够大大降低消防救援工作中的人员伤亡。具体应用过程中，根据火灾警情，无人驾驶消防车辆在接收指挥中心的指令后，会自动进行路线规划，快速到达火灾现场。车辆前往期间，侦查无人机可先行进行现场火情侦查，向指挥中心传递实时灾情，辅助指挥决策人员制定救援方案[6]。同时，在联网状态下，指挥中心可随时掌握各辆消防车辆的器材装备状况，利用5G通信网络远程遥控移动消防炮、消防机器人等进行灭火救援工作。随着5G通信技术的不断发展和深化应用，未来消防救援工作可逐渐实现无人化，形成一体化全方位救援作战系统，仅需数名指挥人员即可远程操控各类器材设施，高效开展无人化消防救援。

3.6  远程监管

综合运用物联网和5G通信技术，可以搭建远程消防监控系统，涵盖消防水源监测、电气火灾报警监控、消防电源监控等功能，最终形成覆盖整个城市的消防物联网监控系统。与此同时，利用图像采集、三维建模等计算机信息技术，可以通过可视化与数字化方式实时监管重点消防单位，全天候监控现场情况。消防单位也可和环保、城建、水务和气象等城市管理部门协同制定数字化应急预案，通过部门间数据信息共享，进一步提高城市消防安全水平。

4 5G通信技术在消防救援中的应用局限

4.1  设备系统不统一

综合消防队伍5G通信技术的实践应用情况，通信设备统一性不足，不同类型设备的使用标准和执行协议也很难完美匹配，设备间难以通用。技术标准方面的差异，甚至导致相同类型设备不兼容，影响5G通信技术应用效果的实现。虽然各消防救援系统中均已逐步引进5G通信技术，信息传输水平显著提升，但系统不匹配问题始终存在，导致救援现场指挥准确性大大降低，信息传输效率受限，需要配备多项信息传输设施，使得各项救援工作存在一定滞后性，不利于救援现场各类信息的上传下达。

4.2  技术引进不统一

在引进5G通信技术构建城市消防物联网体系的过程中，相较于一线城市，二三线城市的接纳程度还比较低，5G通信系统引进时间还比较短。二三线城市5G通信人才数量远远低于一线城市，且相关专业高精尖人才的引进难度也更大[7]。此外，偏远山区、地下建筑等特殊地形也存在信号屏蔽阻隔问题，导致新系统引进更加困难，实时监控系统无法落实应用。

4.3  技术拓展性不足

高水平的通信能力是消防救援指挥中心达成国家消防部可视化指挥、大数据采集分析等功能要求的基础保障。5G通信系统具有稳定高速的应用特点，是各项应用功能的技术支撑。但是5G通信系统实际应用过程中可能出现各种各样不符合标准要求的问题。再加上系统日常维护不足，人才匮乏等缺陷，进一步局限了5G通信技术的实际应用，导致消防救援系统仍存在很多需要完善强化的地方[8]。

5 5G通信技术在消防救援中应用的优化策略

5.1  健全通信支持体系

构建覆盖全国范围的消防救援通信支持体系，是5G通信技术推动消防救援事业发展的重要支撑，有利于提升消防工作效率和组织紧密性。各级政府要加强顶层设计，构建规范标准的消防通信支持体系，完善相关建设标准，加大推广落实力度。各地应遵照标准进行消防救援系统升级或改造，避免因技术标准不统一导致反复调整的问題出现。同时，要加快建设救援指挥中心，覆盖乡镇区域，畅通应急指挥通信渠道，做好基础数据收集整合，为5G通信技术的全面应用普及做好准备。此外，省市县各级消防救援单位应协同合作，打通各级系统间的通信渠道，实现数据共享。

5.2  健全消防救援指挥体系

依托消防应急服务平台开展消防预警防控和应急指挥，能够使消防队伍建设和消防救援工作开展更加专业化和正规化。各级消防单位应不断完善现有消防救援通信平台，建设卫星地面站和相关操控机房，装备相应的卫星通信指挥车和辅助设施等，推动消防通信配备全覆盖，形成健全的消防救援指挥体系[9]。各级消防救援单位应定期开展综合演练，与地方政府、重点消防单位和通信部门等协同合作，建立高效的消防救援指挥保障机制，增强消防救援流程的规范性，不断提高消防救援效能水平。

5.3  健全消防救援人才培养体系

在消防救援软硬件不断升级，战略布局优化革新的过程中，专业技术人才均是重要的保障，要深化5G通信技术在消防救援领域的应用，必须重视对消防技术人才的培养，加大技术发展投入力度[10]。一方面，应出台相关5G扶持政策，吸引高精尖技术人才深入研究5G尖端技术，为5G通信技术在消防救援领域的价值发挥提供有力保障。另一方面，要加强消防救援队伍建设，定期开展救援模拟训练，综合运用VR和5G通信技术，营造灭火救援体验场景，在确保消防队员人身安全的前提下，逐步帮助队员克服心理障碍，掌握救援战术要领，增强日常培训实用性与有效性，解决培训场地有限问题。通过健全现有消防救援人才培养体系，逐步建立起具有更高专业性和科学性的消防队伍，提高消防救援效率。

6 结语

新时期背景下，消防救援需求日益复杂，随着现代通信技术的不断升级发展，应切实加强消防救援信息化建设，逐步深化消防救援领域中5G通信技术的应用，积极适应现代化科技发展。加强对5G通信技术的认识和掌握，将5G通信技术与消防救援更加深入地融合，有利于推进智能化消防救援建设，不断提高现代消防救援水平，尽可能降低火灾中的人员伤亡。消防部门应大力重视5G通信技术的应用，不断实践探索其与消防救援各项工作的结合，逐步建设现代智能化的消防救援体系，提高对重大风险事件的应急能力，为和谐社会的发展建设护航保驾。

参考文献：

[1]柴健强.5G通信技术在消防救援工作中的应用分析[J].今日消防，2022，7（10）：38-40.

[2]賀灿辉.消防救援工作中5G通信技术的运用分析[J].消防界（电子版），2022，8（16）：61-63.

[3]李伟，李卓炎，曹雪，等.基于边缘算法的5G无人机智慧消防应急管理平台设计[J].石河子科技，2022（2）：74-76.

[4]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（7）：16-18.

[5]王久庆，尚云峰.对5G通信技术在推动现代消防救援和监管信息化建设中的思考[C]//2021中国消防协会科学技术年会论文集.2021：579-582.

[6]王茹.5G时代物联网技术在重特大灾害事故应急救援消防宣传管理中的应用[J].消防界（电子版），2020，6（22）：36-37.

[7]蔡剑锋，林丽梅，林鹏程.如何利用5G通信手段推进消防信息化建设再上新台阶[J].电子世界，2020（18）：72-73.

[8]张少晨.基于5G环境下无人值守消防控制室系统平台的功能及实现[J].今日消防，2020，5（7）：6-9.

[9]王鹏兵.5G技术在消防救援队伍信息化建设中的应用[J].消防界（电子版），2020，6（10）：67.

[10]赵雨昕，孙鹏举.浅谈5G技术在消防救援队伍信息化建设中的应用[J].数字通信世界，2019（4）：37+49.

Practical analysis of the application of 5G communication technology in fire rescue

Huang Yalei

（Zhengzhou Fire and Rescue Division，Henan Zhengzhou 450000）

Abstract： 5G communication technology in promoting the intelligent transformation of various industries at the same time， but also for the network technology requirements of the industry field to provide technical security， although the current popularization and application of 5G communication technology still has certain limitations， but has shown outstanding security and communication efficiency advantages. 5G communication technology in the field of fire rescue application practice is conducive to guaranteeing the scheduling timeliness of the fire rescue work and improving the rescue efficiency. Now we mainly analyze the application practice of 5G communication technology in fire rescue， and discuss the limitations of the current 5G communication technology in the practical application， and put forward the corresponding optimization strategy.

Keywords： 5G communication; technology; application practice; fire rescue