消防通信系统中无线通信技术的应用研究

贾 培

（北京市大兴区消防救援支队，北京102600）

0 引 言

在应急管理部门中，消防通信系统起到重要作用。在消防通信系统中应用无线通信技术可以有效提高信息传播效率，为现场火灾事件的解决提供有力的信息支撑。如今，人们的物质生活水平越来越高，高层、地下、大跨度钢结构建筑及电器设备的广泛应用使人们的生活更加舒适方便，但也存在很多安全隐患。因此，需要采用更先进的消防通信技术，提升防灾减灾的工作效率。无线通信技术种类繁多，本身就具有频带宽、通信容量大等优点，能够为消防救援行动的开展带来巨大便利。

1 无线通信技术概述

无线通信技术是利用电磁波在现实环境中传输信号的一种通信方式。常见的无线通信技术包括微波和短波2 种。其中，微波通信具有监控、信息传递、信号收录转化等多种功能。微波通信模式的运行维护成本较低，系统框架建设流程相对简便，因此具有较强的适用性。短波通信模式是远程通信的基本形式，但会受电离层等因素的影响，因此很难保证信号传输的稳定性[1]。

除微波和短波，无线通信技术还包括无线数字集群通信技术、微波无线通信技术、卫星通信技术等。无线通信技术的先进性越来越凸显，在科学技术不断发展进步的情况下，其应用范围日益广泛。传统的消防系统在信息传递的过程中，受限于距离、环境等因素，无法保证通信质量和通信范围。而无线通信技术能够克服这些限制和困难，实现现场事件的调度指挥、联络救援等，具有极强的可靠性和安全性。

与其他技术相比，无线通信技术具有更快捷、更迅速、更完整的信息传输能力。消防通信系统一般应用于灾害事件和应急事件的抢险救援，在这一过程中应用无线通信技术能够大幅提高信息传输质量，为抢险救援提供有力的信息支撑和保障[2]。

2 无线通信技术在消防通信系统中的应用作用

2.1 火灾现场危险预警

无线通信技术在消防通信系统中的应用发挥着重要作用。通过在火灾现场布置无线传感器，可以实时监测火源烟雾、温度、氧气含量等指标，一旦发现异常情况，无线传感器就会立即发送警报信号至消防指挥中心。由于火灾现场内部环境较为复杂，建筑物内部可能存在很多易燃易爆物品，一旦出现爆炸就会发生更大规模的火灾，因此消防员需要利用无线通信技术，及时获取危险物品的位置和图像信息，从而及时采取紧急措施，有效防止火势蔓延，最大限度地减少人员伤亡和财产损失[3]。

2.2 促进实时监控调度

消防通信系统利用无线通信技术可以实现对火灾现场的实时监控和调度。消防员在火灾现场携带无线通信设备，可以与指挥中心保持实时联系。同时，指挥中心可以通过无线通信技术收集消防员的位置信息、火灾扑灭情况等数据，实时了解火灾现场状况，并进行指挥和调度。这样就能够更加精准和高效地完成救援工作，提高火灾处置效率。同时，无线通信技术能够为现场指挥人员和救援人员提供火灾建筑的各层平面信息，使现场指挥部能够制定合理的救援决策。指挥调度系统如图1 所示。

图1 指挥调度系统

2.3 强化现场网络连接

消防通信系统中的无线通信技术在火灾现场可以提供强大的网络连接能力，方便消防员进行通信和信息交流，包括消防员之间的对讲通话、现场指挥员与指挥中心的实时视频和各种火灾数据的传输。这样消防员之间就能够更好地协作配合，有效地传递和获取信息，从而提升火灾处置的整体水平。借助现有的4G 和5G 网络、卫星技术以及无线电台技术，能够充分满足传输火灾现场各项信息的需求，进一步减少人员伤亡和财产损失。同时，通过无线通信技术强化现场网络连接，可以有效提高图像传输的质量，为指挥中心提供救援现场的动态视频，协助指挥员调整救援方案，保证救援效果达到最佳[4]。

2.4 优化消防力量调配

在城市化建设背景下，城市车道车辆数量大幅增加，再加上路况复杂，一旦发生火灾事故，救援人员和救援设备就难以及时到达现场。通过无线通信技术，消防通信系统可以实时掌握不同火灾现场的灾情，包括火势大小、人员伤亡情况等。这样指挥中心便可实时调配消防力量，根据实际需要派遣适当数量的人员和装备到达火灾现场，展开救援。同时，指挥中心可以根据实时数据进行决策和指挥，提高指挥效率，减少资源浪费，更好调配消防力量，最大限度地避免火灾扩大，缩短燃烧时间[5]。

3 消防通信系统中无线通信技术的具体应用

3.1 短波通信技术

短波通信是指波长在10～100 m的无线通信频段，是远程网络无线通信中的重要组成部分。短波通信技术是一种利用电离层反射进行远距离无线通信的技术，能够在消防员与指挥中心之间建立稳定、可靠的通信链路，在消防通信系统中扮演着重要角色。短波通信技术可以在没有有线网络的情况下，实现跨地域通信，使指挥部能够迅速获取火灾现场的信息，并及时做出决策和调度。虽然短波通信技术容易受昼夜、气候条件、季节等自然条件的影响，管理系统的稳定性也较为薄弱，但其凭借距离调控的优势有效保障了远距离通信的快捷性与顺畅性。因此，该技术经常应用于一些偏远山区和海域环境，具有较强的适用性。

3.2 单频自组网通信系统

单频自组网通信系统具有高灵活性和可扩展性，能够在火灾现场快速搭建一个无线通信网络，使消防员之间能够实时进行通信和信息交换。作为一种全新的通信模式，单频自组网通信系统本身具备无线组网，拥有运行稳定、造价低廉等优势，无须消耗光纤链路资源，后期维护工作量较少。此外，单频自组网通信系统的抗毁性能较强，应用在消防通信系统中可以有效延伸组网覆盖范围，迅速定位通话位置，甚至能够加密语音和短信。单频自组网通信系统具有较多优势，占用资源小，已在我国的部分地区得到普及和应用，发挥着巨大作用。

3.3 无线数字集群通信技术

无线数字集群通信技术是一种专门为消防部门设计的通信技术，支持语音、数据以及视频传输，可以提供高可靠性和高安全性的通信服务。消防员可以利用该技术进行实时的对讲通话、位置定位、视频传输等操作，从而更好地协作配合，提高火灾处置效率。利用无线数字集群通信技术能够传输与接收图形信息，还能帮助消防员处理地区司法信息系统传输的信息，建设数据资源库。通过建立融合多种通信系统的数字集群无线通信系统，借助对讲电台可以实现消防现场与指挥中心之间的语音传输。无线数字集群通信技术的应用可以帮助消防员建立上下联动、横向呼应的扁平化消防体系，为事件现场提供指挥调度信息。

无线数字集群通信技术应用数字调制的方式，涵盖数据通信业务、实时通话业务等。随着时间的推移，该技术的相关体系日益完善，应用在消防通信系统中可以有效提升救援工作的效率和质量，降低灾害事件带来的不利影响。

3.4 微波无线通信技术

微波无线通信技术是一种常用的无线通信技术。其利用无线微波来传输无线通信信号，同时在微波接收端设置微波解码通信装置，以实现微波通信。在消防通信系统中应用该技术，可以实现近距离的无线通信，支持消防员之间的实时通信和信息交换。微波无线通信技术具有较高的数据传输速率和较低的传输时延，能够满足消防部门对通信速度和效率的需求。微波无线通信技术具备多种优势，如频率高和频带宽等，能够传输大量的信息，是目前消防通信系统中常用的一种无线通信技术。此外，该技术的运行灵活性较高，施工运营周期较短，安装维护费用也相对较低，是一种资源综合利用性能较高的现代通信传输方式。

3.5 卫星通信技术

在火灾现场，消防员可以利用卫星通信技术与远程指挥中心建立通信联系，实现跨地域的指挥和调度。该技术可以提供高速、稳定的通信链路，因此现场指挥部和指挥中心在公网瘫痪的情况下依旧能够及时获取火灾现场的语音和图像等资源信息，从而做出正确的决策和调度。

卫星通信技术作为一种新型无线通信技术，在消防通信系统中发挥着重要作用。其能够实现火灾现场多种类型信息的传输（现场的语音、图像和视频等），确保现场救援队伍和指挥中心之间的实时联络。在应用结构方面，卫星通信技术结合无线通信网络与地面有线通信，实现二者的优势互补，从而提升通信系统的整体性能。此外，卫星通信技术具备双向通信功能，可以实现透明数据的传输，并支持救援队伍进行高清视频会议，是目前消防通信系统中广泛应用的一种无线通信技术。

4 结 论

新技术的运用使消防通信系统更加先进，功能更完善。无线通信技术的应用，大幅提高信息传输质量，为应急救援工作的开展提供有力的信息保障。无线通信技术的种类繁多，不同的技术在消防通信系统中的具体运用具有不同的特点。因此，各级消防部门需要结合自身实际需求，选择不同的通信技术，充分发挥其优势价值，从而确保消防通信系统的良好运行。