初探消防應急通信現(xiàn)狀和發(fā)展思路

萬偉

隨著我國經濟的快速發(fā)展，高層建筑、地下建筑、城市綜合體建筑、大跨度空間建筑、石油化工行業(yè)迅速發(fā)展，建筑數(shù)量與設施規(guī)模急劇增加。加之近年，我國重特大自然災害事故頻發(fā)，消防部隊作為和平時期搶險救援的中堅力量，應急救援任務日趨繁重。在各類災害事故發(fā)生初期，有效的應急通信保障對滅火救援工作的開展至關重要。但往往城市重大火災事故和重特大自然災害發(fā)生時會導致傳統(tǒng)的通信手段失效或中斷，使得消防部隊通信指揮不暢，影響戰(zhàn)斗力生成，災害事故建筑內和災區(qū)內部的救援現(xiàn)狀無法反饋給后方指揮中心，指揮中心的決策信息也無法下達到現(xiàn)場戰(zhàn)斗救援部隊。通信的脫節(jié)，常常會導致消防應急搶險戰(zhàn)術決策無法得到有效執(zhí)行，從而使得滅火和應急救援處置效率低下，給社會造成巨大損失。

消防無線通信在最近的60年間進化的非常之快。真正得到重視和普遍認同，應該是從2008年汶川地震救援開始，地方政府和部隊從政策、資金、技術、隊伍、裝備、訓練等各方面都推動應急通信建設快速發(fā)展。立足城市“一高一低、一大一化工”火災和地震等自然災害救援現(xiàn)場通信保障，應急通信體系逐步完善。

大致說來，消防應急通信系統(tǒng)的建設可以分為系統(tǒng)即模塊、簡單整合裝箱、按功能組合、系統(tǒng)化分類攜狀這四個階段，經歷了從無到有、從有到多、中心化、場景化這四個過程，當然還在繼續(xù)發(fā)展創(chuàng)新。目前消防應急通信手段可分為以下四種：

一、公網通信系統(tǒng)

公網通信系統(tǒng)是電信運營服務商為公眾提供通信服務的移動通信系統(tǒng)。充分利用中國移動、中國聯(lián)通、中國電信等移動電信服務運營商通信網絡建設3G/4G單位兵圖傳、公網對講系統(tǒng)，通過無人機對災害現(xiàn)場的整體情況實現(xiàn)全方位、無死角地掌握和把控，在正常情況下?lián)碛行盘柗€(wěn)定和覆蓋廣泛的優(yōu)勢。

二、警用數(shù)字集群（PDT）通信系統(tǒng)

模擬對講機及轉信臺產品在過去雖能滿足人們對專業(yè)對講功能的大部分需求，但隨著信息化時代的發(fā)展，人們日益迫切地要求對講機具有諸如話音加密、數(shù)據(jù)傳輸、遠程監(jiān)控、聯(lián)網調度等功能。我國公安部《警用數(shù)字集群（PDT）通信系統(tǒng)》切合消防應急指揮調度實戰(zhàn)需要。

PDT標準是一種根據(jù)中國的國情，具有完全的自主知識產權，注入了中國廠商自主創(chuàng)新的全新數(shù)字集群體制。工作模式兼顧常規(guī)模擬、數(shù)字PDT常規(guī)、數(shù)字PDT集群。指揮網依托公安通信網，擴大覆蓋區(qū)域。應急通信走數(shù)字化無線通信的道路，完成模擬向數(shù)字的邁進。PDT標準具有覆蓋區(qū)域大、國產加密算法加解密、廠家系統(tǒng)互聯(lián)互通、向下兼容模擬系統(tǒng)、技術簡單造價低等優(yōu)勢。PDT系統(tǒng)具有豐富的業(yè)務功能，除了提供基本的語音業(yè)務外，還有個呼、組呼、全呼、緊急呼叫、短信、GPS定位、遙斃、喚醒、監(jiān)聽等功能。

三、衛(wèi)星通信系統(tǒng)

衛(wèi)星通信由于具有通信范圍大、抗遮擋能力強、不受距離和地形限制、不需要布設通信基站、不依賴地面通信條件等優(yōu)勢，成為當前保障應急搶險通信暢通的重要技術手段，在消防部隊處置重特大災害事故時發(fā)揮了巨大作用。消防單兵便攜式衛(wèi)星通信裝備就是當前基于這一網絡保障消防應急通信暢通的一個研究熱點，且研究集中在如何集成優(yōu)化該裝備，使其具有體積小、質量輕、機動靈活、操作簡單、響應速度快等特點，筆者重點對消防單兵便攜衛(wèi)星通信裝置的集成優(yōu)化進行了研究。

國內外近些年對于便攜式衛(wèi)星通信裝備都非常重視，但技術方面的原因制約了該裝備在各個行業(yè)的實際應用。以消防通信保障領域的應用進行具體分析，由于地震、泥石流等重特大突發(fā)性自然災害的破壞，進入災區(qū)的道路都遭受了不同程度的破壞，救援車輛裝備很難快速集結到達現(xiàn)場，只能依靠人力快速到達現(xiàn)場，在“黃金救援時間”快速實施搶險救援，現(xiàn)實情況要求消防部隊救援人員要盡量減少必須攜帶的救援裝備，而目前的單兵便攜式衛(wèi)星通信裝備無論是在體積上還是在質量上都無法滿足單兵背負行軍的實際要求。便攜式衛(wèi)星通信裝備從天線、設備集成、材質、供電方式進行優(yōu)化，使之輕便成為實戰(zhàn)關鍵焦點。此外，配置一定數(shù)量的車載式和便攜式衛(wèi)星電話也可提供一種可靠的語音通信輔助手段。

四、Mesh中繼和TD-LTE專網基站通信系統(tǒng)

Mesh網絡是一種采用了自組網技術的網絡，各網絡節(jié)點通過相鄰節(jié)點，以無線多跳方式相連，網絡拓撲結構如圖3所示。該網絡具有自組織、自愈合能力，所謂自組織就是Mesh具有自動規(guī)劃路徑的能力，會找出最佳的信號傳輸路徑進行接力傳輸，并可以多跳，這個特性特別適合地鐵隧道應用。自愈合能力就是當某種原因網絡發(fā)生中斷，Mesh會自動修復，重新規(guī)劃路徑，選擇其他節(jié)點跳轉形成新的通信鏈路。TD-LTE（4G）代表著當今世界移動通信產業(yè)的最先進水平，它采用OFDM、MIMO和扁平化網絡架構等技術，系統(tǒng)峰值速率下行100M、上行可達50M；系統(tǒng)具有很好的擴展性，可以和其它現(xiàn)有的網絡互連互通。目前，基于Mesh和TD-LTE網絡開發(fā)的消防應急中繼基站，可實現(xiàn)復雜建筑環(huán)境下的廣泛數(shù)據(jù)網絡覆蓋和接力通信，能搭建一條實時暢通的無線通信數(shù)據(jù)通道，進行音、視頻和數(shù)據(jù)通信。

參 考 文 獻

[1]論消防無線通信在災害事故中的應用[J].…張琰.…網絡安全技術與應用.…2014（08）

[2]Mesh技術在滅火救援應急通信中的應用[J].…徐放，范玉峰.……消防科學與技術.…2014（04）

[3]LTE寬帶集群通信技術發(fā)展及應用[J].…王曉曼，劉洋，甄義，劉會杰.…價值工程.…2015（07）endprint