摘要:信息科技尤其是移動通信技術,對提升消防救援隊伍攻堅打贏能力,快速高效完成職責使命能起到重要的作用。隨著5G通信技術的落地和推廣應用,探索建設基于5G通信技術的消防應急通信保障和指揮調度體系勢在必行。本文結合5G技術優勢和當前消防救援隊伍應用實際,探討展望了5G技術在消防領域的應用思路,希望提供有益借鑒。
關鍵詞:5G通信技術; 消防救援; 應用場景
1 ? 引言
當今社會,無論是軍隊對敵作戰還是政府行政辦公,先進的移動通信技術,對整個組織的緊密程度和執行效率都起到了至關重要的作用。消防救援隊伍作為各級政府防范應對各類災害事故的主力軍和國家隊,面對復雜多變、分秒必爭的任務,依托高效可靠的移動通信技術建設現代化的消防應急通信保障和指揮調度體系更是勢在必行。因此,將最新最好的信息通信技術應用和普及在消防救援工作中,是消防救援隊伍為提升攻堅打贏能力、高效完成職責使命的長期探索和不懈追求。隨著5G通信技術的落地和推廣,也給消防信息通信建設提供了嶄新的建設發展方向。
2 ? 5G通信技術概述
第五代移動通信技術(簡稱5G)是最新一代蜂窩移動通信技術。它的主要優勢在于,數據傳輸速率遠遠高于以前的蜂窩網絡,最高可達10Gbit/s,比當前的有線互聯網要快,比先前的4G LTE蜂窩網絡快100倍。同時,它還具備較低的網絡延遲(更快的響應時間),低于1毫秒,而4G為30-70毫秒。另外,5G網絡支持更大規模的設備接入,每平方公里接入設備數量達1000000個以上,可以實現理論上的“萬物互聯”。正是高速率、低延遲、多連接,這三大特點成為其相較于之前幾代移動通信技術的突出進步,同時這三大優勢對于解決消防救援領域的通信痛點和瓶頸,具備很好的針對性。
3 ? 5G通信技術在消防領域應用場景的展望
3.1 ?隊伍管理正規化方面
作為執行兩嚴兩準方針建設的準軍事化隊伍,消防救援隊伍要通過正規化的日常管理彰顯主力軍和國家隊的體制特點和紀律作風。在人員、車輛、營區等方面,大規模應用數字傳感器和對高清圖像進行人工智能識別的技術手段,將大大減少人為管理工作量、提高管理工作效率、降低各級內控成本,對于解放各級隊伍管理瓶頸、增加業務訓練時間精力,實現消防隊伍智能化、精細化、正規化具有重要的助力作用。關于依托物聯網技術打造智能營區、數字化隊站、正規化管理的創意,其實在消防救援隊伍早已存在,然而受限于傳統傳感器聯網敷設線路復雜性與無線設備接入有限性的限制,一直無法如愿實現。5G技術高速率、低延遲、多連接的優勢特點,真正解決了這一難題。
一是打造數字化營房營區。依托大量傳感器實現供水、供電、供氣、供暖的實時監控和溫濕度、水質的實時檢測,并通過電子圍欄技術建立營區安防。二是統一規范化車輛管理。利用車載傳感器采集車輛底盤狀態信息和行進間定位信息與圖像數據,通過5G網絡接入實戰指揮管理平臺的車輛管理系統,實現車輛調派、出入限制、營區測速、油料管理、保養管理、軌跡記錄等功能。三是正規化崗哨執勤管理。將哨位上的全向監控、考勤、報警、對講、電話、防護裝備箱等功能設備通過無線傳感器統一接入管理平臺,并利用高清的圖像和快速的人臉識別技術授權出入營門、樓門,實現內外部人員自動化管理。四是全方位裝備衛生管理。衛生方面通過生命體征數據采集和低延時的高清視頻傳輸,實現健康監測、傷病員跟蹤和遠程醫療等3個功能模塊;利用無線計數傳感器與識別定位模塊相結合的方式實現對裝備的全壽命管理,實現調配、維修等信息自動化實時采集。
另外,在各級機關通過營區視頻開展推鈴出動、訓練指導、督導檢查、器材裝備點驗等工作時,高清圖像的低延時傳輸也將發揮巨大作用。
3.2 ?消防執法規范化方面
目前,在火災防控與執法監督上,經營單位尤其是小微企業自身發現和整改火災隱患的能力仍較弱,很難通過自我管理達到要求;消防監督員執法全過程,容易出現與執法對象的不同意見;火災發現、報警不及時,致使延誤撲救。
針對上述業務場景中的問題,可以通過發揮5G技術特性,利用物聯網探頭、在線直播并錄播的執法記錄儀等設備,開發手機移動端應用軟件,構建單位主體、人民群眾和監管單位實時互通的火災預警及相互監督體系。(1)火災防控方面。傳統煙感探頭只能實現單位內部聯動,信息回傳到本單位消控中心,容易由于設備或人為因素導致報警不及時,可以利用5G網絡的感應探頭綜合判斷,提前向轄區中隊發送預警,同時通向該場所內人員發送手機信息和室內導航圖,供人員快速、高效疏散。另外,在人員密集場所或易燃易爆、石化等企業的重點部位設置感應裝置,系統識別后向該單位和轄區指揮中心發送警報,單位員工和指揮中心值班人員可調取視頻監控進行確認。(2)執法監督方面。基層監督員依托5G執法記錄儀將消防監督全過程通過直播或視頻錄像向社會公眾開放,接受監督,維護執法隊伍公信力。在石化企業等危化品場所,執法人員還可以與領域專家進行遠程連線,通過高清實時圖像技術實現遠程協助,提高執法水平。
3.3 ?救援實戰科技化方面
5G通信技術將通過豐富的外聯傳感器設備及大帶寬低延時的可靠通信傳輸,從一線單兵和作戰指揮體系兩個角度,打造智能化、數字化消防救援。明顯提高作戰指揮的信息共享速度,實時傳輸包括文字、語音、圖像、視頻之類的作戰信息數據。作戰指揮人員可以通過云計算技術,快速分析災害現場形勢,實現準確決策和精準指揮。合力提升消防救援隊伍專業化救援能力,切實增強隊伍同各類災害事故的戰斗力和對國家人民生命財產以及自身安全的保護能力。
一是單兵的防護裝備數字化,通過智能穿戴設備,采集現場作戰人員的血壓、脈搏、心跳等生命體征信息,周圍溫度、煙霧等環境信息,移動速度、所在位置等運動信息,通過高速網絡傳輸到現場指揮部,幫助指揮員了解現場區域每個戰斗員的位置、作戰狀態,合理調配人員,及時下達撤退命令,最大限度避免人員傷亡。二是對滅火救援現場環境監測,利用各類傳感器、紅外拍攝等采集現場數據,對各類數據數字化處理,分析研判,實現對現場環境參數的實時監測,包括有毒氣體監測,火災蔓延趨勢監測,建筑物結構監測,疏散人員的感知等,可大大提升現場指揮信息傳遞、災情研判、態勢分析等方面的能力。三是消防器材數字化,通過將車輛、器材數字化連接監測,實現對器材使用狀態全方位掌控,對消防車輛位置、液位等信息實時監控,保障滅火劑充足供應,記錄各類器材的使用頻次、故障率等數據,及時優化裝備配備;記錄裝備器材使用過程中的參數變化等數據,不斷改進裝備性能,提高消防裝備信息化、智能化和自動化水平。四是作戰指令更高效,基于毫米波的5G通信,其頻譜寬帶是4G的10倍,時延可精確到毫秒級,可以實現雙向遠程指揮指令所需要的快速傳輸和帶寬。五是通信連接高可靠,實現人員與裝備的高速可靠連接,進而掌握機器人、無人車、無人機、無人船等遠程裝備的實時操控權,充分保障指戰員人身安全。六是通信設備低能耗,5G通信技術在提高數據傳輸速率的同時能夠大幅降低數據傳輸過程中的能耗,能夠大幅提高無線通信設備的電池使用效率,推動智能化設備在戰場上的廣泛應用,提高現場持續保障能力。
4 ? 結論
綜合以上技術優勢,5G通信技術將全面助力消防救援隊伍向著正規化、智能化的方向飛速邁進,極大地提升政府社會防范應對各類重大災害事故等安全風險的能力,更好地護航新時代中國特色社會主義現代化建設事業。
作者簡介:
王文勇(1984.10—),男,漢族,遼寧撫順人,本科學歷,工程師,研究方向:消防科技。
參考文獻:
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