王 引
(安徽省消防救援總隊,安徽 合肥 230000)
隨著經濟的不斷發展,城市的人口、規模都在不斷增大,城市建有越來越多的商業綜合體,火災載荷越來越大,而且消防隊伍作為全災種、大應急的主力軍、國家隊,職責任務的變化也要求我們時常要面對復雜的滅火救援現場。大型商業綜合體作為集地上、地下建筑特點為一身的復雜建筑,建筑物自身的屏蔽和吸收作用,造成了無線電波較大的傳輸衰耗,滅火救援現場往往容易形成通信信號較弱甚至盲區,給現場指揮部與后方指揮中心之間、攻堅組與現場指揮部之間通信帶來極大不便。無線通信作為現場語音通信的主要手段,如何保證大型商業綜合體內的通信暢通尤為重要。
近年來,我國消防無線通信系統建設雖取得了長足進步,消防部隊基本實現了350M對講機人手一部,但與之相配套的基站網絡建設仍然滯后于城市的發展,很多城市尚未建立350M雙頻城市管區網,部分地市雖然建有城市管區網,但是由于城市建設太快,架設基站選址困難等實際原因,城市管區網覆蓋率不高。消防城市管區網通信只要依托當地公安的350M基站進行保障,存在無管理權限,信道相對較少等實際問題。由于集群系統的特殊性,在實際應用中較常規350M操作復雜。不能完全適應滅火救援現場需要,尤其是在建筑結構復雜或者地下建筑,難以保障火災時的需要。隨著城市現代化建設的發展,火災日趨大型化、復雜化,火場參戰部隊越來越多,戰斗分工越來越細,作戰規模也在不斷擴大,并且逐步向大兵團、多警種協同作戰的方向發展。在復雜的封閉空間事故現場,公安、消防的無線通信網,由于資金投入、技術原因,在設計時均未考慮此類空間的覆蓋問題。特別是對于一些結構復雜的大型商場和地下建筑,通信設施匱乏,既有的通信設備多為400-470M民用頻段設備,與消防350M無線通信設備存在不兼容問題,難以用于消防戰斗。
地下建筑是指建造在巖石和土層中的比附近地面標高要低2m以上的建筑。這一特性致使地面指揮部與地下戰斗人員的通信聯絡嚴重受阻,極易出現屏蔽現象,加之地下建筑發生火災時發煙量大,火場溫度高、能見度低,給現場的通信帶來了諸多不便,嚴重干擾了火災現場的通信聯絡。一旦發生通信中斷或不暢,必然導致火災損失和人員傷亡擴大,也使得火災撲救代價增加。
目前絕大部分的滅火救援現場無線通信使用常規網,當地下建筑發生火災時,因其封閉性和鋼混結構構件的屏蔽作用,使得常規網難以發揮作用,并且高頻無線電信號在穿過地表進入地下時將有很大的消耗,因此,地下建筑的無線通信面臨著嚴峻的考驗。然而各級指戰員缺乏對這種復雜條件下通信組網技術的研究,一旦發生通信不暢,火場必然一片混亂,難以形成戰斗合力,滅火指揮部也形同虛設,各自為戰,不能統籌火場全局,合理地安排滅火救援力量。
隨著機構改革的落定,消防由部隊性質改為了職業制,體制的變更,導致待遇等各方面地變化,相當一部分通信崗位人員趕在轉改前離開消防部隊,客觀上影響了戰斗力。另外,消防隊伍的缺編,人少事多,無法保證應急通信保障分隊員額,從而導致基層隊站從事通信保障人員缺配,無法完成消防應急通信保障任務。
消防通信指揮體系是消防部隊滅火救援組織指揮的基礎,及時、有效、可靠的通信是確保滅火與搶險救援戰斗順利進行的關鍵。研究建立滅火救援消防無線通信組網技術體系,對加強消防通信指揮系統建設,提高滅火搶險救援效率具有重大現實意義。
在以往進行的演練時,本人對無線通信覆蓋范圍做過測試,較為理想的狀態下,現場指揮部固定臺與內攻隊員手臺之間通信距離,大約能達到地上15層、地下一層,其他區域為通信盲區。如何解決常規無線通信不暢的問題,我認為可以通過以下幾個方法進行改善。
(1)依托通信指揮車搭建現場指揮部,架設轉信臺,可增加信號覆蓋范圍,達到信號延伸的目的,并且機動性強,停靠在地下建筑物附近,可對地下部分進行信號增強,解決原信號覆蓋的盲區,實現地上地下的實時通信。
優點:信號延伸距離遠,可連續工作。
缺點:機動性差,會在地下室極個別地區存在盲區。
(2)安裝專用中繼臺,預設消防專用頻點。在地面和地下各層選擇合適位置安裝中繼臺天線。
優點:信號穩定,覆蓋范圍廣,能夠滿足滅火救援實戰需要,真正實現一呼百應。
缺點:一是前期投入大,需要為每個大型商場和地下建筑安裝中繼臺和天線等設備,無論是資金投入還是人力投入都與現實需要不匹配。二是設備固定安裝無法拆卸和移動,存在使用率低的問題。三是中繼臺需要常年維護。即使不安裝中繼臺僅安裝天線部分,在需要時臨時架設中繼臺連接天饋,也存在著第一、第二兩個主要問題。
(3)利用400-470M民用全頻段數模兼容顯示屏的對講設備,提前預設不同大型商場、地下建筑的既有中繼臺頻率,實現對重點單位的全覆蓋。由于400-470M頻段涵蓋了目前市場上所有的民用對講頻段,數模兼容的性能特點可以適用不同商場的數字對講系統需要,可視化的頻段選擇和更多的預設頻道可以對轄區內所有重點單位自用頻段實現全覆蓋。
優點:主要表現在適用范圍廣,能匹配所有商場和地下建筑的既有中繼臺網絡,實現災害事故現場的快速組網和全方位通信覆蓋。
缺點:一是依賴建筑物內既有通信設備,一旦出現斷電、設備故常等情況,容易造成通信癱瘓;二是消防隊伍必須額外攜帶通信設備,增加使用成本和難度。
(4)依托公網的移動式互聯網關站點設備。此類設備可配置多種對講機接口,可即插即用絕大多數不同頻段、不同制式的對講機設備。將不同區域內的對講設備信號在網關站點設備進行中轉,利用公網組成互聯互通的大群組。在沒有公網信號的地方,可利用有線方式進行網關站點設備之間的互聯,增加覆蓋范圍。
優點:一是無需布置固定中轉設備;二是無需事先調整頻率,便于使用;三是網關站點設備自帶電池,無需依托現場供電;四是即放即用,用完撤走,可以使用復雜的事故現場。
缺點:一是網關站點設備之間的對講機頻率相同,易造成覆蓋范圍的重疊,在覆蓋區域內產生同頻或鄰頻干擾,對通話質量造成不利影響。二是在地下建筑使用時易出現公網信號癱瘓,依托有線方式進行設備間的互聯互通時,設備距離不能超過100米,在較大的災害事故現場覆蓋難度大,同時增加了同頻干擾的發生幾率。
(5)利用350M蛙跳式數字中繼實現現場覆蓋。此類設備為基于PDT數字標準的數/模便攜式中轉臺,多采用內嵌式緊湊設計,內置mini型雙工器。可以利用預設的頻率在現場實現快速組網,在地下建筑內部同一平面內實現350M對講機的無線組網。此類設備多為背負式、拉箱式,提供多種供電方式,內置電源可保證設備長時間供電。由于采用數字電路控制,設備可根據現場由單兵攜帶至通信不利點進行投放,直接完成對該區域的通信覆蓋。在覆蓋范圍需求較大的場所,多個350M蛙跳式數字中繼間可實現自組網,通過數字中繼的信號轉換,實現遠距離通信,滿足了突發性事件的無間斷應急通信需求。提高了通信保障的效率。此外利用內置GPS定位模塊,可獲取每臺終端的位置信息,在后端實時掌握設備投放情況,根據事故現場需要及時進行調整。350M蛙跳式數字中繼支持數字和模擬兩種模式,并自動識別數模信號,智能中轉,在消防部隊不更換現有350M通信設備的情況下,可實現靈活多變的現場組網模式,降低了經費投入與操作難度。利用數字技術打通現場通信通道,實現組網的靈活高效是未來現場通信的重要手段。
(6)加強各級消防應急通信保障分隊建設。嚴格按照應急管理部消防救援局要求,按標準配齊配強裝備和人員,定期開展培訓演練,切實提升通信保障人員的業務能力和整體素質。同時,要給通信保障人員在晉職晉銜、立功受獎等方面予以適當的政策傾斜,營造栓心留人的氛圍。
隨著大型商場地下建筑的逐漸增加,消防通信問題已成為消防部隊必須面對的重要課題,實踐證明,滅火救援現場利用常規無線通信網保障語音通信的可靠性高于公網對講手機等手段,如何借助新技術、新設備破解高層、地下建筑現場通信難題將成為未來消防通信的重要研究方向。