淺談5G通信技術在消防實戰領域中運用

許衛星

摘要：近期“5G+8K（超高清視頻技術）+衛星”開創性組合捕捉兩會精彩瞬間，帶給屏幕前的我們超高清超震撼的體驗，從人民大會堂到新華社直播間，從威海到三亞，從喀什到漠河，兩會聲音第一時間傳遞到全國各地、四方之極，這些便民的視覺體驗離不開強大的信息科技作為支撐，作為新時代的應急人，我們更需要對標“國家隊、主力軍”的職能定位，不斷學習好、運用好新型通信技術，為各類滅火救援行動提供最有利的支持。本文探討5G通信技術在消防實戰領域中的運用。

關鍵詞：5G;通信技術;消防救援;智能

1、 引言

作為第五代移動通信技術（簡稱5G），數據傳輸速度高達10Gbit/s遠高于以前的蜂窩網絡，不到1ms的網絡等候時間比4G LTE的蜂窩網絡更快了100倍，4G僅為30-70ms。5G網絡支持更大規模的設備訪問，每平方公里的存取設備數量可以達到100萬以上，實現理論上的“Internet of Everything”[1]。5G網絡即將在全球全面鋪開，提供更快速的網絡連接與信息傳輸，它帶給人們的會是一種全新“萬物皆智能”的暢享生活及工作方式。高速率、低延遲、多連接，這三大特點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[1]。

2、 5G時代的新技術模式

2.1 ML技術與人工智能

ML技術（Machine Learning）即機器學習，是人工智能的核心技術，是機器掌握智能的基本方法。機器學習主要是通過神經網絡算法來分析大量的數據，機器通過學習來預測或推論后就可以實現人類的行動或模擬完成工作。機器學習通過分析龐大的用戶數據來預測需求，并且更好地統籌移動用戶數據庫資源，并根據用戶自定義制定個性化移動服務內容。

2.2 SI技術

“SI （Somatosensory interaction）”，也就是我們不需要控制身體與環境直接互動，體感覺技術主要分為三種類型：光學感知，慣性感知和光學關節感知。在5G環境下，對移動服務器采用體感交互技術時，一般有手勢識別、動作捕捉、表情識別、眼睛跟蹤等服務，比如系統終端，可以根據移動用戶探索信息的時間動態瀏覽信息;在掌握了用戶的心理行為特性后，用戶可以通過自定義標簽來完成手機用戶訂做的標簽服務。

2.3 虛擬現實技術

虛擬現實VR （Virtual Reality）是將立體顯示技術和模擬技術等多種科學技術綜合在一起的計算機領域的新技術，創造出可以讓用戶聽到和看到的真實的虛擬環境。在5G移動互聯網時代，結合VR技術，可提供虛擬圖書檢索及視覺信息檢索服務等移動信息服務，實現虛擬咨詢空間，虛擬教育，用戶交換虛擬畫面及移動設備的其他服務[2]。

2.4 新事物互聯網技術及傳感技術

5G技術具有超高速傳送率、超低的反應時間和超大的連接的特性，所以5G技術可以將社會生活中的一切用ID集團化，全面形成網絡，構建新的物網。傳感網絡通過傳感器運用傳感器技術、現代網絡、嵌入式計算機技術、無線通信技術等技術對地域環境進行監控和綜合分析，利用微型傳感器對空間環境及監測對象進行實時監測和感知。

3、 5G通信技術在消防領域的應用展望

3.1 全方位基礎建設現代化方面

在車輛裝備、營區庫室等地方，大量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，最大化減少人為管理工作量、提高工作效率、降低隊站內控成本，對于分化各崗位管理壓力、增加業務訓練時間，實現消防隊伍智能化、正規化具有重要的助力作用[1]。

營門及重點庫室戰備物資規范化管理。結合5G大帶寬、時延低、可靠高的移動通信技術，規范化管理車輛，利用車載傳感器采集車輛運行狀態信息，利用集成北斗系統采集動態定位信息與圖像數據。通過車輛管理系統接入5G網絡，將哨位上的全方位監控、酒精測試、ck報警器、手持電臺、值班電話、防爆裝備、醫用急救設備、智能開門設備等功能模塊通過無線傳感器統一接入管理平臺，并利用高清的圖像鎖定功能和快速的人臉識別技術及體溫感知設備授權出入營門、營區，實現內外部人員出入自動化管理[1]。對重點庫室出入庫設備物資進行跟蹤，以基層隊站戰備倉庫為例，使用二維碼或者芯片記錄水帶等器材的出廠時間，使用時間、次數，最近一次保養試壓時間，通過特定掃描儀分析每次入庫時的磨損程度，通過系統算法及時得出還能使用的次數、最佳使用位置及最佳報廢時間，其他重點物資油、電、氣及損耗程度類似動態管理。

智能化服務戰備資源，全面提升戰略效能。物聯網技術實現對消防水源的實時監控，實時查詢消防水源的狀態、壓力等信息。一旦出現災害，消防水源就可通過物聯網技術將實時信息傳遞給指揮中心及作戰車輛，為滅火救援行動的展開提供水源信息[3]。同時將車輛、器材與傳感器數字化連接，同步監測并記錄救援器材使用頻次、故障率等數據，達到及時淘汰劣質器材、優化裝備配備的目的，不斷提升裝備性能，提高消防裝備智能化水平。

3.2 模式問題滅火救援實戰智能化方面

開發單兵智能化綜合數據處理系統。順應“大整合、高共享、深應用”信息化發展趨勢，建設統一的個人大數據分析平臺。通過智能手環等穿戴設備進行生命體征數據實時采集和高清視頻傳輸，實現健康監測、傷病員跟蹤和遠程醫療等功能模塊。同時，現場分析出的數據同步傳輸給戰斗員，使戰斗員時刻掌握周圍情況及撤退路線。平時通過個人穿戴設備反饋的體征信息，綜合隊站全體指戰員各類生命體征值數據變化，通過大數據平臺整合對比，得出隊伍整體健康狀況并提出輔助決策。

構建全方位防控與指揮作戰平臺。建設基于5G公網、專網以及本地組網的多網融合的全方位防控與指揮作戰平臺，整合各類傳感器、紅外拍攝、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[1]，實現立體化同步整合數據傳遞信息，對各類數據數字化處理可大大提升災情研判、態勢分析等方面的打贏能力。推動大數據在應急救援領域、全方面、全過程的深度融入運用，實現情報信息與指揮、勤務、行動融合一體的應急救援警務運行機制，敏銳感知各類風險隱患，主動預測、預防。

升級多維度輔助決策平臺。GIS、GPS、北斗等輔助衍生系統的升級，地理信息系統（Geographic Information System）是融合計算機圖形和數據庫于一體，用來存儲和處理空間信息的高新技術，GPS、北斗等導航系統的衍生品已經成為當今世界上最實用，也是應用最廣泛的全球精密導航、指揮和調度系統，并在車輛管理系統中得到了廣泛應用。車輛聯網系統全面升級后，所有道路上的車輛都具有5G互聯網車輛和無人駕駛功能，通過協調、指派全市車輛在特定范圍內優化交通流量，實現零擁堵，便于出警時交通快速暢通，無人駕駛技術也有效避免了人為車輛事故。5G技術的到來使此類輔助系統更直觀、便捷地集成分析各種屬性數據，使輔助決策更加精準、果斷。

4、 小結

消防信通部門更需要主動擁抱變革，積極對新科技、新事物進行探索，利用各種消防通信器材裝備，解決出現的新問題和新情況，完成各類災害現場消防通信聯絡的任務，達到黃明書記對消防通信保障人員提出的“組成網、隨人走、不中斷、聯得上、聽得見、看得清、能分析”任務要求，才能更有效提高應急救援的戰斗力，更好的為消防事業服務。

參考文獻：

[1]王文勇.5G通信技術在消防救援工作中的應用展望[J].今日消防，2019.

[2]胡天宇.張權福，沈永捷，董惠媛.增強現實技術綜述[J].電腦知識與技術，2017.

[3]王衛俊.淺談物聯網技術在消防部隊工作中的應用[C].開展消防科技創新 促進社會公共安全.：浙江省科學技術協會，2017：36-39