MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在消防應(yīng)急通信中的實踐應(yīng)用

李劍

摘? 要：當災(zāi)害發(fā)生時，我們?nèi)粘Ｊ褂玫幕A(chǔ)通信設(shè)備也會因此受到影響而不能正常使用，救援效率也不能得到保障。而MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使救援任務(wù)高質(zhì)量完成，而且也能對消防救援人員安全起到保護作用，正是由于此，MESH近年來得到了大力推廣與應(yīng)用，本文主要就MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在消防應(yīng)急通信中的實踐應(yīng)用進行探究。

關(guān)鍵詞：MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù);消防;應(yīng)急通信;應(yīng)用

中圖分類號： TN914? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.144

眾所周知，自然災(zāi)害具有破壞力大、預測難等顯著特征，而一旦災(zāi)害發(fā)生，消防人員需要立即開展救援，從而在高效率救援工作下降低各個損失。但是災(zāi)害的發(fā)生往往會導致信息輸出困難、接收困難等“信息孤島”問題，因此，注重大面積覆蓋的臨時性應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，保證信息的順利傳遞具有重要意義。

一、MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述

MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也就是無線網(wǎng)狀網(wǎng)，動態(tài)操作、自組織分布是其重要的特征。將其應(yīng)用到消防應(yīng)急通信當中，分布速度快、環(huán)境適應(yīng)性好及開通速度快等優(yōu)勢更加凸顯出來。據(jù)了解，此技術(shù)在20世紀90年代開始出現(xiàn)，是基于ADHOC網(wǎng)絡(luò)下延伸出的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，但與ADHOC相比成本更低。在消防應(yīng)急通信工作中，MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)適用性極強，由于不需要依托固定網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信設(shè)備的接入，所以其啟動速度更快。此外，數(shù)據(jù)傳輸過程中MESH網(wǎng)絡(luò)的多跳節(jié)點可以為傳輸工作提供豐富的路徑，不會受到某一節(jié)點的影響，因此，MESH還具有較強的可靠性。

二、MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在消防應(yīng)急通信中的實踐應(yīng)用

1.拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用后，通信系統(tǒng)覆蓋面積會在無線鏈路增加的背景下呈現(xiàn)不斷擴大的趨勢，這樣不僅信息接收通道會明顯拓寬，而且消防通信的穩(wěn)定性和安全性也能得到保障，在救援工作中有著良好的發(fā)展前景。就MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的拓撲結(jié)構(gòu)主要以網(wǎng)狀網(wǎng)為主，此種組網(wǎng)會為網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點與其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的連接提供了路徑，既省去了路由器，又保證了信息的輸送，終端自成網(wǎng)絡(luò)由此形成。MESH網(wǎng)絡(luò)主要是由兩部分構(gòu)成，即MESH路由器和MESH終端。對于前者來講其囊括了路由器網(wǎng)關(guān)、中繼和無線MESH網(wǎng)絡(luò)互連等多個功能，同時其無線接口也較多，能夠為無線接入系統(tǒng)構(gòu)建提供支撐。與傳統(tǒng)無線路由器進行對比可知，MESH路由器不僅可以保證多跳通信的實現(xiàn)，而且GW/GSM網(wǎng)關(guān)、VHF/UHF等實現(xiàn)也不在話下。

2.多播路由協(xié)議

處于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的路由協(xié)議會對網(wǎng)絡(luò)功能質(zhì)量和效率產(chǎn)生直接影響，所以在MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究過程中，路由協(xié)議一直被作為重點研究內(nèi)容。技術(shù)人員可以以動態(tài)化網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為依據(jù)，從而研究出單播和多播兩種路由協(xié)議，在此基礎(chǔ)上，無論是單點對單點還是多點對多點的數(shù)據(jù)傳輸都可以輕松實現(xiàn)。從MESH網(wǎng)絡(luò)單播路由器角度來講，其可以在邏輯結(jié)構(gòu)導向下將數(shù)據(jù)傳輸細分為平面和分級兩種模式，并以此為基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)策略完成主動路由和按需路由的分類。而多播路由器與單播路由器相比有著更高的傳輸效率，既省去了在每個節(jié)點支撐下建立單獨路由的步驟，又可以利用多個轉(zhuǎn)發(fā)點完成復制，由此規(guī)避了網(wǎng)絡(luò)擁堵的風險，網(wǎng)絡(luò)寬帶資源利用率、自身保密性及安全性也都得到了同步提升。

3.網(wǎng)絡(luò)組織模式

災(zāi)害發(fā)生后，需要消防人員立即開展救援工作，但是由于受到環(huán)境、位置、人為因素等多重影響，僅僅采用單一的通信方式無法滿足消防救援需求，基于此，需要對多種通信混合模式予以運用，以此確保救援人員通信得到保障。就當前MESH網(wǎng)絡(luò)而言，其可以在連接微信、短波的基礎(chǔ)上形成混合組網(wǎng)，一旦緊急事件發(fā)生，且共同通信系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)信息傳輸系統(tǒng)癱瘓，這時可以借助短波電臺完成信息到指揮中心的傳遞。此外，衛(wèi)星通信具有覆蓋面廣等優(yōu)勢不可否認，但是其組網(wǎng)能力相對較差，所以可以將其與MESH自組織網(wǎng)絡(luò)進行融合，從而更好地搭建出系統(tǒng)性和完整性的應(yīng)急通信系統(tǒng)，在三者配合之下不僅保證了消防指令的下達，而且消防人員的救災(zāi)及應(yīng)對能力也能得到同步提升。

4.消防現(xiàn)場的設(shè)計

MESH網(wǎng)絡(luò)術(shù)語無線自組織網(wǎng)絡(luò)形式的范疇，一方面可以實現(xiàn)與衛(wèi)星、短波的結(jié)合，另一方面還能以4G、5G等移動網(wǎng)絡(luò)通信拓展形式而存在，這樣一來，用戶接收到的無線接入覆蓋會更廣泛，消防應(yīng)急通信質(zhì)量也會顯著提升。MESH應(yīng)用在消防現(xiàn)場時，其組網(wǎng)模式會在結(jié)合當前實際情況的基礎(chǔ)上進行多樣化的設(shè)計，如IP68在可以在參照轉(zhuǎn)接線型號和品牌的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對接，對于軟件裝置自動識別，同時即便是在地下建筑物中也能與外界保持聯(lián)系，真正實現(xiàn)了消防信息的互通，便于消防工作的更好開展，消防指揮現(xiàn)場的秩序也得以維護。

三、結(jié)語

綜上所述，將MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到消防應(yīng)急通信當中可以有效拓寬通信信號覆蓋面積，通信信號質(zhì)量也能得到保障，既可以為消防隊員搜救提供重要保障，也能幫助消防隊員更好地了解周圍環(huán)境，同時也便于外部指揮人員對消防救援活動的科學指揮。然而，現(xiàn)階段MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)依然處于推廣階段，在日后還應(yīng)加大對其的重視，從國家層面出臺相關(guān)的規(guī)定，從而使其作用得到最大限度發(fā)揮。

參考文獻：

[1]幸雪初， 曾凡兵. MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在消防應(yīng)急通信中的應(yīng)用[J]. 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用， 2012， 000（010）：68-70.

[2]張亮. 論MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在消防應(yīng)急通信中的應(yīng)用[J]. 中國新通信， 2020， v.22（09）：40-40.

[3]張昱婕. MESH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在消防應(yīng)急通信中的應(yīng)用[J]. 信息與電腦， 2020（5）：156-157.

[4]FAN Yu-feng， 范玉峰， MA Qing-bo，等. 基于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的建筑物內(nèi)消防應(yīng)急通信組網(wǎng)技術(shù)研究[C]// 2012（沈陽）國際安全科學與技術(shù)學術(shù)研討會. 東北大學， 2012.

[5]胡可亮. 基于Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)急救援通信系統(tǒng)研究[C]// 中國消防協(xié)會， 2016.

（咸陽市消防救援支隊? 陜西咸陽? 712000）