重大災害現場消防應急通信保障方法研究

【摘要】? ? 現階段在重大災害現場的消防應急通信保障已經成為提高救援效率的重要因素，本文通過現階段重大災害現場消防應急通信的特點，從現行技術條件入手，介紹了幾種通信保障方法，包括構建衛星通信、短波通信、無線通信、融合通信等，希望為進一步提升消防應急通信水平提供參考。

【關鍵詞】? ? 災害現場? ? 消防應急通信? ? 無線通信

引言：

重大災害現場的情況復雜，對消防部門的應急通信保障能力提出了更高的要求，為了能更好的保障救援工作的開展，為指揮員提供輔助決策支撐，需要充分利用現代化信息通信技術，探索消防應急通信保障方式、方法，確保消防滅火救援過程中的應急通信保障發揮其效能，這也是本文研究的主要目的。

一、重大災害現場消防應急通信保障的特點和任務

1.1特點

我國災害事故主要可以分為人為災害與自然災害兩種形式，其中自然災害具有波及范圍廣、破壞性大的特征，為了更好的保障廣大群眾的生命財產安全，消防救援部門在處置這些災害事故的同時會面臨諸多問題，其中的應急通信保障問題表現的較為明顯。這是因為自然災害普遍具有突發性的特征，災害發生后消防救援部門不能及時獲取災害現場的第一手資料，在接收任務后救援隊伍需要第一時間抵達現場，面對復雜的救援環境，存在準備周期短、器材裝備攜帶不全等問題，容易導致救援行動拖延，影響黃金救援72小時。這樣看來，災害剛發生時的應急通信保障工作尤為重要，尤其是一些大型災害事故造成災害現場的三斷（電力中斷、網絡中斷、道路中斷）問題，增加了通信保障難度，災害現場信息不能及時有效的傳送至后方指揮部，影響救援力量和裝備的調集。同時針對一些重大的災害，在災害處理過程中所涉及的參戰單位較多，會形成多建制參戰，軍、警、民等救援力量混編的情況，這種復雜的救援現場，增加協同通信的難度，這已經成為不容忽視的問題。一些重大的自然災害還會在一定程度上破壞通信的網絡結構，造成通信不暢的現象，嚴重時甚至直接導致通信中斷，比如說地震、水災或是颶風等條件較為惡劣的災害，災害發生時往往會直接將通信網絡的各線路結構破壞，使得整個網絡系統直接癱瘓，在實際進行消防救援時，通信質量的好壞會直接影響到救援質量，因而這種情況也給救援工作造成了較大困擾，另外，對于通信的需求也存在著不確定性，有些災害發生時，不僅需要進行語音通信，還可能會需要圖像或視頻的通信，而這就需要根據災害的現場具體情況來判定，實際上在救援開始之前往往難以判斷現場通信實際需求，因而若是準備不充分就會造成不良影響。

1.2任務

重大災害現場消防應急通信的任務復雜，要滿足災害現場的各種基本通信要求，應急通信保障中必須要保障各級單位的命令下達，同時保障與后方指揮部的通信聯絡，確保在實際行動中，指揮人員與實際開展救援的人員之間能夠進行消息溝通，以便于更加有效地開展救援活動。按照應急通信遠程指揮要求，在重大災害現場，消防應急通信能夠實現視頻會議通話以及現場信息收集等功能，要符合復雜情況下的消防應急通信需求，例如低溫、雨雪、三斷等情況下的通信保障，這是通信保障的主要任務。

二、重大災害現場消防應急通信保障方法

2.1衛星通信系統

在現有消防衛星頻率資源的基礎上打造覆蓋全國的地面站、移動站、背負站的全覆蓋衛星通信系統。本文所介紹的消防衛星通信系統是指通過衛星地面站，移動衛星通信指揮車、背負衛星便攜站等衛星設備，在消防衛星專網系統中實現視頻會議召開、現場音視頻傳輸等功能，該系統具有覆蓋廣、機動性、受環境影響小強等特征，能夠應對當前各種突發災害事故。在各救援力量抵達現場期間，可攜帶衛星便攜站或者配合衛星通信車等設備快速上報現場災害情況，傳輸到后方指揮部，后方指揮部可根據現場情況精準調派專業力量和專業裝備，最終構建一個完整的現場救援指揮體系[2]。

2.2公眾通信網絡

在公眾通信網絡中，網絡結構包括移動電話網絡、固定電話網以及互聯網、4G/5G網絡等。在重大災害現場的消防應急通信保障機制構建中，通過公眾通信網絡能夠進一步擴大視頻、語音等模式的通信帶寬和范圍。依托公網信號的覆蓋，增援救援力量可從四面八法迅速趕赴現場，可利用公眾通信網絡進行遠程數據傳輸，例如當前快速發展的4/5G技術能夠實時傳遞救援現場的視頻與圖片信息，為遠程決策提供信息支持。

2.3短波通信

從現有技術發展情況來看，短波通信作為一種成熟的技術手段，在通信過程中不受有源中繼制約以及網絡樞紐的影響，滿足復雜條件下的遠程通信要求，在重大災害現場消防通信期間大部分基礎設施遭受破壞，則可通過短波通信的方法適應復雜條件下的通信要求。因此在重大災害現場消防應急通信保障中，例如山火撲救、洪澇災害救援等覆蓋區域較廣的區域，可以配備短波通信系統，在有中轉臺的情況下，短波通信的信號傳遞可以達到30km左右，滿足遠距離作戰要求。結合現有技術發展情況來看，在短波通信技術中增加中頻數字化采樣結構能夠將模擬中頻做A/D采樣后，將采集的數據上傳至DSP中，經DSP做數字變頻以及數字調節后，這種情況下軟件無線電以及中頻數字化接收機實現多頻次體制，該系統的結構如圖1所示。與傳統的短波通信技術相比，本文所介紹的基于DSP技術具有功能強大、接收靈活的優勢，符合復雜條件下遠程通信要求。

2.4無線通信（350MHz）

目前350MHz無線通信模式是消防救援隊伍使用較為普遍的通信方式，也在重大災害事故搶險搶救中發揮著重要作用，現階段在技術運用方面，可通過集群通信技術以及常規技術結合在一起，形成350MHz無線通信網絡架構。以集群通信技術為例，該技術在保密性上具有先進性，該技術能夠利用現場信號優化現場調度流程，這種模式在重大自然災害處置中發揮著重要作用[3]。在實施階段，可以借助數字集群通信技術確定無線通信網絡的覆蓋范圍，提供更多樣化的通信接口。在技術運用階段，TETRA交換系統在業務層面，以Zone階段為核心組建交換單元，在重大災害現場的消防通信期間，通過大量Zone的堆疊構建基于災害現場系統的無線通信架構。該系統的主要組成部分包括域控制器、遠程互聯網關等，經過Cluster級別控制器實現大范圍的數據傳送，有助于提高無線通信效果。

2.5應急通信指揮車

在整個重大災害現場的消防救援過程中，指揮系統是消防救援行動的核心，所以為了能夠有效應對各種突發災害事故，必須確保前、后方指揮中心能夠掌握詳細的災害信息，從而形成科學有效的救災方案，確保能夠在短時間內向各級部門下達救援指令。為實現該目標，可依托應急通信指揮車在現場搭建前方指揮部，該類車輛具有各類通信功能，能夠快速完成現場指揮部的搭建，通過指揮車可實現進行視頻會商，現場通信組網，現場信息偵查、收集、編輯等功能，成為重大災害現場的救援信息傳輸的樞紐。例如，現場運用應急通信指揮車時，其系統能夠將災害現場的圖像以及其他數據類信息直接傳輸到指揮中心，指揮中心在受到信息后，針對現場實際情況制定出應急處理措施，有效保證現場救災行動的可靠進行，同時，在作為中心信息樞紐時，其具有移動以及調動其他無線通信設備的功能，即使在信號較差的部位也能夠盡可能實現通信，增強了災害現場的通信保障。

2.6融合通信系統

融合通信系統打通了消防視頻會議系統、語音調度平臺等圖像和聲音系統的融合，可在多種網絡下運行，從而全面增強通信手段和質量。在重大災害事故發生之后原有的通信系統幾乎處于停滯階段，因此為了能夠滿足復雜條件下的通信要求，應該積極打造融合通信系統，在現場通過融合通信系統可在復雜環境下，選擇最佳通信方式掌握現場的災害情況，及時達救援指令。

在這個過程中，融合通信系統的建設需要有線、無線、衛星等各種網絡技術的支持，根據地區之間的網絡條件以及技術差異，避免融合通信在通信過程中受到其他因素的干擾。所以為了能夠有效解決此類問題，消防部門在融合通信系統建設過程中主要通過消防衛星通信專網、4G專網以及有線專網來滿足復雜條件下的通信要求。

2.7移動視頻應急通信系統

移動視頻通信系統是應對突發性重大災害的重要系統，當重大災害發生時，很可能會導致現場以及周圍原有的通信基礎都遭受到破壞，其整個通信過程都處于癱瘓的狀態，而這時就應當啟用移動視頻應急通信系統，為現場消防救援提供通信保障，恢復正常通信。運用移動視頻應急通信系統，不僅能夠更為準確地了解到重大災害現場的實際受災情況，同時還能夠利用視頻功能對消防救援行動下達指令，也能夠根據現場的實際情況對救援計劃進行合理調整，以便于更加有序、高效地完成救援工作。但建立并啟用移動視頻應急通信系統需要一定的條件，其同時需要有線網絡環境以及無線視距傳輸技術作為建設基礎，實際上由于重大災害發生的地區不同，其網絡技術水平也存在著較大差異，因而該系統的建設并不容易，會受到多種外部因素的限制，因而在實際建設完成后，往往不能夠全面滿足實際通信需求，因此，為了克服這些難題，移動視頻應急通信系統的建設壓開始積極引入一些高新設備以及新的技術，比如說在衛星視頻通信系統中運用IP網絡技術來增加其移動性功能，使得現場的移動視頻通信保障更加有力。

另外，未來該系統的發展也在不斷推進，比如說現階段還存在一種本身自帶移動功能的衛星視頻通信系統，即公安管理系統所使用的“動中通”系統，也可以采用一些新的IP網絡技術，進一步提升其通信水平。

三、結束語

現階段在重大災害現場消防應急保障通信中，強化通信系統建設、優化通信方式已經成為目前的主要任務，為了能夠適應復雜條件下的通信要求，則需要充分利用衛星通信技術優勢，充分發揮融合通信系統功能，形成完整的現場通信保障模式，這樣才能更好的適應重大災害現場通信需求。

參考文獻：

[1]房凱.重大災害現場消防應急通信保障方法研究[J].中國新通信，2020，22（21）：17-18.

[2]宋小瓊.重大災害現場消防應急通信保障方法初探[J].山西科技，2020，35（04）：47-49.

[3]李小銳.探究大型災害事故現場消防救援應急通信保障方法研究[J].中國新通信，2020，22（14）：21.

作者簡介：郭劍，1985年10月，男，江西南昌市，本科學士，工程師，研究方向：通信和計算機方向

參? 考? 文? 獻

[1]房凱.重大災害現場消防應急通信保障方法研究[J].中國新通信， 2020，22（21）：17-18.

[2]宋小瓊.重大災害現場消防應急通信保障方法初探[J].山西科技， 2020，35（04）：47-49.

[3]李小銳.探究大型災害事故現場消防救援應急通信保障方法研究[J].中國新通信，2020，22（14）：21.