盧 丹
(七臺河市消防救援支隊,黑龍江七臺河 154600)
進行救援警力的調動,并且火災發生情況也處于時刻變化當中,因此,在火災救援過程中,需對多個地區進行同時救援,且需使用可靠的無線通信網絡進行滅火組織及通信指揮命令的傳送。因此,如何高效利用無線通信技術保障消防滅火救援工作的有序推進,是消防部門應重點探討的問題。
微波通信是無線通信中一種重要的方式,它的載波主要是1mm 到1cm 之間的微波,傳輸頻率范圍在300MHz ~300GHz 之間。微波具有高頻率和寬波段的特點,包括分米波、厘米波和毫米波,是目前常用的長波、中波和短波波段的一千倍。由于微波頻帶寬度極大,它可以容納大量的文字、數據等信息,而且在其極高的頻率優勢下,即使受到工業干擾和太陽黑子變化的影響,也不會對其通信效果造成顯著的損害。因此,微波通信具有通信質量高且穩定的特點。微波可實現信息的有效采集、處理與傳輸,也可對信息進行檢測及轉換,還可進行信息的復接與交換操作。微波不受地形障礙的影響,自身靈活性較強,并且無需耗費較高的成本進行建設與維護,此技術應用時的建設速度也相對較高[1]。
短波通信技術是一種廣泛應用于無線電通信領域的技術,其波長可以在10m ~50m 之間,頻率范圍可以在6MHZ ~30MHZ 之間。它可以通過電離層的反射作用來有效地接收電波,從而實現遠距離的通信。然而氣候、季節等因素會對電離層的密度及高度產生影響,因此短波通信質量并不高,穩定性及抗噪音效果都不理想。然而短波具有遠程通信的特點,傳輸時受網絡樞紐及中繼體的限制較小,具有較高的抗毀能力,具有良好的自主通信能力。短波的覆蓋性較強,可用于山區或海洋等特殊地質條件下的通信,并且短波無需支付通信費,使用成本相對較低。
通過使用衛星通信技術,我們可以將計算機網絡、TV電話會議設備等多種設備連接起來,實現聯合網絡通信。這樣,我們就可以在任何時間、任何地點與其他設備實現穩定的數據傳輸。通過利用gprs、cdma 或者3g 等網絡,我們可以建立起火災事故現場人員與總指揮管理中心之間的實時通信系統,從而大大提升了消防救援滅火的效率,而且也可以幫助滅火工作人員實現高速公路信息傳遞和信息傳遞,極大地提升了火災救援工作人員的通訊水平。此外,由于移動通信技術的發展,手機數據通信也已作為當前火災救援工作的主要手段,為消防救援提供了更加便捷的服務,使得火災現場與指揮中心之間的聯系更加緊密,更加有效地實現了滅火救援的目標。通過這種方式,信息得到了高效傳遞。
集群通信是一種先進的移動通信技術,它具有保密性強、功能多樣化的優勢,不僅可以滿足私人和團隊內部的通信需求,還可以做到信息的即時資源共享,為客戶帶來更加便利的移動通信業務。由于使用集群通信方法,救火隊伍可以有效地彌補無線三級網絡的不足之處,從而緩解高層建筑、鄉村、偏遠地區和公路的信號覆蓋難題,完成通信電子化的轉變,為消防滅火救援帶來了更加有效的支持[2]。POC 方法在消防部門滅火器救援工作中的運用可以大大提高效率,它可以將模擬語音轉化為數碼語音,即代碼和信息包,然后經過互聯網傳送給接受方,接受方可以采用倒逆的形式完成雙方的通話,從而極大地提升了滅火救援工作的效率。
按照當前的救援指揮系統,消防無線固定通訊網被劃分為三個級別:消防管區覆蓋網、現場指揮網和場內滅火救災作戰網。目前,大多數消防救援部隊都裝備了完善的無線固定通信設施,可以在火災現場實現無縫連接,而且在轉信臺的支持下,網絡覆蓋范圍還可以進一步擴大。同時,部分城市現已建立可容納大量信息的數字集群通信網絡,此網絡的通信質量更高,并且功能更加齊全。然而部分經濟發展速度較慢的地區通信裝備的配備仍有所欠缺,設備并不完善,也未建立較為完整的通信網絡,部分地區的網絡覆蓋并不全面,火災救援時存在通信混亂的現象,致使火災救援效率受到了一定影響[3]。
此通信網絡是在4G 及5G 無線通信技術的支持下而建立起來的現場通信網絡系統,需將滅火救援所需使用的專用服務器接入到移動數據終端系統當中,進而實現無線聯網,可為火災現場的救火指揮命令發布及救援決策的制定提供信息依據。在移動通信技術日益發展過程中,部分消防部隊逐步應用4G 高清圖像傳輸系統進行火災救援,在此系統的支持下,火災遠程指揮調度能力得以進一步增強,在面對突發性火災事件時反應能力及救援速度都得到了顯著提升。
如果火災發生地區較為偏遠,或是出現通信大面積中斷現像,無線常規網及集群通信網等系統的無線通信都會受到影響,因此指揮調度工作難以有效開展。因此,部分地區建立了VSAT 衛星通信系統,此系統的通信覆蓋面積更大,也可實現實時性的通信,無線通信可覆蓋任何角落。然而此系統建設時,衛星轉發器的資源并不充足,且所需耗費較高的建設成本,因此,部分地區經濟發展狀況較差的地區尚未建立衛星通信系統。
2.4.1 消防無線通信頻率資源緊缺
消防無線通信系統中的頻率資源起著重要作用,但是目前部分地區的頻率資源并不充足。雖然一些消防救援部隊建立了自身的頻點,但由于規模限制,在實際應用中很難滿足需求。由于部分火災現場的覆蓋范圍較大,需要跨越區域進行聯合救災,這就導致了頻率資源的短缺,從而使得同頻干擾問題時有發生,嚴重影響了大規模火災救援現場的救災指揮工作。
2.4.2 消防無線通信裝備管理及使用能力有待提升
現階段,消防救援隊伍當中缺乏專業性的技術人員,因此通信網絡及設備的保養與維護并不及時。部分地區的基層消防隊伍對消防通信工作的了解不足、重視度不夠,因此在使用通信設備時操作也不夠規范。在引進新設備時,培訓力度不足,致使部分設備因操作不當而出現損毀現象,或是故障未能有效解決,進而使通信設備在火災救援中的作用未能有效展現出來。
由于火災救援工作中受到信息通暢度不高或信息傳輸不準確問題的影響,對救援指揮及決策的制定都帶來了較高難度。在無線通信技術不斷發展的過程,其在消防領域中應用的作用必將進一步展現。為了確保無線通信技術的有效應用,消防部門應提高專業通信人才的培養力度,結合具體的消防滅火救援需求對自身的應急通信能力進行有效提升,同時應建立專業化的消防救援團隊,并開展多元化的通信培訓,使通信隊伍的專業技術能力得以有效提升,建立一支技能高超、裝備先進的專業化通信人才團隊,進而使之在消防救援工作中可將無線通信技術在火災搶救及應急事件處理等方面的作用充分展現出來。
消防救援隊伍面對的事故種類多、環境差、事件雜,當遇到地震、泥石流等破壞性強的災害事故,會造成常規通信基礎設施損壞或無網絡信號覆蓋等問題,通過建設專用的消防無線通信系統,實現資源的有效整合,可使全社會通信資源形成有機聯系,進而建立“天地一體、固移結、無縫銜接”的無線通信網絡。
3.2.1 推動數字集群通信系統的發展
數字集群通信系統的有效發揮,可解決目前存在的頻率利用率低、保密性差、抗干擾能力弱等問題,同常規模擬通信系統相比,可以提供更多的信道,支持更多的通話組,滿足消防通信三級組網的需求。
3.2.2 提高衛星通信系統的利用效率
加大消防救援隊伍“動中通”和“靜中通”移動指揮車的配備,保證常規通信手段失效的情況下的應急通信保障能力。
應與電信、移動、聯通等公網通信運營商建立合作關系,可通過簽訂合作協議的方式,組織日常聯合演練,在災害發生時形成快速有效的通信保障機制。
3.2.3 構建更加智能化的消防無線通信網
利用物聯網、云計算、大數據、移動互聯網等新興網絡技術,加快推進"智慧消防"建設,全面促進消防無線通信網絡與滅火救援工作的深度融合,構建立體化、全覆蓋的社會火災防控體系,全面提升消防救援隊伍滅火救援能力和水平。
隨著消防救援隊伍的改革轉型,原來的消防救援隊伍已經轉變為現代化、專業化、職業化的綜合應急救援主力軍,以滿足各種復雜滅火救援的需要。在此大背景下,消防救援隊伍必須加大消防無線通信網的建設力度,才能盡快適應綜合性應急救援新常態、新要求,提升“全災種”“大應急”條件下的應急通信保障能力。