5G通信技術在消防救援中的應用實踐分析

黃雅蕾

摘要：5G通信技術在推動各行業智能化轉型的同時，也為對網絡技術要求較高的行業領域提供了技術保障，雖然當前5G通信技術的普及應用還存在一定局限性，但已表現出突出的安全和通信效率優勢。5G通信技術在消防救援領域的應用實踐，有利于保障消防救援工作的調度時效性，提高救援效率。現主要分析5G通信技術在消防救援中的應用實踐，并探討當前5G通信技術在實踐應用中的局限性問題，提出了相應的優化策略。

關鍵詞：5G通信；技術；應用實踐；消防救援

當前，消防救援工作的壓力和難度越來越大，要快速控制火災，保障民眾人身安全，必須切實重視對消防救援能力與救援工作開展科學性的不斷提升。在自動化科技不斷發展的當下，消防救援技術也實現了長足的發展，將5G通信技術應用于消防救援領域，能夠進一步發揮各項先進消防技術的實踐應用價值，增強消防救援的精準性和有序性，同時進一步深化消防救援的信息化建設，提高消防救援效率和質量，為社會民眾提供更高水平的安全保障。

1 5G通信技術在消防救援中的應用優勢

1.1? 5G通信技術

5G通信技術是第五代移動通信技術的簡稱，相較4G通信系統，5G通信系統在各方面均實現了顯著的突破。第一，5G通信技術最高可實現10Gb/s的傳輸速率，比4G傳輸速度快100倍，數據傳輸能力更加強大。第二，5G技術能夠實現全范圍網絡信號覆蓋，如停車場、深山等傳統通信信號易被阻隔的地區也能使用網絡。第三，5G網絡的網絡延遲僅1ms，4G網絡的網絡延遲則為30～70ms，這一低延時特點大幅縮短了網絡響應時間，促進了遠程醫療、無人駕駛等領域的發展，確保智能系統可在第一時間接收、傳輸各類指令[1]。第四，5G通信系統的能源消耗更低，可支持大規模物聯網運轉，實現萬物互聯，將各類終端、傳感器連入網絡，可實現智能化實時管控，提高用戶體驗，高質量滿足用戶需求。

1.2? 5G通信技術在消防救援中的應用優勢

首先，將5G通信技術應用于消防救援，能夠顯著提升消防數據傳輸效率和消防服務水平，也有利于控制網絡建設成本。其次，消防救援需要使用眾多傳感和視頻監控設備，5G通信技術在其中的應用可充分發揮網絡密集性優勢，通過增加基站外天線數量，提高通信系統靈活性和容量。5G天線技術可實現對空覆蓋，適應消防救援無人機使用要求，保障實時救援工作順利開展。最后，5G通信技術可實現高頻傳輸，擴大網絡覆蓋范圍，降低網絡間的干擾，有利于構建滿足消防需求的局域網絡，同時也可基于此革新消防設備，縮小消防設備體積，降低能耗，保障消防救援。

2 消防救援中5G通信技術的應用技術架構

隨著5G通信技術和云計算、物聯網等前沿技術在消防救援領域的融合應用，智慧消防救援物聯網逐步建立完善，消防救援工作開展過程中的指揮、監督、隊伍管理等智能化水平大幅提升，無線網絡覆蓋普及，業務場景智能化，智慧消防發展不斷深化，成為智慧城市建設發展過程中的重要安全保障。依托于5G通信技術的智慧消防救援物聯網技術架構主要包括感知層、網絡層及應用層，借此實現各項實踐應用功能。感知層主要由無線傳感器件、GPS定位及RFID無線射頻技術等構成，感知層中的傳感器可對救援現場的具體情況加以感知識別，搜集各項基礎資料[2]。網絡層主要負責處理感知層搜集到的數據信息，并將其通過無線網絡傳輸至數據中心。應用層能夠對網絡層傳輸而來的數據信息進行深入分析，如通過分析火災現場的監控影像，采集確認火災現場自動報警器位置信息等數據，為現場消防救援工作提供重要支持。

3 5G通信技術在消防救援中的實踐應用

3.1? 生命體征監控

依托5G通信技術可開發生命體征傳感器，消防員佩戴之后即可在救援過程中實時感應消防員生命體征，傳輸至后方指揮中心，為后方決策指揮提供有力支持，保障消防員人身安全。物聯網產品的應用已經逐漸普及，每個設備終端和傳感器均具有其專屬信息和地址等，無須布置額外硬件設備，定位更加精準，5G時代可將定位精準度控制在厘米級[3]。同時，終端設備可擺脫位置和時間限制，隨時保持聯網，提供更加精準的位置信息，解決復雜救援環境中的人員定位問題，使消防員的生命安全得到更加有力的保障。

3.2? 遠程救援

將5G通信技術和AR、VR技術相結合，可搭建現代智能化遠程救援系統用于消防救援。利用VR設備和AR眼鏡等設備，救援現場的消防員即可實時傳輸現場情況，使后方指揮中心更及時準確地掌握火場情況，進而制定科學有效的決策。通過分析火場實時狀況，救援專家也可實時調整制定最優救援方案，并實時向一線人員傳遞指令[4]。5G通信技術令跨平臺協同救援得以實現，令救援效率顯著提升。另一方面，在將傷員運送至醫院過程中，可與醫院遠程對接，使醫院有更多時間確定最佳搶救方案，做好提前準備，為傷員救治爭取更多時間。

3.3? 消防設施智慧化

智慧消防體系建設在5G通信技術的支持下實現長足發展的同時，物聯傳感設備的應用與技術輻射范圍也得以大大拓展，設備間實現了緊密的互通，在災情防控、危急事件應對等方面發揮著越來越大的作用。消防救援領域中，5G通信技術可賦能產業升級，如在公共場所等人員密集地區安裝煙霧報警器，如果煙霧濃度超標，報警器在報警的同時，也會第一時間向相關人員發送火災發生地點、具體火情和風險等級等信息，通過中消云、中國移動等單位協同搭建的智慧消防云平臺、智能探測器和終端的應用，切實發揮了5G通信技術的優勢，對消防救援設施進行了智慧化升級，利用先進技術手段，實現了全方位的火災監控，為消防救援工作落實創造了良好的保障[5]。

3.4? 車輛互聯

5G通信技術具有的低功耗應用優勢，使車輛裝備可實現長時間聯網，在消防車輛和相關裝備上安裝相應的傳感器，即可對其進行在線統一管理，不同車輛裝備之間也能夠互聯互通。傳感器安裝聯網之后，利用終端設備即可實時掌握各輛消防車輛的保養維護狀況，如發動機轉速、汽油余量等，同時也能夠收集車輛動態運行數據，如潤滑油溫度、水泵出水口流量與壓力等，進而更加全面細致地了解消防車輛的運行情況。基于搜集整合的各項數據信息，可為滅火救援工作提供相應的決策支持。

3.5? 無人滅火

依托車輛裝備物聯網和遠程定位系統，可實現無人滅火救援，能夠大大降低消防救援工作中的人員傷亡。具體應用過程中，根據火災警情，無人駕駛消防車輛在接收指揮中心的指令后，會自動進行路線規劃，快速到達火災現場。車輛前往期間，偵查無人機可先行進行現場火情偵查，向指揮中心傳遞實時災情，輔助指揮決策人員制定救援方案[6]。同時，在聯網狀態下，指揮中心可隨時掌握各輛消防車輛的器材裝備狀況，利用5G通信網絡遠程遙控移動消防炮、消防機器人等進行滅火救援工作。隨著5G通信技術的不斷發展和深化應用，未來消防救援工作可逐漸實現無人化，形成一體化全方位救援作戰系統，僅需數名指揮人員即可遠程操控各類器材設施，高效開展無人化消防救援。

3.6? 遠程監管

綜合運用物聯網和5G通信技術，可以搭建遠程消防監控系統，涵蓋消防水源監測、電氣火災報警監控、消防電源監控等功能，最終形成覆蓋整個城市的消防物聯網監控系統。與此同時，利用圖像采集、三維建模等計算機信息技術，可以通過可視化與數字化方式實時監管重點消防單位，全天候監控現場情況。消防單位也可和環保、城建、水務和氣象等城市管理部門協同制定數字化應急預案，通過部門間數據信息共享，進一步提高城市消防安全水平。

4 5G通信技術在消防救援中的應用局限

4.1? 設備系統不統一

綜合消防隊伍5G通信技術的實踐應用情況，通信設備統一性不足，不同類型設備的使用標準和執行協議也很難完美匹配，設備間難以通用。技術標準方面的差異，甚至導致相同類型設備不兼容，影響5G通信技術應用效果的實現。雖然各消防救援系統中均已逐步引進5G通信技術，信息傳輸水平顯著提升，但系統不匹配問題始終存在，導致救援現場指揮準確性大大降低，信息傳輸效率受限，需要配備多項信息傳輸設施，使得各項救援工作存在一定滯后性，不利于救援現場各類信息的上傳下達。

4.2? 技術引進不統一

在引進5G通信技術構建城市消防物聯網體系的過程中，相較于一線城市，二三線城市的接納程度還比較低，5G通信系統引進時間還比較短。二三線城市5G通信人才數量遠遠低于一線城市，且相關專業高精尖人才的引進難度也更大[7]。此外，偏遠山區、地下建筑等特殊地形也存在信號屏蔽阻隔問題，導致新系統引進更加困難，實時監控系統無法落實應用。

4.3? 技術拓展性不足

高水平的通信能力是消防救援指揮中心達成國家消防部可視化指揮、大數據采集分析等功能要求的基礎保障。5G通信系統具有穩定高速的應用特點，是各項應用功能的技術支撐。但是5G通信系統實際應用過程中可能出現各種各樣不符合標準要求的問題。再加上系統日常維護不足，人才匱乏等缺陷，進一步局限了5G通信技術的實際應用，導致消防救援系統仍存在很多需要完善強化的地方[8]。

5 5G通信技術在消防救援中應用的優化策略

5.1? 健全通信支持體系

構建覆蓋全國范圍的消防救援通信支持體系，是5G通信技術推動消防救援事業發展的重要支撐，有利于提升消防工作效率和組織緊密性。各級政府要加強頂層設計，構建規范標準的消防通信支持體系，完善相關建設標準，加大推廣落實力度。各地應遵照標準進行消防救援系統升級或改造，避免因技術標準不統一導致反復調整的問題出現。同時，要加快建設救援指揮中心，覆蓋鄉鎮區域，暢通應急指揮通信渠道，做好基礎數據收集整合，為5G通信技術的全面應用普及做好準備。此外，省市縣各級消防救援單位應協同合作，打通各級系統間的通信渠道，實現數據共享。

5.2? 健全消防救援指揮體系

依托消防應急服務平臺開展消防預警防控和應急指揮，能夠使消防隊伍建設和消防救援工作開展更加專業化和正規化。各級消防單位應不斷完善現有消防救援通信平臺，建設衛星地面站和相關操控機房，裝備相應的衛星通信指揮車和輔助設施等，推動消防通信配備全覆蓋，形成健全的消防救援指揮體系[9]。各級消防救援單位應定期開展綜合演練，與地方政府、重點消防單位和通信部門等協同合作，建立高效的消防救援指揮保障機制，增強消防救援流程的規范性，不斷提高消防救援效能水平。

5.3? 健全消防救援人才培養體系

在消防救援軟硬件不斷升級，戰略布局優化革新的過程中，專業技術人才均是重要的保障，要深化5G通信技術在消防救援領域的應用，必須重視對消防技術人才的培養，加大技術發展投入力度[10]。一方面，應出臺相關5G扶持政策，吸引高精尖技術人才深入研究5G尖端技術，為5G通信技術在消防救援領域的價值發揮提供有力保障。另一方面，要加強消防救援隊伍建設，定期開展救援模擬訓練，綜合運用VR和5G通信技術，營造滅火救援體驗場景，在確保消防隊員人身安全的前提下，逐步幫助隊員克服心理障礙，掌握救援戰術要領，增強日常培訓實用性與有效性，解決培訓場地有限問題。通過健全現有消防救援人才培養體系，逐步建立起具有更高專業性和科學性的消防隊伍，提高消防救援效率。

6 結語

新時期背景下，消防救援需求日益復雜，隨著現代通信技術的不斷升級發展，應切實加強消防救援信息化建設，逐步深化消防救援領域中5G通信技術的應用，積極適應現代化科技發展。加強對5G通信技術的認識和掌握，將5G通信技術與消防救援更加深入地融合，有利于推進智能化消防救援建設，不斷提高現代消防救援水平，盡可能降低火災中的人員傷亡。消防部門應大力重視5G通信技術的應用，不斷實踐探索其與消防救援各項工作的結合，逐步建設現代智能化的消防救援體系，提高對重大風險事件的應急能力，為和諧社會的發展建設護航保駕。

參考文獻：

[1]柴健強.5G通信技術在消防救援工作中的應用分析[J].今日消防，2022，7（10）：38-40.

[2]賀燦輝.消防救援工作中5G通信技術的運用分析[J].消防界（電子版），2022，8（16）：61-63.

[3]李偉，李卓炎，曹雪，等.基于邊緣算法的5G無人機智慧消防應急管理平臺設計[J].石河子科技，2022（2）：74-76.

[4]閆慶.5G移動通信技術在消防滅火救援工作中的應用探究[J].中國新通信，2022，24（7）：16-18.

[5]王久慶，尚云峰.對5G通信技術在推動現代消防救援和監管信息化建設中的思考[C]//2021中國消防協會科學技術年會論文集.2021：579-582.

[6]王茹.5G時代物聯網技術在重特大災害事故應急救援消防宣傳管理中的應用[J].消防界（電子版），2020，6（22）：36-37.

[7]蔡劍鋒，林麗梅，林鵬程.如何利用5G通信手段推進消防信息化建設再上新臺階[J].電子世界，2020（18）：72-73.

[8]張少晨.基于5G環境下無人值守消防控制室系統平臺的功能及實現[J].今日消防，2020，5（7）：6-9.

[9]王鵬兵.5G技術在消防救援隊伍信息化建設中的應用[J].消防界（電子版），2020，6（10）：67.

[10]趙雨昕，孫鵬舉.淺談5G技術在消防救援隊伍信息化建設中的應用[J].數字通信世界，2019（4）：37+49.

Practical analysis of the application of 5G communication technology in fire rescue

Huang Yalei

（Zhengzhou Fire and Rescue Division，Henan Zhengzhou 450000）

Abstract： 5G communication technology in promoting the intelligent transformation of various industries at the same time， but also for the network technology requirements of the industry field to provide technical security， although the current popularization and application of 5G communication technology still has certain limitations， but has shown outstanding security and communication efficiency advantages. 5G communication technology in the field of fire rescue application practice is conducive to guaranteeing the scheduling timeliness of the fire rescue work and improving the rescue efficiency. Now we mainly analyze the application practice of 5G communication technology in fire rescue， and discuss the limitations of the current 5G communication technology in the practical application， and put forward the corresponding optimization strategy.

Keywords： 5G communication; technology; application practice; fire rescue