无线通信技术在消防通信系统中应用

王国树

摘要：在我国，由于公众聚集场所，高层建筑，大型商业综合体，地下工程，以及新材料，新工艺，化工，气体等的大量使用，导致了火灾的危险性越来越大。由于我们国家地域广阔，地理环境复杂，地震，台风，洪水，雪灾，泥石流等灾害经常发生，这些灾害的处置时间很长，难度也很大，这使得我们的紧急救灾工作变得非常困难。消防救援队肩负着预防和化解重大安全风险，应对和处置各种灾难事件的重任，只有确保通信的顺畅，才能确保扑救工作的成功。通信是火灾控制的核心，在灭火救援的现场，因为环境复杂多变，所以在上下级和前后方之间的通讯连接中，最重要的通讯方式就是无线通讯，所以，无线通讯的通畅程度对扑救工作的成功起着至关重要的作用。在历次火灾扑救中，“通信不畅”是许多火灾事故的教训，也是火灾扑救过程中存在的主要原因，这更凸显了火灾扑救过程中无线电通信的重要作用。

关键词：无线通信；消防应急救援；应用

引言

消防队员是一门高度危险的职业，火灾中的环境变化非常快，而且因为有火焰和浓烟的阻挡，在火灾中的情况观察、救援活动和着火点的查找都非常困难，在火灾中参加第一线扑救的消防队员不仅要有从背后提供的通信支援，还要有与现场上级和上级的沟通。无线通信技术作为一种可以保证前后方、上下级之间沟通通畅的关键技术手段，可以有效地提升消防扑救工作的效率，为人们的生命财产安全和消防队员的生命安全提供更有效地保障。

一、无线通信技术的研究概况

（一）短波通信技术

短波是具有10至50米的波长和3至30MHz的频率的电磁波。短波一般是通过一个天线发射出去的，然后在地球与电离层间反复传播，最后到达一个接收器。它的传输范围可以达到上万公里，而且可以越过大量的地表障碍，不受地表环境的影响。所以，在远距离指挥中，通常采用的是短波通信技术。

（二）超短波通信技术

极短波是具有1至10米的波长和30至300MHz的频率的电磁波。超短波曾是城市火灾扑救中的重要通讯手段，然而，在城市规模日益增大的情况下，城市中高层及超高层建筑的数量急剧增加，使得超短波的传播能力大大降低，已不适合于火灾扑救等复杂、极端情况下的应用。在城郊、农村等地方进行火灾扑救时，也有可能会受到山林、特殊地形的阻碍，因而，在火灾现场的使用率逐步降低。

（三）集群通信技术

集群通讯是一种可以同时使用模拟语音和数字语音的通信方式，它既可以为个体用户提供基本的手机通信，又可以实现个体用户的任何通信。集群通信技术在火灾扑救中的运用，改善了上下级、前后方之间的通信品质，让第一线的消防员既可以接收上级指令，又可以把自己的指令快速地传达给后方，从而提升了指挥工作的品质与效率。集群通信技术在城市、乡村及山区的运用，在某种意义上弥补了UHW技术的缺陷，改善了消防信号难以覆盖及易受到严重干扰的现状。

二、我国目前消防通信系统中所面临的问题

（一）关于无线电通信的覆盖面

目前，在火灾紧急情况下，由于无线通信技术的限制，使得火灾紧急情况下的数据传输受到很大限制。在中国，城镇地区的火情与山区相比，城镇地区的火情要低得多，这是因为山地地区具有较大的通信盲区，民众对防火的认识不足，加之没有实现无线通讯，使得消防员难以顺利地进行消防紧急救援，从而造成了居民的死亡人数大大增加。在这一进程中，由于受到山地地形的制约，我国政府很难在此区域内进行全方位的无线通信网络的建设，并且在进行安装时也很难对山地环境进行充分的调研，使得最后得到的施工方案在可靠性和可执行性上很难达到国内的有关需求。

（二）在无线通讯方面，科技装备相对落后

因为我国在通讯设备的研究与开发上的滞后，所以导致了无线通讯设备技术上的滞后。随着我国社会的持续发展，这些比较陈旧的通讯设备已经不能保证人民的生活与健康，特别是现在，因为电源故障引起的火灾事故频繁发生，单靠目前国内的全部通信技术设备，很难在短时间内，完成对复杂环境灾害的应急处置工作。也就是说，由于装备技术的不成熟，目前国内现有的通讯装置，不论是抗压性能，还是对外部环境的适应性，都非常差，在进行无线通信的时候，经常会因为高温而对机身产生不良的反应，从而造成设备不能正常工作。由于通讯科技装备的讯号被外部环境所干扰，造成火警无法及时收到其他火警讯息。

三、用于火灾通讯的无线通信技术

（一）同频率同波长网络技术在无线网络中的应用

无线同频同波网络是当前应用最广泛的一种无线通信技术，它的特点是组网灵活，造价低廉，实用性强，系统结构简单合理，运行安全可靠。其主要运用机制是通过在同一区域内设立多个同频率的中转站点来扩大网络的覆盖面，提高防火信息及相关资料传输的可靠性。但是，要实现同波同频同网，必须有许多高科技的技术支持，例如：精确同波技术、语言延迟技术等，才能最大程度地确保每次呼叫都有充足的时间来判断是否正确，为此，还必须有一个功能强大的控制器，以及一个完善的人机互动接口，才能使其具有较高的灵活性。

（二）无线数字集群通信技术的应用要点

在灭火通讯中，不仅要达到“听得见”，而且还要“看得清，看得清”，才能进行有目标的灭火指令，而集群通讯就是其中之一。要求消防通信技术既要支持图形信息传输和接收、数据资源库建设、PGIS信息处理等多种功能，以建立一套将各种通信系统为一体的宽窄带融合数字集群无线通信系统，其主要是利用PDT系统的交换控制中心和LTE核心网在系统侧进行深度融合，再利用PDT车载台作为网关，进行消防现场语音和指挥中心语音的及时传输。

（三）车载动中通卫星通信系统

本课题拟将车联网动态中通技术引入到火灾应急通信中，利用车联网动态中通技术，将能够有效地解决因移动期间因其他地点的改变造成的通讯中断的问题，并能够与各种通信模式相匹配，通信讯号的覆盖面很大，通信更加的安全，即使在偏僻的地方，也能够迅速获取卫星的定位信息，从而构建一个完备的通信传送网，并将车联网动态监测技术运用到火灾应急通信中，不受时空等条件的制约，为火灾应急指挥中心提供远程指挥、现场视频会议等多个方面的服务。

（四）VSAT卫星通信网络在工程中的运用

VSAT卫星通讯网络也是一种新兴的无线电通信技术，它以地面上的各种不同尺寸的地面站为基础，通过地面上的各种不同尺寸的地面站与地面部队协同工作而形成的一种卫星通讯网络。其中，地球站的设备构成简单，它的尺寸相对较小，重量较轻，易于随身携带，而且它的信号覆盖范围也很大，而且它的通信组网也很容易，可以对火灾现场状况进行实时监测，有利于进行有针对性的火灾控制。

结语

通过以上几点，并从实际工作出发，对如何将无线通信技术运用到火灾应急通信中进行了探讨，得出了火灾应急救援工作对通讯的需求较高的结论。采用常规的有线通信方式，在一定程度上限制了其在野外的应用。在科技快速发展的今天，移动通信技术变得越来越成熟，将其运用到消防通信系统中，可以极大地提高通信的品质和稳定性，从而提高我国的消防工作的发展水平。

参考文献

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