淺談大型商業(yè)綜合體消防無線應(yīng)急通信組網(wǎng)

王 引

（安徽省消防救援總隊，安徽 合肥 230000）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市的人口、規(guī)模都在不斷增大，城市建有越來越多的商業(yè)綜合體，火災(zāi)載荷越來越大，而且消防隊伍作為全災(zāi)種、大應(yīng)急的主力軍、國家隊，職責(zé)任務(wù)的變化也要求我們時常要面對復(fù)雜的滅火救援現(xiàn)場。大型商業(yè)綜合體作為集地上、地下建筑特點(diǎn)為一身的復(fù)雜建筑，建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了無線電波較大的傳輸衰耗，滅火救援現(xiàn)場往往容易形成通信信號較弱甚至盲區(qū)，給現(xiàn)場指揮部與后方指揮中心之間、攻堅組與現(xiàn)場指揮部之間通信帶來極大不便。無線通信作為現(xiàn)場語音通信的主要手段，如何保證大型商業(yè)綜合體內(nèi)的通信暢通尤為重要。

1 大型商業(yè)綜合體消防應(yīng)急無線通信存在的短板

1.1 通信設(shè)施不健全

近年來，我國消防無線通信系統(tǒng)建設(shè)雖取得了長足進(jìn)步，消防部隊基本實(shí)現(xiàn)了350M對講機(jī)人手一部，但與之相配套的基站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)仍然滯后于城市的發(fā)展，很多城市尚未建立350M雙頻城市管區(qū)網(wǎng)，部分地市雖然建有城市管區(qū)網(wǎng)，但是由于城市建設(shè)太快，架設(shè)基站選址困難等實(shí)際原因，城市管區(qū)網(wǎng)覆蓋率不高。消防城市管區(qū)網(wǎng)通信只要依托當(dāng)?shù)毓驳?50M基站進(jìn)行保障，存在無管理權(quán)限，信道相對較少等實(shí)際問題。由于集群系統(tǒng)的特殊性，在實(shí)際應(yīng)用中較常規(guī)350M操作復(fù)雜。不能完全適應(yīng)滅火救援現(xiàn)場需要，尤其是在建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者地下建筑，難以保障火災(zāi)時的需要。隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，火災(zāi)日趨大型化、復(fù)雜化，火場參戰(zhàn)部隊越來越多，戰(zhàn)斗分工越來越細(xì)，作戰(zhàn)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，并且逐步向大兵團(tuán)、多警種協(xié)同作戰(zhàn)的方向發(fā)展。在復(fù)雜的封閉空間事故現(xiàn)場，公安、消防的無線通信網(wǎng)，由于資金投入、技術(shù)原因，在設(shè)計時均未考慮此類空間的覆蓋問題。特別是對于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型商場和地下建筑，通信設(shè)施匱乏，既有的通信設(shè)備多為400-470M民用頻段設(shè)備，與消防350M無線通信設(shè)備存在不兼容問題，難以用于消防戰(zhàn)斗。

1.2 干擾、屏蔽現(xiàn)象嚴(yán)重

地下建筑是指建造在巖石和土層中的比附近地面標(biāo)高要低2m以上的建筑。這一特性致使地面指揮部與地下戰(zhàn)斗人員的通信聯(lián)絡(luò)嚴(yán)重受阻，極易出現(xiàn)屏蔽現(xiàn)象，加之地下建筑發(fā)生火災(zāi)時發(fā)煙量大，火場溫度高、能見度低，給現(xiàn)場的通信帶來了諸多不便，嚴(yán)重干擾了火災(zāi)現(xiàn)場的通信聯(lián)絡(luò)。一旦發(fā)生通信中斷或不暢，必然導(dǎo)致火災(zāi)損失和人員傷亡擴(kuò)大，也使得火災(zāi)撲救代價增加。

1.3 消防通信組網(wǎng)技術(shù)欠缺

目前絕大部分的滅火救援現(xiàn)場無線通信使用常規(guī)網(wǎng)，當(dāng)?shù)叵陆ㄖl(fā)生火災(zāi)時，因其封閉性和鋼混結(jié)構(gòu)構(gòu)件的屏蔽作用，使得常規(guī)網(wǎng)難以發(fā)揮作用，并且高頻無線電信號在穿過地表進(jìn)入地下時將有很大的消耗，因此，地下建筑的無線通信面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。然而各級指戰(zhàn)員缺乏對這種復(fù)雜條件下通信組網(wǎng)技術(shù)的研究，一旦發(fā)生通信不暢，火場必然一片混亂，難以形成戰(zhàn)斗合力，滅火指揮部也形同虛設(shè)，各自為戰(zhàn)，不能統(tǒng)籌火場全局，合理地安排滅火救援力量。

1.4 軟件方面的因素

隨著機(jī)構(gòu)改革的落定，消防由部隊性質(zhì)改為了職業(yè)制，體制的變更，導(dǎo)致待遇等各方面地變化，相當(dāng)一部分通信崗位人員趕在轉(zhuǎn)改前離開消防部隊，客觀上影響了戰(zhàn)斗力。另外，消防隊伍的缺編，人少事多，無法保證應(yīng)急通信保障分隊員額，從而導(dǎo)致基層隊站從事通信保障人員缺配，無法完成消防應(yīng)急通信保障任務(wù)。

2 解決辦法及其優(yōu)缺點(diǎn)

消防通信指揮體系是消防部隊滅火救援組織指揮的基礎(chǔ)，及時、有效、可靠的通信是確保滅火與搶險救援戰(zhàn)斗順利進(jìn)行的關(guān)鍵。研究建立滅火救援消防無線通信組網(wǎng)技術(shù)體系，對加強(qiáng)消防通信指揮系統(tǒng)建設(shè)，提高滅火搶險救援效率具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

在以往進(jìn)行的演練時，本人對無線通信覆蓋范圍做過測試，較為理想的狀態(tài)下，現(xiàn)場指揮部固定臺與內(nèi)攻隊員手臺之間通信距離，大約能達(dá)到地上15層、地下一層，其他區(qū)域?yàn)橥ㄐ琶^(qū)。如何解決常規(guī)無線通信不暢的問題，我認(rèn)為可以通過以下幾個方法進(jìn)行改善。

（1）依托通信指揮車搭建現(xiàn)場指揮部，架設(shè)轉(zhuǎn)信臺，可增加信號覆蓋范圍，達(dá)到信號延伸的目的，并且機(jī)動性強(qiáng)，?？吭诘叵陆ㄖ锔浇?，可對地下部分進(jìn)行信號增強(qiáng)，解決原信號覆蓋的盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)地上地下的實(shí)時通信。

優(yōu)點(diǎn)：信號延伸距離遠(yuǎn)，可連續(xù)工作。

缺點(diǎn)：機(jī)動性差，會在地下室極個別地區(qū)存在盲區(qū)。

（2）安裝專用中繼臺，預(yù)設(shè)消防專用頻點(diǎn)。在地面和地下各層選擇合適位置安裝中繼臺天線。

優(yōu)點(diǎn)：信號穩(wěn)定，覆蓋范圍廣，能夠滿足滅火救援實(shí)戰(zhàn)需要，真正實(shí)現(xiàn)一呼百應(yīng)。

缺點(diǎn)：一是前期投入大，需要為每個大型商場和地下建筑安裝中繼臺和天線等設(shè)備，無論是資金投入還是人力投入都與現(xiàn)實(shí)需要不匹配。二是設(shè)備固定安裝無法拆卸和移動，存在使用率低的問題。三是中繼臺需要常年維護(hù)。即使不安裝中繼臺僅安裝天線部分，在需要時臨時架設(shè)中繼臺連接天饋，也存在著第一、第二兩個主要問題。

（3）利用400-470M民用全頻段數(shù)模兼容顯示屏的對講設(shè)備，提前預(yù)設(shè)不同大型商場、地下建筑的既有中繼臺頻率，實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)單位的全覆蓋。由于400-470M頻段涵蓋了目前市場上所有的民用對講頻段，數(shù)模兼容的性能特點(diǎn)可以適用不同商場的數(shù)字對講系統(tǒng)需要，可視化的頻段選擇和更多的預(yù)設(shè)頻道可以對轄區(qū)內(nèi)所有重點(diǎn)單位自用頻段實(shí)現(xiàn)全覆蓋。

優(yōu)點(diǎn)：主要表現(xiàn)在適用范圍廣，能匹配所有商場和地下建筑的既有中繼臺網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害事故現(xiàn)場的快速組網(wǎng)和全方位通信覆蓋。

缺點(diǎn)：一是依賴建筑物內(nèi)既有通信設(shè)備，一旦出現(xiàn)斷電、設(shè)備故常等情況，容易造成通信癱瘓；二是消防隊伍必須額外攜帶通信設(shè)備，增加使用成本和難度。

（4）依托公網(wǎng)的移動式互聯(lián)網(wǎng)關(guān)站點(diǎn)設(shè)備。此類設(shè)備可配置多種對講機(jī)接口，可即插即用絕大多數(shù)不同頻段、不同制式的對講機(jī)設(shè)備。將不同區(qū)域內(nèi)的對講設(shè)備信號在網(wǎng)關(guān)站點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行中轉(zhuǎn)，利用公網(wǎng)組成互聯(lián)互通的大群組。在沒有公網(wǎng)信號的地方，可利用有線方式進(jìn)行網(wǎng)關(guān)站點(diǎn)設(shè)備之間的互聯(lián)，增加覆蓋范圍。

優(yōu)點(diǎn)：一是無需布置固定中轉(zhuǎn)設(shè)備；二是無需事先調(diào)整頻率，便于使用；三是網(wǎng)關(guān)站點(diǎn)設(shè)備自帶電池，無需依托現(xiàn)場供電；四是即放即用，用完撤走，可以使用復(fù)雜的事故現(xiàn)場。

缺點(diǎn)：一是網(wǎng)關(guān)站點(diǎn)設(shè)備之間的對講機(jī)頻率相同，易造成覆蓋范圍的重疊，在覆蓋區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生同頻或鄰頻干擾，對通話質(zhì)量造成不利影響。二是在地下建筑使用時易出現(xiàn)公網(wǎng)信號癱瘓，依托有線方式進(jìn)行設(shè)備間的互聯(lián)互通時，設(shè)備距離不能超過100米，在較大的災(zāi)害事故現(xiàn)場覆蓋難度大，同時增加了同頻干擾的發(fā)生幾率。

（5）利用350M蛙跳式數(shù)字中繼實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場覆蓋。此類設(shè)備為基于PDT數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)/模便攜式中轉(zhuǎn)臺，多采用內(nèi)嵌式緊湊設(shè)計，內(nèi)置mini型雙工器?？梢岳妙A(yù)設(shè)的頻率在現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)快速組網(wǎng)，在地下建筑內(nèi)部同一平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)350M對講機(jī)的無線組網(wǎng)。此類設(shè)備多為背負(fù)式、拉箱式，提供多種供電方式，內(nèi)置電源可保證設(shè)備長時間供電。由于采用數(shù)字電路控制，設(shè)備可根據(jù)現(xiàn)場由單兵攜帶至通信不利點(diǎn)進(jìn)行投放，直接完成對該區(qū)域的通信覆蓋。在覆蓋范圍需求較大的場所，多個350M蛙跳式數(shù)字中繼間可實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)，通過數(shù)字中繼的信號轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，滿足了突發(fā)性事件的無間斷應(yīng)急通信需求。提高了通信保障的效率。此外利用內(nèi)置GPS定位模塊，可獲取每臺終端的位置信息，在后端實(shí)時掌握設(shè)備投放情況，根據(jù)事故現(xiàn)場需要及時進(jìn)行調(diào)整。350M蛙跳式數(shù)字中繼支持?jǐn)?shù)字和模擬兩種模式，并自動識別數(shù)模信號，智能中轉(zhuǎn)，在消防部隊不更換現(xiàn)有350M通信設(shè)備的情況下，可實(shí)現(xiàn)靈活多變的現(xiàn)場組網(wǎng)模式，降低了經(jīng)費(fèi)投入與操作難度。利用數(shù)字技術(shù)打通現(xiàn)場通信通道，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)的靈活高效是未來現(xiàn)場通信的重要手段。

（6）加強(qiáng)各級消防應(yīng)急通信保障分隊建設(shè)。嚴(yán)格按照應(yīng)急管理部消防救援局要求，按標(biāo)準(zhǔn)配齊配強(qiáng)裝備和人員，定期開展培訓(xùn)演練，切實(shí)提升通信保障人員的業(yè)務(wù)能力和整體素質(zhì)。同時，要給通信保障人員在晉職晉銜、立功受獎等方面予以適當(dāng)?shù)恼邇A斜，營造栓心留人的氛圍。

3 結(jié)束語

隨著大型商場地下建筑的逐漸增加，消防通信問題已成為消防部隊必須面對的重要課題，實(shí)踐證明，滅火救援現(xiàn)場利用常規(guī)無線通信網(wǎng)保障語音通信的可靠性高于公網(wǎng)對講手機(jī)等手段，如何借助新技術(shù)、新設(shè)備破解高層、地下建筑現(xiàn)場通信難題將成為未來消防通信的重要研究方向。