無線通信下的智慧消防

■ 耿鐸 秦皇島市消防救援支隊(duì)

隨著城市化進(jìn)程不斷加快，消防安全工作的重要性日益突出，各種新型建筑使得消防工作難度明顯增加。為了有效對(duì)救援現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)度，必須要高度重視消防通信安全管理，提高消防人員溝通交流的效率，消防通信作為基礎(chǔ)設(shè)施，是消防工作順利開展的重要基礎(chǔ)，而無線通信的各種問題會(huì)阻礙消防工作。我國(guó)目前的消防無線通信還存在著很多的問題，需要加以解決，而通過設(shè)置專用的消防無線通信頻率，能夠有效保障消防工作的整體安全。通過智慧消防建設(shè)，可以減少災(zāi)害的發(fā)生概率，降低火災(zāi)造成的損失，為保護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全提供重要基礎(chǔ)。

一、無線通信的定義和形式

（一）無線通信的定義

無線通信是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。包括長(zhǎng)波通信、短波通信、超短波通信、微波通信等多種形式。無線通信主要包括傳輸設(shè)備、發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備，具有機(jī)動(dòng)靈活、建立迅速等特點(diǎn)，但是也存在著信號(hào)不穩(wěn)定、容易被偵察截獲、定位干擾等諸多問題[1]。

（二）無線通信的常見形式

1.短波通信

短波通信的波長(zhǎng)主要集中在10～100m之間，頻率范圍在6～30MHz，是目前最常用的通信形式。短波通信波經(jīng)由天線發(fā)射信號(hào)之后，通過電離層反射回地面，然后由地面反射回電離層。多次反射傳播距離非常遠(yuǎn)，不受地面障礙物的阻擋，具有架設(shè)方便、靈活等特點(diǎn)，能夠滿足跨站區(qū)遠(yuǎn)距離調(diào)度指揮，在大型火災(zāi)事故搶險(xiǎn)救援中發(fā)揮著非常顯著的作用。

2.超短波通信

超短波通信主要用于受災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)小范圍通信，目前我國(guó)大部分消防隊(duì)伍主要通過超短波通信進(jìn)行指揮調(diào)度，利用1～10m波長(zhǎng)的電磁波進(jìn)行短距離傳輸，短波波段位于30～3000MHz，也是目前消防隊(duì)伍常用的火災(zāi)救援通信頻道之一，350MHz無線電同頻辦公的方式能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)調(diào)度，確保火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)的通信質(zhì)量符合調(diào)度需要。

3.無線通信

無線通信主要包括管區(qū)覆蓋網(wǎng)、火場(chǎng)指揮網(wǎng)和滅火戰(zhàn)斗網(wǎng)三個(gè)層級(jí)。管區(qū)覆蓋網(wǎng)又稱一級(jí)網(wǎng)，能夠根據(jù)不同的城市通信需求建立30～50km的通信半徑，確保消防總隊(duì)、消防支隊(duì)、消防大隊(duì)、指揮中心、固定臺(tái)與消防中心、固定臺(tái)、通信指揮車、車載臺(tái)、手持臺(tái)之間的戰(zhàn)斗命令快速傳達(dá)。火場(chǎng)指揮網(wǎng)也又稱為二級(jí)網(wǎng)，通信范圍不小于2km，主要功能是輔助支隊(duì)或大隊(duì)在火場(chǎng)指揮調(diào)度各個(gè)消防中隊(duì)的指揮員、參謀員和通信員，必要時(shí)還能通過通信指揮車的音響設(shè)備進(jìn)行快速廣播，從而達(dá)到統(tǒng)一指揮目的。滅火戰(zhàn)斗網(wǎng)又稱為三級(jí)網(wǎng)，通信半徑不小于500m，主要功能是保證水槍手與駕駛員、中隊(duì)指揮員與水槍手以及后方指揮員與供水車輛間的通信聯(lián)絡(luò)。在我國(guó)城市不斷發(fā)展的背景下，城區(qū)范圍顯著擴(kuò)大，現(xiàn)有的三級(jí)無線網(wǎng)也存在明顯的不足，容易出現(xiàn)通信干擾、現(xiàn)場(chǎng)指揮不穩(wěn)定的問題，而且隨著高樓大廈日益增多，城市電臺(tái)覆蓋范圍明顯增加，一級(jí)網(wǎng)的覆蓋范圍無法滿足現(xiàn)場(chǎng)通信的需要，火場(chǎng)變化復(fù)雜，載波通信無法滿足滅火救援的任務(wù)需要[2]。

4.集群通信

集群通信能夠有效解決短波通信覆蓋范圍不足的問題，除具備公共移動(dòng)通信網(wǎng)能夠提供的個(gè)人移動(dòng)通信業(yè)務(wù)之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)人與群體之間的任意通信。集群通信的超短波是一種資源共享，且具有功能豐富、保密性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，還可以有效解決信號(hào)覆蓋差的問題，從而彌補(bǔ)消防隊(duì)伍無線網(wǎng)覆蓋的不足。利用集群通信還能夠?qū)崿F(xiàn)通信數(shù)字化發(fā)展，滿足了數(shù)字化信息過渡的需要。通過POP技術(shù)不僅能夠?qū)⒛M話音轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字話音，還能使數(shù)字信號(hào)的接收方通過導(dǎo)流進(jìn)行通話，實(shí)現(xiàn)多人組網(wǎng)，保證了無線通信的多樣性，是目前救援隊(duì)伍最常用的通信指揮方式，能夠快速完成遠(yuǎn)程調(diào)度的相關(guān)需求[3]。

5.移動(dòng)通信

移動(dòng)通信屬于網(wǎng)域網(wǎng)，能夠融合蜂窩、無線集群、移動(dòng)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星等多種通信功能，其固定業(yè)務(wù)也十分靈活，不僅能夠快速覆蓋任何區(qū)域，實(shí)現(xiàn)無縫信息傳輸，而且隨著滅火救援任務(wù)的需求量不斷增加，無線通信也在消防滅火救援中廣泛應(yīng)用。例如，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)圖像、數(shù)據(jù)、視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，確保上級(jí)指揮部門對(duì)火場(chǎng)現(xiàn)狀的及時(shí)了解，而且無線通信也能夠加強(qiáng)消防隊(duì)伍的管理，對(duì)消防隊(duì)伍進(jìn)行遠(yuǎn)程模擬作戰(zhàn)、遠(yuǎn)程督查等訓(xùn)練活動(dòng)，提高了各消防隊(duì)伍之間的緊密配合。

6.衛(wèi)星通信

人造衛(wèi)星作為中繼站，能夠提供全天候全方位的實(shí)時(shí)通信，而且不受時(shí)間地域的干擾，可以快速搭建應(yīng)急指揮部，滿足數(shù)據(jù)傳輸通信的相關(guān)需要。只有衛(wèi)星通信才能夠在所有通信手段全部失效的情況下，快速發(fā)布相關(guān)信息，為應(yīng)急救援提供堅(jiān)強(qiáng)有力的保障。隨著國(guó)家災(zāi)害事故日益多發(fā)，消防救援人員所面臨的問題也日益嚴(yán)峻，無線通信對(duì)消防救援滅火具有十分重要的作用。在社會(huì)不斷發(fā)展的背景下，無線通信也面臨著諸多困擾。過去建立信號(hào)通信臺(tái)的通信模式很難滿足時(shí)代發(fā)展需要，在新時(shí)期必須要積極搭建無線通信網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建智慧消防體系，利用多樣化的形式保證數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸質(zhì)量，在突發(fā)事故時(shí)，也能快速選取信號(hào)傳輸穩(wěn)定、覆蓋范圍大的方式進(jìn)行通信，保障火場(chǎng)救援。

二、智慧消防的主要特點(diǎn)

（一）智慧消防建筑滿足了現(xiàn)階段火災(zāi)預(yù)警的自動(dòng)化需求

當(dāng)前我國(guó)城區(qū)面積不斷擴(kuò)大，各種災(zāi)害事故和火情也在不斷發(fā)生，需要消防救援隊(duì)伍及時(shí)趕往事故現(xiàn)場(chǎng)，而途中車輛值班室必須與其保持不斷聯(lián)系，確保指揮中心能夠快速準(zhǔn)確地調(diào)度消防救援人員和消防車到災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)救災(zāi)，并且根據(jù)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)的反饋救援情況進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)度，保證指揮人員能夠隨時(shí)掌握災(zāi)害事故發(fā)生的真實(shí)動(dòng)態(tài)信息，通過無線通信技術(shù)可以保證數(shù)據(jù)信息傳播的可靠性和準(zhǔn)確性，對(duì)于發(fā)生重大災(zāi)情時(shí)，實(shí)現(xiàn)多部門聯(lián)合作戰(zhàn)具有非常重要的意義。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，城市智能化水平不斷提高，要積極加強(qiáng)智慧消防的建設(shè)，為人民群眾提供重要保障。隨著城市化進(jìn)程的加快以及城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市人口數(shù)量顯著增加，火災(zāi)誘因也隨之增多，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定和諧發(fā)展造成了嚴(yán)重干擾。要高度重視智慧消防構(gòu)建，及時(shí)發(fā)現(xiàn)消防安全隱患，做到“預(yù)防為主，防消結(jié)合”，從整體上對(duì)城市內(nèi)部火災(zāi)險(xiǎn)情進(jìn)行全面分析與評(píng)價(jià)，提高預(yù)防節(jié)能的管理效果，為智慧消防創(chuàng)造良好條件[4]。

（二）智慧消防滿足現(xiàn)階段應(yīng)急救援的智能化需求

智慧城市作為國(guó)家城市化建設(shè)發(fā)展的重要方向受到社會(huì)廣泛關(guān)注，智慧消防應(yīng)運(yùn)而生，它是城市建設(shè)的重要組成部分，能夠有效發(fā)揮搶險(xiǎn)救災(zāi)功能，所以在新時(shí)期要高度重視智慧消防的管理。通過在智慧城市建設(shè)中運(yùn)用大數(shù)據(jù)、無人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)，對(duì)火場(chǎng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的分析與合成，增強(qiáng)火場(chǎng)救援能力和應(yīng)急處置能力。在城市化快速發(fā)展的同時(shí)，也受到了諸多潛在危害的干擾，嚴(yán)重影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大威脅，所以必須要全面加強(qiáng)智慧消防的建設(shè)，對(duì)傳統(tǒng)城市發(fā)展中遺留的問題進(jìn)行及時(shí)解決，還要提高應(yīng)急救援處理能力，為實(shí)施科學(xué)救援提供重要保障?；赗FID技術(shù)對(duì)無源類消防設(shè)施狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防水帶、水槍、滅火器、個(gè)人自救裝備等可移動(dòng)無源類消防設(shè)施的在位情況監(jiān)測(cè)和對(duì)防火門異常開關(guān)的預(yù)報(bào)警功能。同時(shí)對(duì)各消防設(shè)施與器材的安裝、使用、維護(hù)、報(bào)廢等環(huán)節(jié)全過程跟蹤管理與遠(yuǎn)程查詢，還可以提供遠(yuǎn)程設(shè)施數(shù)據(jù)信息調(diào)用服務(wù)。

（三）智慧消防救援滿足了消防業(yè)務(wù)管理的精細(xì)化需求

與傳統(tǒng)的消防技術(shù)相比，智慧消防可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控調(diào)度，確保救援應(yīng)急水平全面提高，而且還能夠?qū)ο涝O(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從根本上增強(qiáng)消防管理的自動(dòng)化水平，顯著降低火災(zāi)發(fā)生概率，為人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)提供重要保障。通過大量的科研數(shù)據(jù)分析，能夠明確智慧消防具有共享性、廣泛性和智能性等顯著特點(diǎn)。在我國(guó)消防業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的背景下，智慧消防能夠促進(jìn)各部門的有效銜接，全面提高消防工作的整體質(zhì)量。

三、智慧消防在火災(zāi)預(yù)警及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用

（一）實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)，創(chuàng)造良好的交互環(huán)境

通過對(duì)社會(huì)消防設(shè)施的合理應(yīng)用以及動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)，不僅能夠?yàn)橄垃F(xiàn)場(chǎng)提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)化信息，也能夠保證消防監(jiān)督管理決策更加科學(xué)化，為整個(gè)城市的建設(shè)與發(fā)展提供重要保障。在智慧消防建設(shè)中通過專職網(wǎng)絡(luò)和共享信息，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)管單位和被監(jiān)管單位之間的智能化互動(dòng)，也能夠確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的合理共享，確保整個(gè)數(shù)據(jù)的收集更加快速。在目前的智能化城市建設(shè)中，將消防工作融入智慧消防安全管理體系，可以確保智慧消防信息化建設(shè)的整體效果，為各項(xiàng)數(shù)據(jù)的創(chuàng)建提供良好的環(huán)境，也能保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。智慧消防城市建設(shè)通過與其他部門實(shí)現(xiàn)信息共享，可以對(duì)數(shù)據(jù)信息加以整合，從根本上提高建筑信息動(dòng)態(tài)化管理的水平[5]。在智慧消防管理中還可以對(duì)消防現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行謀劃分析，縮短救援時(shí)間，提高滅火效率，為城市建設(shè)與發(fā)展?fàn)I造良好條件。

（二）運(yùn)用先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)確保監(jiān)管動(dòng)態(tài)化

信息時(shí)代的悄然來臨，對(duì)各行各業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，尤其是先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，通過構(gòu)建完善的物聯(lián)網(wǎng)體系，可以對(duì)火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)控預(yù)警。為實(shí)現(xiàn)與各部門的聯(lián)動(dòng)，在智慧消防工作管理中，需要通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)判斷消防設(shè)施的具體運(yùn)行狀況以及人員的操作現(xiàn)狀，有效減少安全事故的發(fā)生，為各項(xiàng)作業(yè)提供實(shí)時(shí)監(jiān)控與幫助。在日常監(jiān)督管理中，消防工作人員必須要對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)施進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別管理，為滅火救援提供更精確的數(shù)據(jù)化信息。消防機(jī)構(gòu)人員還要對(duì)各種違規(guī)的行為責(zé)令整改，避免消防通道堵塞，提高消防設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率，并將整改之后的數(shù)據(jù)信息同步到智慧消防信息系統(tǒng)之中，為后期的消防管理提供重要保障。

四、提升消防無線通信效率的對(duì)策

（一）設(shè)置專用無線頻率

在城市高速發(fā)展的背景下，任何重大安全事故都有可能造成巨大的社會(huì)影響，消防救援部門必須立即采取有效措施進(jìn)行處理，盡可能減少對(duì)周圍居民的干擾。為了提高無線通信的工作水平，必須積極設(shè)置專用的無線頻率保證無線通信更加暢通，為滅火救援提供有序指導(dǎo)。消防部門需要與無線電管委會(huì)進(jìn)行深度合作，打造專屬的無線通信頻道，確保信號(hào)沖突等問題能得到有效解決，保障消防工作順利開展。

（二）運(yùn)用先進(jìn)的消防通信技術(shù)

隨著科技的快速發(fā)展，為了滿足時(shí)代需求要積極引入消防通信相關(guān)技術(shù)，保障消防工作能夠順利開展。在消防工作中需要轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊乃枷胗^念，樹立正確的消防理念，提高消防工作水平，還要針對(duì)無線通信的各種問題進(jìn)行解決。例如，引入先進(jìn)的高科技產(chǎn)品，為無線通信技術(shù)的應(yīng)用做出重要保障。為了能夠保證消防人員熟練運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，要加強(qiáng)對(duì)消防人員的定期技術(shù)培訓(xùn)，提高他們的操作水平，從而在搶險(xiǎn)救援工作中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

（三）加大無線設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)資金投入

無線通信設(shè)備的配備是保障智慧消防的重要基礎(chǔ)，所以在新時(shí)期必須高度重視對(duì)無線通信設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。在過去由于資金不足，致使大量設(shè)備缺乏必要的維護(hù)而老舊損壞，所以在新時(shí)期應(yīng)該加大對(duì)無線設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的資金投入，確保無線通信設(shè)備能夠得到有效保護(hù)，并積極引入更先進(jìn)的設(shè)備提高通信質(zhì)量，促進(jìn)智慧消防工作順利開展[6]。

（四）建設(shè)完善的無線通信消防團(tuán)隊(duì)

當(dāng)前我國(guó)無線通信技術(shù)還存在諸多問題，不僅要加強(qiáng)對(duì)消防管理人員的培養(yǎng)，還要學(xué)會(huì)運(yùn)用先進(jìn)的無線通信技術(shù)，使設(shè)備能充分發(fā)揮作用，構(gòu)建完善的消防無線通信系統(tǒng)。消防管理部門還要定期對(duì)消防技術(shù)人員進(jìn)行科學(xué)化的培訓(xùn)，通過理論知識(shí)和實(shí)踐進(jìn)行多元化的培訓(xùn)以提高消防人員的火場(chǎng)處置能力，更好地應(yīng)對(duì)突發(fā)事故。還需要加強(qiáng)對(duì)無線通信人員的素質(zhì)培訓(xùn)，讓他們嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行通信，避免出現(xiàn)操作失誤等情況。

五、結(jié)語

在智慧城市不斷建設(shè)的過程中通過建設(shè)智慧消防，可以有效降低火災(zāi)損失，保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。無線通信作為非常關(guān)鍵的信息技術(shù)，能夠全面提升消防通信的水平和質(zhì)量。在信息化不斷發(fā)展的背景下，要積極加強(qiáng)無線通信的建設(shè)和管理，采取多樣化的技術(shù)手段，提高智慧消防的整體質(zhì)量和水平。