趙詠雪

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移動通訊網(wǎng)絡(luò)工具在滅火救援中的應用

趙詠雪

云南郵電工程有限公司，云南 昆明 650224

隨著通信技術(shù)飛速發(fā)展，消防滅火救援工作中的移動通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在不斷變化升級，保證了消防工作人員的生命財產(chǎn)安全。所以，在消防救援工作中，如何實現(xiàn)對通訊手段的有效用于就成為現(xiàn)階段消防通訊工作的重點?；诖?，就對移動通訊網(wǎng)絡(luò)工具在滅火救援中的應用進行探討。

移動通訊；網(wǎng)絡(luò)工具；滅火救援

本文主要針對現(xiàn)階段消防部隊在滅火戰(zhàn)斗機搶險救援中的指揮命令及信息的不可復查，形式單一及在官兵接警出動途中不能事先了解滅火救援對象及現(xiàn)場信息等問題，按照移動通訊網(wǎng)絡(luò)工具，圍繞著微信指揮圈的建立、啟動、使用、管理、存在著的問題及建議，闡述移動通訊網(wǎng)絡(luò)工具在消防滅火救援中的應用。

1 移動通訊網(wǎng)絡(luò)的主要方式分析

1.1 微波通信

微波通信實際就是經(jīng)過微波傳送通信信號，在接受端設(shè)置微波解碼設(shè)備實現(xiàn)了通信。微波通信主要具有波段款、頻率高等的特點，使得其信息量非常大，屬于一種優(yōu)良的無線通信方式。此外，微波因具有特有的波段性質(zhì)，其傳輸?shù)馁|(zhì)量較高、通信相對較為穩(wěn)定，不受其通信干擾。除此之外，微波通信設(shè)備的設(shè)置十分靈活性，建設(shè)和維護的費用較低，并且施工周期較短，是一種綜合性能力較好的無線通信方式。

1.2 短波通信

短波主要是指波長在50～10m之間的無線波段，使其作為通信方式就叫做短波通信，其是當前遠程無線通信的一種方式。但是因為短波通信需要經(jīng)過電離層反射后才能實現(xiàn)信號接受的設(shè)備，所以其通信質(zhì)量極易受到晝夜、季節(jié)、氣候等因素的影響，通信的穩(wěn)定性十分低?？墒瞧渌哂械倪h距離傳播能力能夠很好地適應山區(qū)及海洋等偏遠地區(qū)的通信。

1.3 衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信的設(shè)備實際就是采用通用IP接口及計算機網(wǎng)絡(luò)、電視電話狐疑設(shè)備等其他設(shè)備相連接，實現(xiàn)了聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)的通信。經(jīng)過衛(wèi)星通信的系統(tǒng)可以充分實現(xiàn)在任何時間、任何地點、任何空間上形成的高速圖像傳輸及數(shù)據(jù)傳送，進而提升火災救援人員通信的能力。

除此之外，在移動通信技術(shù)不斷發(fā)展下，移動數(shù)據(jù)的通信逐漸成為現(xiàn)階段火災救援工作中的關(guān)鍵通信方式，利用GPRS、CDMA、3D的通信技術(shù)，構(gòu)建了火災現(xiàn)場和指揮中心的即時通信系統(tǒng)，進而實現(xiàn)信息高速的傳遞[1]。

2 350M無線通信應用

作為警用通信專用的頻率段，350M無線通信還是消防部隊所廣泛應用的通信方式，其利用了分米級電磁波實現(xiàn)了即時的通信。由于分米波波長較短，應對其接受設(shè)備的尺寸進行有效控制，利于消防部隊救援現(xiàn)場的廣泛應用。可因為其采用微波屬于直射波，傳播距離極易受到視距限制，在高達建筑物及高山的附近極易受到影響，所以為有效的確保其傳輸?shù)馁|(zhì)量，需實現(xiàn)中繼站的接力通信。在消防救援的過程中，經(jīng)過建立中轉(zhuǎn)基站、消防站基站臺、車載電臺、手持電臺等形成高低的搭配，進而有效的實現(xiàn)消防部隊的管理區(qū)域無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋[2]。

經(jīng)過組建350M的無線集群通信系統(tǒng)，或是簡單組網(wǎng)的方式實現(xiàn)呼叫方便及集群通信的目的，經(jīng)過動態(tài)分配的方式，實現(xiàn)了有限通信的信道功能，使得更多的用戶共享信道。其通信方式能夠滿足現(xiàn)階段消防滅火救援現(xiàn)場人員與指揮人員之間的通信需求，為消防部隊的管理轄區(qū)內(nèi)救援的工作提供有力保障?？梢驗橥ㄐ畔到y(tǒng)需要可靠的通信中繼站才能實現(xiàn)遠程距離的通信，所以也就不能滿足遠距離及大范圍內(nèi)的消防行動。

3 短波通信應用

經(jīng)過上文的分析，短波通信經(jīng)過利用地球電離層反射的作用，其傳播的距離較遠。并且抗干擾的能力較強。在自然災害之間中，因為通訊設(shè)備已受損，短波通信是方式在得到了高效的應用。除此之外，因為搭設(shè)的短波通信平臺的設(shè)備十分簡單，建成通信的基站機動性較強，在實際應用的過程中，只需經(jīng)過車載發(fā)射臺及單兵背負就能在數(shù)小時內(nèi)完成短波通訊系統(tǒng)搭設(shè)，為提升消防滅火救援的反應速度十分重要。特別是在城市狹窄區(qū)域的救援行動中，較為簡單的通訊設(shè)備將為狹小區(qū)間內(nèi)的無線通信提供一定可能。

按照短波通訊特點及應用的范圍優(yōu)點，短波的通訊方式能夠作為消防部隊的主要通訊手段可以廣泛應用在重特大災害的事故中，在大范圍、長距離的范圍內(nèi)實現(xiàn)即時通信，支持消防部門的快速結(jié)合，保證消防部隊上下能夠?qū)崿F(xiàn)貫通地指揮調(diào)度系統(tǒng)。

4 衛(wèi)星通訊方式應用的分析

衛(wèi)星通訊作為一種典型的微波通信方式，其主要是利用衛(wèi)星作為信號中繼站的微波信號發(fā)射，最終將達到多個地面基站間的通訊目的。在消防部隊的廣泛使用衛(wèi)星通訊主要包括了商用的衛(wèi)星終端，比如海事衛(wèi)星電話。

按照海事衛(wèi)星的通訊系統(tǒng)為案例，其衛(wèi)星系統(tǒng)主要是使用的是由四顆第四代衛(wèi)星構(gòu)成的通信系統(tǒng)，進而實現(xiàn)全球通信的覆蓋?；就ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)主要包含了衛(wèi)星、衛(wèi)星地球站、通訊終端設(shè)備的構(gòu)成。其因為具有可移動性的，車載衛(wèi)星的通信設(shè)備能夠在時速400km/h的速度下進行高速無線通信，比如視頻圖像傳輸、數(shù)據(jù)傳輸、語音傳輸?shù)萚3]。

在現(xiàn)階段的國際海事衛(wèi)星的組織中，BGAN是最新的一代全球移動衛(wèi)星通信的系統(tǒng)，經(jīng)過其網(wǎng)絡(luò)能夠為便捷式的通信終端設(shè)備提供全球范圍內(nèi)任意位置的安全及穩(wěn)定服務(wù)，并且可以進行視頻流的媒體、網(wǎng)絡(luò)、郵件接入的服務(wù)。如果消防部隊利用合適的BGAN系統(tǒng)的終端，能夠方便快捷地實現(xiàn)滅火救援現(xiàn)場的通信，不僅實現(xiàn)常規(guī)語音通信，還能實現(xiàn)實時畫面、數(shù)據(jù)傳輸、傳真、網(wǎng)絡(luò)接入等的綜合網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，促使消防部隊可以在第一時間內(nèi)獲取救援現(xiàn)場的實時情況（畫面、視頻、語音），是現(xiàn)代化的消防部隊快速反應，提前做好救援方案的重要手段。

5 3G無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用分析

5.1 系統(tǒng)概述

3G無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是最新基于3G通信網(wǎng)絡(luò)的多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)。它把經(jīng)過視頻壓縮編碼模塊壓縮的攝像機圖像，通過智能無線通訊終端發(fā)射到3G網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的交互、發(fā)送/接收、加解密、加解碼、鏈路的控制維護等功能，根據(jù)應用把實時動態(tài)圖像傳到距離用戶最近的電信運營網(wǎng)絡(luò)。用戶可以方便地通過Internet或手機從系統(tǒng)總監(jiān)控中心得到實時圖像信息。該系統(tǒng)整合了3G網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，無論你在何時、何處，都可以迅速接總監(jiān)控中心得到實時圖像信息。該系統(tǒng)整合了3G網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，無論您在何時、何處，都可以迅速接入系統(tǒng)，隨時隨地進行遠程視頻監(jiān)控。

圖1 衛(wèi)星通信示意圖

5.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)組成

該系統(tǒng)主要由五部分組成，即前段視頻采集部分、承載網(wǎng)絡(luò)、中心平臺、監(jiān)控中心、訪問客戶端。

（1）前段視頻采集部分。由高倍變焦攝像機、云臺、控制解碼器、3G無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、聲音輸入輸出等外圍設(shè)備組成。消防車車載監(jiān)控：通過消防車車載3G視頻監(jiān)控設(shè)備，第一時間將滅火救援現(xiàn)場全景情況、火災發(fā)展情況實時傳送到消防指揮中心，消防指揮中心指揮員可根據(jù)現(xiàn)場情況進行遠程監(jiān)控指揮。應急移動監(jiān)控：對于建筑物內(nèi)等災害現(xiàn)場內(nèi)部車載視頻監(jiān)控無法觀測到的地方，可通過現(xiàn)場滅火救援人員攜帶便攜式3G視頻監(jiān)控系統(tǒng)深入災害現(xiàn)場，第一時間將滅火救援現(xiàn)場情況、起火點及燃燒物情況、火場內(nèi)部突發(fā)情況傳送到指揮中心，消防指揮中心指揮員可根據(jù)現(xiàn)場情況進行遠程監(jiān)控指揮，對災害現(xiàn)場突發(fā)狀況可以第一時間了解，并做出應急對策。

（2）承載網(wǎng)絡(luò)及中心平臺。根據(jù)本地網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況，擇優(yōu)選擇一家電信運營商的3G網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)所選網(wǎng)絡(luò)運用該網(wǎng)絡(luò)所提供的監(jiān)控平臺，中國電信“全球鷹”監(jiān)控平臺、中國移動“守望者”監(jiān)控平臺或中國聯(lián)通“新世界――神眼”監(jiān)控平臺。

圖2 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

（3）監(jiān)控中心。只要是一臺具有公網(wǎng)IP或者域名的服務(wù)器即可，啟動服務(wù)后，就可等待各個監(jiān)控終端的鏈接。滅火救援視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用Brower/Sever結(jié)構(gòu)，用戶在消防指揮中心局域網(wǎng)設(shè)立一臺網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，通過Internet鏈接電信運營商的“視頻監(jiān)控平臺”，并設(shè)置系統(tǒng)存儲服務(wù)器。該系統(tǒng)配合數(shù)據(jù)庫，主要完成現(xiàn)場圖像接收，用戶登錄管理，優(yōu)先權(quán)的分配，控制信號的協(xié)調(diào)，圖像的實時監(jiān)控，錄像的存儲、檢索、回放等。監(jiān)控中心可以安裝多畫面大屏幕顯示設(shè)備，配置相應數(shù)字視頻矩陣，任意切換圖像顯示。

（4）訪問客戶端。用戶可以通過移動智能終端、網(wǎng)絡(luò)終端等登錄移動監(jiān)控平臺來看相應監(jiān)控畫面，實現(xiàn)遠程視頻查看、遠程應急指揮等功能。

內(nèi)網(wǎng)、公網(wǎng)、手機用戶安裝網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端，輸入合法的用戶名和密碼接入網(wǎng)絡(luò)，利用IE瀏覽器查看本地和遠程現(xiàn)場情況，實現(xiàn)對監(jiān)控現(xiàn)場的遠程視頻瀏覽、車載云鏡控制、錄像、視頻截圖等，滿足客戶遠程視頻查看、遠程應急指揮的需要。

5.3 3G動態(tài)視頻系統(tǒng)在滅火救援工作中的應用

消防3G動態(tài)視頻系統(tǒng)，通過運用先進的視頻壓縮技術(shù)和存儲方式，解決了視頻數(shù)據(jù)在帶寬抖動和時延較大的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的流暢傳輸以及在長時間劇烈震動的環(huán)境下準確無誤地保存兩大技術(shù)難題，從而達到對可視區(qū)域情況進行實時監(jiān)控的目的。該系統(tǒng)在滅火救援工作中的運用，能夠多角度實時記錄火災現(xiàn)場情況，并能夠隨時與指揮員互動，進行監(jiān)控、管理等；同時，也能實時將現(xiàn)場音、視頻信號等無線傳輸?shù)街笓]中心，方便指揮中心人員視情形對現(xiàn)場處置，并及時調(diào)派警力。

消防3G動態(tài)視頻系統(tǒng)，使指揮中心和各級指揮員在取得授權(quán)的情況下，均可通過Internet中心管理服務(wù)器，利用計算機、智能手機、Pad等，實時觀看視頻圖像，這既能解決消防部隊移動指揮平臺建設(shè)，又可以解決現(xiàn)場圖像信息傳輸問題，確保了滅火救援現(xiàn)場圖像的采集與傳輸，有效地輔助指揮員掌控突發(fā)事件現(xiàn)場實況，提高對突發(fā)事件的快速應急處置能力，防止突發(fā)事件的失控和蔓延擴大，盡最大可能地減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。同時，該系統(tǒng)把火災現(xiàn)場情況傳到消防指揮中心，方便指揮中心及時掌握現(xiàn)場火災態(tài)勢，實時組織調(diào)度消防力量，極大地提高了消防部隊的快速反應能力。此外，系統(tǒng)還可把火災現(xiàn)場情況存儲下來，方便分析起火原因和總結(jié)救火的經(jīng)驗教訓。

6 加強對消防救滅火救援現(xiàn)場的管理

6.1 提高初戰(zhàn)控制能力

指揮中心通過報警電話、高空瞭望、自動報警系統(tǒng)、消防控制室連動系統(tǒng)接到報警，將接收到的報警信息進行綜合，輸入滅火救援力量調(diào)集系統(tǒng)，系統(tǒng)自動鎖定目標，生成調(diào)集方案，調(diào)出轄區(qū)主管中隊趕赴火場。

指揮中心將搜索信息進行綜合，生成作戰(zhàn)方案，并將風力、風向、火場文書記錄信息、道路水源信息、建筑結(jié)構(gòu)圖及作戰(zhàn)命令等綜合信息傳輸?shù)酵局兄嘘牭囊苿咏K端。

在行駛途中，首車指揮員根據(jù)指揮中心傳輸?shù)男畔?，生成作?zhàn)方案，利用電臺的三級組網(wǎng)，向所屬的參戰(zhàn)車輛下達戰(zhàn)斗命令，各戰(zhàn)斗車輛在到場前明確自己的停車位置和戰(zhàn)斗任務(wù)，到場后即實施戰(zhàn)斗“全面展開”。

同時，進一步進行火情偵察，將偵察到的信息利用照片、圖像、短信、傳真、三級組網(wǎng)等形式，迅速反饋到指揮中心。

利用途中行駛的時間，不斷地搜集信息，生成戰(zhàn)斗方案，部署戰(zhàn)斗任務(wù)，到場后實施戰(zhàn)斗“全面展開”，以解決初戰(zhàn)混亂的實際問題。

6.2 輔助指揮員決策能力

指揮中心搜集主管中隊到場后反饋的信息，向支隊火場值班員報告，值班首長啟動電子沙盤系統(tǒng)，按照預案和火場反饋的情況，確定戰(zhàn)斗方案，調(diào)集屬地臨近中隊增援。同時，向支隊首長報告，力量調(diào)集系統(tǒng)將增援命令、增援路徑、水源使用情況等傳輸?shù)皆鲈嘘犚苿咏K端。支隊首長根據(jù)火場信息，查詢屬地及周邊的車輛、裝備情況，確定火場所需增援方案，向總隊首長報告，并利用力量調(diào)集系統(tǒng)，向總隊首長傳輸火災信息，及時向周邊鄰近支隊發(fā)布短信，公布火情，使鄰近支隊做好增援準備?？傟犑组L根據(jù)火場反饋的信息，查詢周邊鄰近支隊的車輛、裝備情況，生成增援方案，發(fā)布增援命令，力量調(diào)集系統(tǒng)按照增援方案，將指令利用語音、短信、傳真的形式傳輸至相關(guān)的支隊、大隊、中隊，并將到場的最佳路徑、到場后的任務(wù)、火場情況及水源使用情況，圖文并茂傳輸至行駛途中增援力量的移動終端。

7 結(jié)語

總而言之，在移動數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)不斷發(fā)展下，通過移動數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)了高質(zhì)量地穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸，其是現(xiàn)階段通訊系統(tǒng)發(fā)展重要的方向，在城市化建設(shè)的不斷發(fā)展下，高質(zhì)量可靠的通訊傳輸能夠有效地保證消防救援工作的順利進行。

[1]周寧.無線通信在消防滅火救援中的應用[J].科技傳播，2011（15）：128-129.

[2]曹貝貞，李志康，薛松.基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J].計算機工程，2007，33（1）：247-249.

[3]王奉乾，敬海霞.基于3G技術(shù)平臺的系統(tǒng)控制子系統(tǒng)設(shè)計[J].通信技術(shù)，2007，40（12）：206-208.

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