福州市公安消防支隊(duì) 邱寅峻

火場(chǎng)指揮智能無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用意義

福州市公安消防支隊(duì) 邱寅峻

為了實(shí)現(xiàn)火場(chǎng)指揮順暢，本文對(duì)火場(chǎng)指揮的通信設(shè)備進(jìn)行研究，闡述了火場(chǎng)智能無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)的具體技術(shù)要點(diǎn)，說(shuō)明了的火場(chǎng)智能無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用意義。

火場(chǎng)指揮；智能無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)；智能火場(chǎng)指揮；智能通信

一、引言

對(duì)于火情較為嚴(yán)重的火場(chǎng)進(jìn)行指揮，首要的就實(shí)現(xiàn)各方通信順暢，將新興的信息技術(shù)應(yīng)用到火場(chǎng)指揮通信過(guò)程中，極大的提高了信息處理的效率。

二、火災(zāi)救援的實(shí)際困難

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域都有了極大的突破，在經(jīng)濟(jì)形勢(shì)一片大好的情況下，卻也帶來(lái)了全新的問(wèn)題，石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就對(duì)防火問(wèn)題體發(fā)出了更高的要求，石油化工產(chǎn)業(yè)一旦出現(xiàn)問(wèn)題，火情都非常嚴(yán)峻，救火十分艱難，往往需要出動(dòng)多方警力，聯(lián)合救火，這就要求調(diào)度工作水平要更高，對(duì)于重大火災(zāi)來(lái)說(shuō)，救火的時(shí)間明顯較長(zhǎng)，參與救火的人員眾多，火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)聚集了大量的車輛，管理與疏導(dǎo)工作想要順利的展開(kāi)都有一定的難度，更不要說(shuō)要在通信不暢的情況下高效的控制火情了，部分火場(chǎng)隱藏著危險(xiǎn)的隱患，稍有不慎就可能造成爆炸，或者造成有毒氣體、液體的滲漏，如果火場(chǎng)的位置特殊，救火工作就更難以展開(kāi)了，比如，地鐵失火或高層建筑物失火，種種困難，要求了消防部門(mén)提高救火的能力，首要的就是要解決火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的通信問(wèn)題，提高領(lǐng)導(dǎo)調(diào)度的能力，協(xié)調(diào)好各面人力、器械，實(shí)現(xiàn)高效的火場(chǎng)指揮?；饒?chǎng)指揮智能無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)有著很高的應(yīng)用價(jià)值。

三、智能平臺(tái)

火場(chǎng)指揮智能無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)需要首先安裝好一套技術(shù)較為成熟的無(wú)線通信系統(tǒng)，利用無(wú)線通信設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建一個(gè)智能化管理平臺(tái)，這個(gè)智能平臺(tái)所應(yīng)用的智能天線具有智能特征語(yǔ)音識(shí)別、智能調(diào)制、智能選項(xiàng)的功能。在這套智能系統(tǒng)中還應(yīng)用了軟件無(wú)線電技術(shù)，技術(shù)人員可以利用代碼的編寫(xiě)，處理各種信號(hào)或者無(wú)線信令規(guī)則，利用這套系統(tǒng)，各個(gè)通信裝備就連接在了一起，構(gòu)建出了一個(gè)通信組網(wǎng)。

建立了良好的指揮系統(tǒng)可以促使火場(chǎng)指揮更加具有時(shí)效性，對(duì)于火場(chǎng)的特殊部位的處理也更具針對(duì)性，應(yīng)用火場(chǎng)指揮智能無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)，可以有效的提高火場(chǎng)的調(diào)度水平，減少擁堵的情況，以降低不良因素對(duì)火災(zāi)控制的影響。應(yīng)用火場(chǎng)指揮智能無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)可以有效的實(shí)現(xiàn)信息資源的共享，不同部門(mén)可以在抵達(dá)火場(chǎng)之前就了解到火場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息，救火更加高效。

四、技術(shù)要點(diǎn)

火場(chǎng)指揮智能無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)所構(gòu)建出的平臺(tái)不僅是一個(gè)救火專用平臺(tái)，還應(yīng)該具有更廣泛的應(yīng)用價(jià)值，為了實(shí)現(xiàn)商用等用途，平臺(tái)需要滿足節(jié)能環(huán)保的要求，并且盡可能的縮小體積，以提高利用率，更為重要的是，為了降低設(shè)備對(duì)人員的要求，需要使系統(tǒng)設(shè)計(jì)的更易于操作，界面更加簡(jiǎn)潔明了。

火場(chǎng)指揮無(wú)線組網(wǎng)平臺(tái)的工作需要建立在一定的工作頻率上，那么參照消防常用頻率，決定把平臺(tái)的工作頻率設(shè)定為四種，分別為：800M集群、350M常規(guī)、350集群以及160常規(guī)。這樣，火場(chǎng)指揮無(wú)線組網(wǎng)平臺(tái)可以滿足多種頻率無(wú)線設(shè)備的要求，本平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)如同橋梁一般的連接功能，讓不同頻率的設(shè)備進(jìn)行通訊，規(guī)避了通訊上的壁壘，而這一轉(zhuǎn)化用時(shí)雖短，但過(guò)程卻并不簡(jiǎn)單，經(jīng)歷了以下步驟：語(yǔ)音識(shí)別的功能收取到無(wú)線通信設(shè)備使用者傳達(dá)的信息，交給數(shù)字化模塊，將收集到的語(yǔ)音信息編寫(xiě)成代碼，再將代碼傳輸給自動(dòng)識(shí)別模塊，最終將信息傳遞給信息的接收方。這也體現(xiàn)了智能平臺(tái)的構(gòu)成：信號(hào)接收部分——信號(hào)處理部分——信號(hào)發(fā)射部分。

1.信號(hào)接收部分

信息接收部分需要軟硬件結(jié)合，主要圍繞天線部分展開(kāi)，首先，需要利用數(shù)字手段技術(shù)和GPS手段定位信號(hào)發(fā)射的來(lái)源，為了更好的實(shí)現(xiàn)通訊，要對(duì)正在進(jìn)行通信的信道進(jìn)行加強(qiáng)，合理的調(diào)用可用資源，弱化空閑信道的能耗，本系統(tǒng)以智能化的識(shí)別功能，可以有效的接受不同頻率的語(yǔ)音信號(hào)，通過(guò)連接區(qū)域內(nèi)各部門(mén)的語(yǔ)音通信，來(lái)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)各部門(mén)的協(xié)調(diào)合作。

2.信號(hào)處理部分

信號(hào)處理部分是火場(chǎng)指揮智能無(wú)線組網(wǎng)平臺(tái)的核心部分，本部分的智能化數(shù)字處理可以有效的處理各方面的信息，具有信息收發(fā)及時(shí)，信息過(guò)濾準(zhǔn)確，糾錯(cuò)嚴(yán)格有效、智能分配有序、信息處理明確的特點(diǎn)，高效實(shí)用，為整體系統(tǒng)的運(yùn)作提供了良好的中樞紐帶。

3.信號(hào)發(fā)射部分

信號(hào)發(fā)射部分與信號(hào)接收部分依賴的軟硬件幾乎一致，相當(dāng)于其逆向操作，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理部分處理后的信號(hào)，都會(huì)傳輸?shù)叫盘?hào)發(fā)射部分進(jìn)行發(fā)射。

五、關(guān)鍵技術(shù)

1.智能天線

數(shù)字信號(hào)處理單元和復(fù)合天線陣的精密配合之下，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大智能天線功能，智能天線的應(yīng)用可以有效的增強(qiáng)搜索到的信號(hào)，同時(shí)減輕能耗，這主要是利用交替搜索實(shí)現(xiàn)的，智能天線的工作方式極為特殊，通過(guò)x、y、z三個(gè)頻率進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)x進(jìn)行搜索工作時(shí)候，另外兩個(gè)信號(hào)處于等待狀態(tài)，而當(dāng)x完成了搜索工作，進(jìn)行下一步的工作上，y頂替x進(jìn)行搜索工作，此時(shí)，x可以進(jìn)行信號(hào)發(fā)射工作，如果y也捕捉到新的信號(hào)，那么y進(jìn)入等待，再將處理好的信息進(jìn)行發(fā)射，z頂替y進(jìn)行搜索工作，當(dāng)z搜索到信號(hào)，x的發(fā)射工作已經(jīng)完成了，就可以頂替z進(jìn)行搜索，這樣輪換搜索，始終保持有一個(gè)天線處于所搜模式，就避免了信息的遺漏，也降低了單一天線工作之下必要的高能耗。

2.多級(jí)過(guò)濾

多級(jí)過(guò)濾器有三部分組成，分別是自適應(yīng)過(guò)濾器、有限脈沖過(guò)濾器以及無(wú)限脈沖過(guò)濾器，這三個(gè)過(guò)濾器本身都只能過(guò)濾掉一部分的干擾和雜音，然而，本系統(tǒng)將這三個(gè)過(guò)濾器有機(jī)的融合起來(lái)，將離散信號(hào)的過(guò)濾升級(jí)為連續(xù)信號(hào)的過(guò)濾，最大限度的降低了干擾，為通信提供了良好的環(huán)境。

3.特征語(yǔ)音的檢測(cè)與識(shí)別

本系統(tǒng)全面的升級(jí)了語(yǔ)音通信的功能，突破了舊的模式下必須要收到指定語(yǔ)音才能進(jìn)行通信的局限性，利用本系統(tǒng)，可以自動(dòng)的在大量的語(yǔ)音中檢索出具備語(yǔ)音特征的語(yǔ)音，然后再進(jìn)行識(shí)別，語(yǔ)音的檢測(cè)功能使得通信的效率有了極大的提升，而語(yǔ)音的識(shí)別則提高了通信的準(zhǔn)度，本系統(tǒng)引入了特征語(yǔ)音的主式，當(dāng)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別時(shí)，發(fā)現(xiàn)了相應(yīng)的特征語(yǔ)音，會(huì)直接采取相應(yīng)的處理。

4.信號(hào)的二級(jí)檢錯(cuò)與一級(jí)檢錯(cuò)

火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)相對(duì)混亂，各項(xiàng)信息的處理必須要保持精準(zhǔn)，以免亂上加亂，影響火災(zāi)的施救工作的開(kāi)展，為了避免這一情況，本系統(tǒng)安裝了糾錯(cuò)系統(tǒng)，然而，一般情況下，即便安裝了糾錯(cuò)系統(tǒng)，也很難識(shí)別出所有的錯(cuò)誤，這主要是因?yàn)榛饒?chǎng)環(huán)境的特殊性，雜音過(guò)大，糾錯(cuò)系統(tǒng)的壓力十分大，本系統(tǒng)針對(duì)這一問(wèn)題，單獨(dú)設(shè)計(jì)出一級(jí)糾錯(cuò)，專門(mén)針對(duì)雜音問(wèn)題，經(jīng)過(guò)以及糾錯(cuò)系統(tǒng)處理好的內(nèi)容，會(huì)轉(zhuǎn)送給二級(jí)糾錯(cuò)，進(jìn)行更為細(xì)致的糾錯(cuò)，以最大限度的降低錯(cuò)誤率。

5.智能調(diào)制

智能調(diào)制功能指的就是信號(hào)之間的翻譯功能，將不同頻率之間的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，以實(shí)現(xiàn)各方通信流暢。

6.信息定向分配

信息經(jīng)過(guò)處理后，需要進(jìn)行傳輸，這就需要確定信息發(fā)送的對(duì)象，信息定向分配實(shí)現(xiàn)的就是這一功能。

7.數(shù)字信息的輸出

數(shù)字信息傳輸就是接收信息的反向操作，然而，也具有一定的特殊性，由于信息進(jìn)行處理需要時(shí)間，這可能會(huì)使得要發(fā)射的信息處于排隊(duì)的狀態(tài)，本系統(tǒng)考慮到這一問(wèn)題，為其安裝了一個(gè)能夠儲(chǔ)存各種信號(hào)的空間。

六、結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)火場(chǎng)指揮智能無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)所作出的研究，具有較強(qiáng)的使用價(jià)值，新的火場(chǎng)指揮智能無(wú)線組網(wǎng)平臺(tái)采用多項(xiàng)先進(jìn)的通信技術(shù)以及信息處理技術(shù)，經(jīng)過(guò)科學(xué)的計(jì)算與調(diào)整，整體平臺(tái)運(yùn)行高效，信息處理的水平高，通信水平高，具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

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[2]劉玉藏,朱振立．應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)的智能組網(wǎng)平臺(tái)研究[J]．消防科學(xué)與技術(shù),2008,27(12)：901-903．

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