李劍
摘? 要:當災害發(fā)生時,我們日常使用的基礎通信設備也會因此受到影響而不能正常使用,救援效率也不能得到保障。而MESH網絡技術的應用不僅可以使救援任務高質量完成,而且也能對消防救援人員安全起到保護作用,正是由于此,MESH近年來得到了大力推廣與應用,本文主要就MESH網絡技術在消防應急通信中的實踐應用進行探究。
關鍵詞:MESH網絡技術;消防;應急通信;應用
中圖分類號: TN914? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI:10.12296/j.2096-3475.2021.07.144
眾所周知,自然災害具有破壞力大、預測難等顯著特征,而一旦災害發(fā)生,消防人員需要立即開展救援,從而在高效率救援工作下降低各個損失。但是災害的發(fā)生往往會導致信息輸出困難、接收困難等“信息孤島”問題,因此,注重大面積覆蓋的臨時性應急網絡的應用,保證信息的順利傳遞具有重要意義。
一、MESH網絡技術概述
MESH網絡技術也就是無線網狀網,動態(tài)操作、自組織分布是其重要的特征。將其應用到消防應急通信當中,分布速度快、環(huán)境適應性好及開通速度快等優(yōu)勢更加凸顯出來。據(jù)了解,此技術在20世紀90年代開始出現(xiàn),是基于ADHOC網絡下延伸出的網絡技術,但與ADHOC相比成本更低。在消防應急通信工作中,MESH網絡技術適用性極強,由于不需要依托固定網絡實現(xiàn)通信設備的接入,所以其啟動速度更快。此外,數(shù)據(jù)傳輸過程中MESH網絡的多跳節(jié)點可以為傳輸工作提供豐富的路徑,不會受到某一節(jié)點的影響,因此,MESH還具有較強的可靠性。
二、MESH網絡技術在消防應急通信中的實踐應用
1.拓撲結構設計
MESH網絡技術應用后,通信系統(tǒng)覆蓋面積會在無線鏈路增加的背景下呈現(xiàn)不斷擴大的趨勢,這樣不僅信息接收通道會明顯拓寬,而且消防通信的穩(wěn)定性和安全性也能得到保障,在救援工作中有著良好的發(fā)展前景。就MESH網絡技術應用的拓撲結構主要以網狀網為主,此種組網會為網絡中各節(jié)點與其他網絡節(jié)點的連接提供了路徑,既省去了路由器,又保證了信息的輸送,終端自成網絡由此形成。MESH網絡主要是由兩部分構成,即MESH路由器和MESH終端。對于前者來講其囊括了路由器網關、中繼和無線MESH網絡互連等多個功能,同時其無線接口也較多,能夠為無線接入系統(tǒng)構建提供支撐。與傳統(tǒng)無線路由器進行對比可知,MESH路由器不僅可以保證多跳通信的實現(xiàn),而且GW/GSM網關、VHF/UHF等實現(xiàn)也不在話下。
2.多播路由協(xié)議
處于網絡系統(tǒng)中的路由協(xié)議會對網絡功能質量和效率產生直接影響,所以在MESH網絡技術研究過程中,路由協(xié)議一直被作為重點研究內容。技術人員可以以動態(tài)化網絡拓撲結構為依據(jù),從而研究出單播和多播兩種路由協(xié)議,在此基礎上,無論是單點對單點還是多點對多點的數(shù)據(jù)傳輸都可以輕松實現(xiàn)。從MESH網絡單播路由器角度來講,其可以在邏輯結構導向下將數(shù)據(jù)傳輸細分為平面和分級兩種模式,并以此為基礎發(fā)現(xiàn)策略完成主動路由和按需路由的分類。而多播路由器與單播路由器相比有著更高的傳輸效率,既省去了在每個節(jié)點支撐下建立單獨路由的步驟,又可以利用多個轉發(fā)點完成復制,由此規(guī)避了網絡擁堵的風險,網絡寬帶資源利用率、自身保密性及安全性也都得到了同步提升。
3.網絡組織模式
災害發(fā)生后,需要消防人員立即開展救援工作,但是由于受到環(huán)境、位置、人為因素等多重影響,僅僅采用單一的通信方式無法滿足消防救援需求,基于此,需要對多種通信混合模式予以運用,以此確保救援人員通信得到保障。就當前MESH網絡而言,其可以在連接微信、短波的基礎上形成混合組網,一旦緊急事件發(fā)生,且共同通信系統(tǒng)及網絡信息傳輸系統(tǒng)癱瘓,這時可以借助短波電臺完成信息到指揮中心的傳遞。此外,衛(wèi)星通信具有覆蓋面廣等優(yōu)勢不可否認,但是其組網能力相對較差,所以可以將其與MESH自組織網絡進行融合,從而更好地搭建出系統(tǒng)性和完整性的應急通信系統(tǒng),在三者配合之下不僅保證了消防指令的下達,而且消防人員的救災及應對能力也能得到同步提升。
4.消防現(xiàn)場的設計
MESH網絡術語無線自組織網絡形式的范疇,一方面可以實現(xiàn)與衛(wèi)星、短波的結合,另一方面還能以4G、5G等移動網絡通信拓展形式而存在,這樣一來,用戶接收到的無線接入覆蓋會更廣泛,消防應急通信質量也會顯著提升。MESH應用在消防現(xiàn)場時,其組網模式會在結合當前實際情況的基礎上進行多樣化的設計,如IP68在可以在參照轉接線型號和品牌的基礎上實現(xiàn)對接,對于軟件裝置自動識別,同時即便是在地下建筑物中也能與外界保持聯(lián)系,真正實現(xiàn)了消防信息的互通,便于消防工作的更好開展,消防指揮現(xiàn)場的秩序也得以維護。
三、結語
綜上所述,將MESH網絡技術應用到消防應急通信當中可以有效拓寬通信信號覆蓋面積,通信信號質量也能得到保障,既可以為消防隊員搜救提供重要保障,也能幫助消防隊員更好地了解周圍環(huán)境,同時也便于外部指揮人員對消防救援活動的科學指揮。然而,現(xiàn)階段MESH網絡技術依然處于推廣階段,在日后還應加大對其的重視,從國家層面出臺相關的規(guī)定,從而使其作用得到最大限度發(fā)揮。
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(咸陽市消防救援支隊? 陜西咸陽? 712000)