摘要:天地空融合通信在確保消防應(yīng)急通信中發(fā)揮著不可替代的重要作用,相關(guān)負責(zé)人、救援部門,要正確認識天地空融合通信的重要作用,通過確定天地空融合通信系統(tǒng)創(chuàng)建思路、加強消防應(yīng)急救援通信保障系統(tǒng)演練、強化不同類型設(shè)備兼容性、加強薄弱地區(qū)建設(shè)等不同方式,將天地空融合通信系統(tǒng)優(yōu)勢發(fā)揮出來,保證消防救援現(xiàn)場通信正常,為救援工作提供更多便利。
關(guān)鍵詞:天地空;融合通信;消防應(yīng)急通信
在工業(yè)化、城市化進程推進中,人民群眾的物質(zhì)生活、文化水平得以提升,這也促使消防救援工作面臨嚴峻挑戰(zhàn),救援難度增加。我國幅員遼闊,不同地區(qū)的地形地勢存在不同,因此,發(fā)生自然災(zāi)害的概率也隨之提升。如果出現(xiàn)自然災(zāi)害問題,需要立刻進行救援,這樣才能在最大程度上降低損失,促使人民生命財產(chǎn)安全得以保障。在開展消防救援工作時,要在最大程度上保證通信暢通,從而提升消防救援效率。在科學(xué)技術(shù)不斷優(yōu)化的當下,天地空融合通信系統(tǒng)應(yīng)運而生,這對于消防應(yīng)急通信能力的提升起到了良好的促進作用?;诖?,在消防應(yīng)急通信保障中,要對天地空融合通信進行合理利用,以便推動消防救援工作的順利進行,實現(xiàn)對各類問題的有效處理。
一、天地空融合通信分析
(一)含義
在消防救援期間,如果能夠確保通信暢通,可以將救援現(xiàn)場具體情況、信息等傳遞給指揮部,從而制定最為合理救援計劃,推動后續(xù)救援工作的順利進行。在救援過程中,工作人員結(jié)合現(xiàn)場具體情況靈活調(diào)整救援計劃,這對于整個救援工作效率的提升能夠起到良好促進作用。從實際消防救援中不難發(fā)現(xiàn),有很多因素都會對消防救援進度與效果產(chǎn)生影響,還會對消防救援現(xiàn)場應(yīng)急通信產(chǎn)生直接影響[1]。隨著科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)的快速發(fā)展,針對消防應(yīng)急通信創(chuàng)建天地空融合通信系統(tǒng),主要目的是確保消費應(yīng)急救援工作的順利開展。如果從含義方面進行分析,天地空融合通信主要是指,在消防救援現(xiàn)場創(chuàng)建現(xiàn)場應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò),該通信網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)對救援現(xiàn)場的全面覆蓋,要具備較強機動性與靈活性。天地空融合通信中的不同類型軌道衛(wèi)星,以及不同類型飛行器,能夠創(chuàng)造出天基網(wǎng)絡(luò)、空基網(wǎng)絡(luò),這樣網(wǎng)絡(luò)能夠與地面設(shè)備之間進行相互連接,從而形成完善的消防應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)具備較強立體性特點。在地基網(wǎng)絡(luò)中包含很多不同內(nèi)容,比如,蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)、移動衛(wèi)星終端、地面數(shù)據(jù)預(yù)處理中心。
與傳統(tǒng)地面通信網(wǎng)絡(luò)相比,天地空融合通信在具體應(yīng)用過程中,能夠結(jié)合消防救援現(xiàn)場實際情況,實現(xiàn)對不同類型網(wǎng)絡(luò)、飛行器的科學(xué)設(shè)置,可以將傳統(tǒng)地面通信技術(shù)優(yōu)勢發(fā)揮出來,實現(xiàn)對技術(shù)優(yōu)勢的整合,空基網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也能夠發(fā)揮自身價值,為地面救援工作奠定基礎(chǔ),滿足通信要求。在天地空融合通信系統(tǒng)中包括很多通信路徑,如果地面通信基站因為災(zāi)情等各類因素影響遭到破壞,可以將天基通信網(wǎng)絡(luò)、空基通信網(wǎng)絡(luò)啟動,為通信提供保障。在信息數(shù)據(jù)傳輸過程中,要對發(fā)射裝置、接收裝置進行合理利用,在最大程度上避免因為災(zāi)害,引發(fā)通信受阻,從而實現(xiàn)消防救援工作的有序開展。
(二)天地空融合通信系統(tǒng)創(chuàng)建思路
從具體應(yīng)用中可以看出,天地空融合通信系統(tǒng)屬于綜合性較強的通信保障系統(tǒng),在應(yīng)用時各個系統(tǒng)要確保同步通信,這樣才能將天地空融合通信系統(tǒng)的積極作用發(fā)揮出來。在天地空融合通信系統(tǒng)創(chuàng)建過程中,要及時做好天層、地層、空層的創(chuàng)建,這樣即便是在較為復(fù)雜的救援地形中,也能夠滿足救援需求。
1.天層創(chuàng)建
從當前消防救援工作落實中可以了解到,無人機得到廣泛應(yīng)用。通常情況下,將無人機應(yīng)用在危險程度相對較高,并且較為復(fù)雜的救援現(xiàn)場,為救援人員提供真實、準確的數(shù)據(jù)信息,并進行圖像上傳,整體操作簡單,能夠為救援工作帶來很多便利。與常規(guī)的無人機相比,消防救援過程中使用的無人機更加先進,是由不同部分組成,包括動力系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、發(fā)射平臺等。在無人機實際使用過程中,操作非常簡單,可以為操作人員的操作提供便利,擁有較強靈活性。即便是在較為危險、復(fù)雜的救援現(xiàn)場,也能夠?qū)崿F(xiàn)正常運行。無人機在天地空融合通信中屬于天層中的重點內(nèi)容,搭載了傳感器設(shè)備、動態(tài)監(jiān)測設(shè)備,能夠及時升入空中完成救援現(xiàn)場拍攝工作,將拍攝到的圖像、數(shù)據(jù)信息等回傳給指揮部門,指揮部門結(jié)合具體的數(shù)據(jù)信息、圖像,對現(xiàn)場救援工作進行指揮,并制定科學(xué)合理的救援措施,保證救援工作的有序開展[2]。還可以在無人機上設(shè)置音響設(shè)備,這樣能夠直接播報現(xiàn)場救援信息,將無人機的信息傳播功能充分發(fā)揮出來,為后續(xù)工作落實奠定良好基礎(chǔ)。在具體應(yīng)用中,要結(jié)合具體片區(qū),對無人機數(shù)量進行科學(xué)配置。實際上,無人機在升空后,飛行高度存在不同,因此,要避免不同無人機出現(xiàn)相互碰撞問題。一旦發(fā)生碰撞情況,不僅會損壞無人機,而且會影響救援工作的落實。無人機的直播對分辨率有著很高標準,一般而言要保證在1080P,還需要注意的一點是,針對無人機配備電池,保證無人機能夠持續(xù)工作九小時左右,為指揮部門提供更加真實、清晰的圖案與數(shù)據(jù)信息,保證可以為消防救援工作提供更多便利。
2.地層構(gòu)建
傳統(tǒng)地面通信設(shè)備是天地空融合通信系統(tǒng)中的重要組成部分,地面通信設(shè)備的科學(xué)設(shè)置,能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的科學(xué)、準確接收,為救援計劃的制定奠定良好基礎(chǔ)。與此同時,可以為天層當中無人機的有效通信、運行以及順利工作創(chuàng)造良好條件。在這一過程中,空層中衛(wèi)星也能夠?qū)ψ陨淼倪\行方向和具體運行狀態(tài)進行確認[3]。天地空融合通信系統(tǒng)當中的地面通信設(shè)備涉及很多不同內(nèi)容,比如地面對講設(shè)備、終端顯示設(shè)備等。終端顯示設(shè)備的功能是,將空層、天層中衛(wèi)星捕捉的信息,以及無人機捕捉到的圖像資料傳輸給指揮人員,確保指揮人員能夠?qū)ΜF(xiàn)場具體情況有正確認識,結(jié)合相應(yīng)圖像信息、資料等,制定更為科學(xué)的救援計劃。地面對講設(shè)備主要是數(shù)字對講機,救援人員在不同位置都能夠?qū)崿F(xiàn)交流,數(shù)字對講機在使用過程中擁有很多優(yōu)勢,比如延時少、效率高、清晰度強,現(xiàn)場救援人員之間能實現(xiàn)互聯(lián)互通,針對問題能夠進行有效溝通,促使各個救援人員、指揮人員都能夠?qū)ΜF(xiàn)場救援具體情況、救援進度有正確認識,從而推動救援工作的順利進行;地面發(fā)射裝置屬于移動通信設(shè)備,主要作用是推動救援人員工作的順利開展,救援人員在救援工作落實中,可以利用移動設(shè)備實現(xiàn)信號的接收與發(fā)送,同時利用空層當中的衛(wèi)星進行信號的實時傳遞。移動通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的即時傳輸,在傳輸期間利用專門網(wǎng)絡(luò),在圖像傳輸時利用傳輸速度快、傳輸效率高等特點,能夠盡量避免傳統(tǒng)圖像傳輸期間出現(xiàn)的信息延遲情況,為救援工作提供更多便利。在具體應(yīng)用過程中,地面設(shè)備包括很多不同通信設(shè)備,比如,Go-Pro結(jié)合穩(wěn)定器、4G圖傳設(shè)備等。為將Go—Pro結(jié)合穩(wěn)定器的作用發(fā)揮出來,可以將其設(shè)置在救援人員的頭盔上,利用無線網(wǎng)絡(luò),將Go—Pro結(jié)合穩(wěn)定器與現(xiàn)場CPE設(shè)備進行連接,這樣能夠高質(zhì)量進行視頻直播推流,此時,要確保視頻分辨率為1080P,需要注意的一點是,要做到一邊充電一邊使用,要持續(xù)工作十二小時。對于直播的視頻內(nèi)容,工作人員要及時進行保存,可以將其保存到服務(wù)器中,為后續(xù)相關(guān)工作的落實奠定良好基礎(chǔ)[4]。要對4G圖傳設(shè)備的安裝進行科學(xué)規(guī)劃,通常會在救援現(xiàn)場最高點位置進行4G圖傳設(shè)備安裝,主要目的是將4G圖傳設(shè)備優(yōu)勢發(fā)揮出來。在具體啟動過程中,可以采用一鍵開機方式,使用專門的網(wǎng)絡(luò)進行圖像信息回傳,整個過程要實現(xiàn)全自動,不需要配備專門工作人員。指揮人員可以進行圖像處理,通過該種方式能夠在很大程度上減少前線人員工作壓力。在消防應(yīng)急救援期間,350M數(shù)字對講機的應(yīng)用具有重要意義,350M數(shù)字對講機在使用中本具備很多特點,比如,便攜性、穩(wěn)定性等特點,整體待機時間較長,幾乎不會受外界因素影響,因此,在消防應(yīng)急通信中得到廣泛應(yīng)用。
(三)空層構(gòu)建
在如今通信技術(shù)快速發(fā)展背景下,空中衛(wèi)星數(shù)量逐漸增多,這對于我國消防應(yīng)急救援通信能力的提升能夠起到良好促進作用[5]。衛(wèi)星有著天然廣播性特點,因此,可以在較大地理范圍內(nèi)為終端播報數(shù)據(jù),從而節(jié)約傳輸寬帶,各個終端之間能夠快速接收廣播信息,廣播信息的延時性變小,也就是說,各個終端能夠及時接收到廣播信息。地勢對于衛(wèi)星覆蓋影響較小,在大面積覆蓋過程中不需要過多的成本投入。隨著社會的不斷發(fā)展,消防救援難度也隨之提升,因此,衛(wèi)星基站在建設(shè)過程中出現(xiàn)可以為消防救援通信提供便利的衛(wèi)星便攜基站。為消防應(yīng)急通信設(shè)置更加專業(yè)化的衛(wèi)星設(shè)備,不僅頻帶寬,天線也擁有良好性能,可以滿足消防應(yīng)急救援中的數(shù)據(jù)傳輸要求,以及音頻傳輸要求。該種衛(wèi)星設(shè)備具備較強兼容性,能夠與無人機等通信設(shè)備之間實現(xiàn)對接,從而拍攝不同距離的圖像、信息,并實現(xiàn)圖像、信息的及時上傳[6]。在空層設(shè)備中不僅包括衛(wèi)星便攜站,同時還包括衛(wèi)星平板、衛(wèi)星電話等。此類衛(wèi)星設(shè)備的功能存在不同,在具體應(yīng)用中,能夠確保音頻信息、視頻信息、數(shù)據(jù)圖片的即時傳輸,同時還具備較強的通話能力、交互能力。如果在通信現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)癱瘓情況,可以將衛(wèi)星設(shè)備作為備用系統(tǒng),確保正常通信。
在實際應(yīng)用過程中,要對衛(wèi)星便攜基站的頻段進行合理選用,一般選用KU頻段,衛(wèi)星可以選用亞洲9號,此類衛(wèi)星頻帶較寬,能夠?qū)?shù)據(jù)采集回傳要求、實時音頻、視頻采集回傳要求滿足。視頻接入口可以選擇HDMI、GNC,前端視頻采集終端可以將無線網(wǎng)絡(luò)版本的DV接入,更好解決以往終端圖像拉遠拍攝期間存在的問題。使用的衛(wèi)星電話包括天通衛(wèi)星電話、海事衛(wèi)星電話,一旦公網(wǎng)出現(xiàn)問題,可以啟用衛(wèi)星電話,從而實現(xiàn)通信。衛(wèi)星平板的作用是傳輸,傳輸小圖片、小視頻等,具有體積小、重量輕等特點。
在天地空融合通信設(shè)計過程中,因為消防救援現(xiàn)場情況較為復(fù)雜,很容易造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓問題。為了最大程度上避免此類情況出現(xiàn),在設(shè)計過程中,要針對不同公網(wǎng)狀態(tài),開展天地空融合系統(tǒng)設(shè)計[7]。如果通信網(wǎng)絡(luò)能夠正常使用,那么可以使用無人機、4G圖傳設(shè)備等,將圖像信息等進行回傳,指揮部門使用終端顯示設(shè)備,及時了解現(xiàn)場情況。一旦面臨通信網(wǎng)絡(luò)故障情況,工作人員可以使用衛(wèi)星平板、衛(wèi)星便攜站,為通信、圖像信息傳輸提供保障,推動現(xiàn)場消防救援工作的順利進行。
二、天地空融合通信在消防應(yīng)急通信保障中的實施與應(yīng)用措施
(一)加強消防應(yīng)急救援通信保障系統(tǒng)演練
天地空融合通信實際上是理論、技術(shù)層面的內(nèi)容,現(xiàn)如今并沒有一個相對固定、完善的發(fā)展模式。在消防救援過程中,具體情況較為復(fù)雜,有很大一部分救援工作難度非常高,救援現(xiàn)場的情況也是隨時隨地發(fā)生變化,這使得天地空融合通信的應(yīng)用存在很大難度[8]。為將天地空融合通信價值發(fā)揮出來,在天地空融合系統(tǒng)建設(shè)完成之后,針對不同救援場景,要進行全面演習(xí),定期組織工作人員做好演習(xí)訓(xùn)練,并模擬救援現(xiàn)場情況。在這一過程中,可以提升天地空融合系統(tǒng)的配合度。在實際現(xiàn)場救援過程中,很有可能會出現(xiàn)突發(fā)情況,因此,在演練期間需要將救援期間可能會出現(xiàn)的突發(fā)情況納入其中,促使工作人員能夠?qū)ν话l(fā)情況進行及時捕捉,并進行分析,從而制定科學(xué)合理的應(yīng)急措施,這對于消防救援工作的順利進行能夠起到良好促進作用。
(二)強化不同類型設(shè)備兼容性
從天地空融合通信系統(tǒng)的具體應(yīng)用中可以發(fā)現(xiàn),融合性質(zhì)系統(tǒng)涉及很多不同類型通信設(shè)備,不同設(shè)備在運行過程中要具備較強的配合程度,這樣才能實現(xiàn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,并將系統(tǒng)優(yōu)勢發(fā)揮出來。但實際情況卻是,不同類型設(shè)備在生產(chǎn)主體上存在不同,這會導(dǎo)致設(shè)備存在兼容性問題,如果設(shè)備之間無法實現(xiàn)相互兼容,通信出現(xiàn)故障的幾率也會大大提升。比如,無人機在使用過程中有著較為齊全的功能,但無人機的兼容性相對較差,無法滿足地面通信設(shè)備的兼容性要求[9]。由此可以看出,系統(tǒng)兼容性復(fù)雜、問題解決難度大,為在最大程度上保證設(shè)備之間的兼容性,要盡量選用統(tǒng)一設(shè)備,這樣可以將設(shè)備不兼容問題更好解決。在設(shè)備應(yīng)用之前,要全方位分析不同設(shè)備之間的兼容性情況,要防止嚴重不兼容情況出現(xiàn)。
(三)加強薄弱地區(qū)建設(shè)
當前天地空融合通信系統(tǒng),整體具備復(fù)雜性特點,在其中涉及很多不同流程、環(huán)節(jié),因此,天地空融合通信系統(tǒng)經(jīng)常會應(yīng)用、建設(shè)在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)。消防應(yīng)急通信裝備等基礎(chǔ)設(shè)施,在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)有著較高建設(shè)水平,使用的很多設(shè)備也存在先進性特點,為天地空融合通信工作的開展奠定良好基礎(chǔ)。不同地區(qū)在實際發(fā)展過程中,經(jīng)濟發(fā)展水平存在差異,很多欠發(fā)達地區(qū)存在著明顯的消防應(yīng)急通信設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善問題。一旦進行救援,很容易因為通信功能不完善,導(dǎo)致天地空融合通信系統(tǒng)無法將自身價值和作用發(fā)揮出來,這對于消防救援水平也會產(chǎn)生直接影響。在面對這一情況時,為促使天地空融合通信能夠在消防救援工作中得到更好應(yīng)用,在未來發(fā)展中,對于經(jīng)濟發(fā)展較慢地區(qū),或者消防應(yīng)急通信保障薄弱地區(qū),要加大經(jīng)濟投入力度,提供政策保障,從而確保創(chuàng)建的傳輸渠道能夠以衛(wèi)星平板、衛(wèi)星便攜站為主,通過對無人機一體化天地空融合通信的應(yīng)用,促使應(yīng)急通信保障能力可以得到全面提升,從而提高消防救援能力。
三、結(jié)束語
綜上所述,應(yīng)急通信在整個消防救援中發(fā)揮著不可替代的重要作用,因此,對于消防應(yīng)急通信的保障,相關(guān)負責(zé)人以及工作部門要給予更多重視。為保證消防救援現(xiàn)場的正常通信,要將天地空融合通信系統(tǒng)優(yōu)勢發(fā)揮出來,使用無人機、Go—Pro等設(shè)備,將現(xiàn)場信息傳遞給指揮人員,從而實現(xiàn)對救援工作的正確引導(dǎo)。
作者單位:王天旭 北京市朝陽區(qū)消防救援支隊
參" 考" 文" 獻
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