作者簡介:
喬瑛娜(1979— ),女,漢族,河北滄州人,本科,中級專業(yè)技術(shù)職務(wù),研究方向:滅火救援。
摘要:
隨著科技的不斷發(fā)展,5G通信技術(shù)在消防滅火救援實時指揮調(diào)度中扮演著越來越重要的角色。通過建立完善的通信體系、強化數(shù)據(jù)傳輸、打造新的指揮體系以及完善業(yè)務(wù)模式,5G通信技術(shù)為消防救援部門提供了更強大的支持,提升了通信效率、指揮決策能力和救援效果。本文將詳細探討5G技術(shù)在消防滅火救援實時指揮調(diào)度中的應(yīng)用,并結(jié)合實際案例進行分析。
關(guān)鍵詞:5G技術(shù);消防滅火救援;指揮調(diào)度;應(yīng)用研究
引言
消防滅火救援工作是一項具有危險性的工作,關(guān)乎著人們的生命財產(chǎn)安全與社會的安全穩(wěn)定發(fā)展。隨著5G技術(shù)的迅猛發(fā)展,憑借超高速率、超低時延、超大連接等特性,為消防滅火救援實時指揮調(diào)度帶來了全新的變革契機[1]。5G技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場海量數(shù)據(jù)的瞬間傳輸,使指揮員實時了解現(xiàn)場狀況,確保指令的及時下達與執(zhí)行,大大提高了救援效率,同時支持眾多智能設(shè)備同時接入,為構(gòu)建智能化消防救援體系奠定基礎(chǔ)。深入研究5G技術(shù)在消防滅火救援實時指揮調(diào)度中的應(yīng)用,有助于提升消防救援隊伍的快速響應(yīng)能力,精準、高效地開展滅火救援行動,最大限度地減少人員傷亡和財產(chǎn)損失,對保障社會公共安全、維護社會穩(wěn)定具有極其重要的現(xiàn)實意義。
一、消防滅火救援指揮調(diào)度現(xiàn)狀
隨著火災(zāi)救援場景日益復(fù)雜,4G通信技術(shù)的局限性愈發(fā)凸顯。在大型火災(zāi)現(xiàn)場,眾多消防設(shè)備、救援人員的智能終端同時接入4G網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)傳輸需求呈爆發(fā)式增長,極易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵。消防隊員在進入樓道內(nèi)部搜救被困人員時,由于對講機信號受到建筑物墻體的阻隔,通信質(zhì)量急劇下降,聲音斷斷續(xù)續(xù),指揮員在指揮中心無法及時、準確地獲取隊員們反饋的現(xiàn)場信息,如被困人員的具體位置、火勢蔓延方向、消防設(shè)施的可用性等。這使得指揮員難以做出精準決策,調(diào)配后續(xù)救援力量時出現(xiàn)延誤,導(dǎo)致救援黃金時間被浪費。消防部門與其他應(yīng)急救援單位(如醫(yī)療、公安等)之間缺乏統(tǒng)一、高效的協(xié)同機制。在部分火災(zāi)事故中,消防隊伍負責(zé)滅火和搜救,醫(yī)療隊伍負責(zé)救治傷員,公安負責(zé)現(xiàn)場秩序維護。然而,各部門之間通信頻段不統(tǒng)一,信息溝通不暢,消防隊伍在完成滅火任務(wù)后,未能及時將傷員轉(zhuǎn)移信息傳遞給醫(yī)療隊伍,導(dǎo)致醫(yī)療隊伍準備不充分,傷員救治工作出現(xiàn)延遲。公安部門在疏散人群時,因未與消防部門實時共享周邊道路擁堵情況,使得后續(xù)消防車輛進場受阻,嚴重影響了救援任務(wù)的整體進度,無法形成有效的作戰(zhàn)合力。
二、5G技術(shù)適用于消防領(lǐng)域的獨特優(yōu)勢
(一)實時數(shù)據(jù)高速傳輸賦能精準決策
在傳統(tǒng)的消防滅火救援指揮調(diào)度模式下,信息傳遞主要依賴對講機、電話等較為簡單的通信手段。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,現(xiàn)場火勢迅猛,煙霧彌漫,救援難度極大。當(dāng)前借助5G網(wǎng)絡(luò),無人機能夠迅速升空,高清攝像頭實時捕捉火災(zāi)現(xiàn)場畫面,并以超高速傳輸回指揮中心。這些畫面清晰地展現(xiàn)了火勢的蔓延方向,并依據(jù)火焰的顏色與強度,判斷燃燒物質(zhì)的類型以及煙霧濃度與流動態(tài)勢,為救援人員規(guī)劃安全的行進路線提供依據(jù)[2]。同時,建筑內(nèi)部的智能傳感器通過5G網(wǎng)絡(luò),及時傳輸各樓層的溫度分布數(shù)據(jù)。指揮人員可以據(jù)此精準地判斷高溫區(qū)域的位置,提前預(yù)判火勢可能突破的薄弱樓層,從而合理調(diào)配滅火力量。例如,當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一樓層溫度急劇上升且煙霧有向周邊樓層擴散趨勢時,指揮中心能夠迅速調(diào)派更多消防車輛前往該區(qū)域,增加水槍數(shù)量,對火勢進行壓制,防止火勢進一步擴大。同時,建筑圖紙信息也能通過5G網(wǎng)絡(luò)快速傳輸至現(xiàn)場救援人員的智能終端。消防員在進入建筑內(nèi)部搜救被困人員時,可隨時查看手機或平板電腦上的詳細圖紙,精準定位樓梯間、電梯井、消防通道等關(guān)鍵位置以及了解建筑物的結(jié)構(gòu)特點,如承重墻位置、樓板承重能力等。這使得他們在復(fù)雜的火場環(huán)境中能夠迅速找到最佳救援路徑,避免盲目搜尋,提高救援效率,最大限度地保障被困人員的生命安全。
(二)低時延保障指令的及時下達與高效執(zhí)行
在火災(zāi)事故中,一旦發(fā)生爆炸,現(xiàn)場情況極度危險,隨時可能發(fā)生二次爆炸,對救援人員的生命安全構(gòu)成巨大威脅。此時,遠程操控消防機器人深入爆炸核心區(qū)域進行滅火和偵察工作至關(guān)重要。依托5G網(wǎng)絡(luò),指揮中心發(fā)出的操控指令能夠在毫秒級的時延內(nèi)傳達到消防機器人[3]。操作人員在指揮中心通過實時回傳的高清視頻畫面,精準控制機器人的前進、后退、轉(zhuǎn)向、噴射滅火劑等動作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)爆炸現(xiàn)場某一區(qū)域出現(xiàn)明火復(fù)燃跡象時,操作人員能立即指令機器人調(diào)整位置,將滅火劑精準噴射到火源根部,迅速撲滅復(fù)燃火勢,有效遏制事故惡化。同樣,在執(zhí)行偵察任務(wù)時,機器人按照指令快速移動,對現(xiàn)場的?;沸孤┣闆r、溫度、有害氣體濃度等數(shù)據(jù)進行實時采集,并及時傳輸回指揮中心。指揮人員依據(jù)這些準確的數(shù)據(jù),迅速判斷現(xiàn)場的危險程度,調(diào)整救援策略,下達針對性的指令,如疏散周邊群眾的范圍、調(diào)運何種特殊的滅火藥劑等,確保救援行動高效、有序地進行,降低事故造成的損失[4]。
(三)大規(guī)模設(shè)備連接推動消防物聯(lián)協(xié)同
在一些特殊環(huán)境下,如地下室、高層建筑內(nèi)部等,4G信號強度減弱。當(dāng)火災(zāi)引發(fā)斷電、建筑結(jié)構(gòu)受損時,信號傳輸受阻問題更為嚴重。當(dāng)前眾多的消防設(shè)備、傳感器可以通過5G網(wǎng)絡(luò)連接,形成一個龐大而智能的物聯(lián)網(wǎng)。例如,可以在一個大型工業(yè)園區(qū)布置數(shù)以千計的火災(zāi)探測器、消防噴淋頭、煙霧報警器等設(shè)備。這些設(shè)備借助5G網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崟r將自身的工作狀態(tài)、監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至消防指揮中心。當(dāng)某一區(qū)域的煙霧報警器檢測到煙霧濃度超標時,會立即通過5G網(wǎng)絡(luò)向指揮中心發(fā)送警報信息,同時聯(lián)動周邊的消防噴淋頭自動開啟,進行初步滅火。指揮中心收到警報后,根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸回來的各設(shè)備位置信息、周邊道路狀況、消防水源分布等數(shù)據(jù),迅速調(diào)派最近的消防車前往事故現(xiàn)場。實現(xiàn)從火災(zāi)預(yù)警、設(shè)備聯(lián)動到現(xiàn)場救援全過程的智能化協(xié)同,大大提升了消防滅火救援的整體效能。
三、5G技術(shù)在消防滅火救援實時指揮調(diào)度中的應(yīng)用
(一)實時監(jiān)測與火情研判
在火災(zāi)撲救過程中,實時數(shù)據(jù)傳輸與遠程監(jiān)控是確保指揮人員能夠迅速了解火災(zāi)現(xiàn)場情況、做出正確決策的關(guān)鍵。5G技術(shù)以其高速率、低時延的特點,為火災(zāi)現(xiàn)場的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸提供了有力保障。通過搭載紅外熱成像相機,無人機能夠在300米—1200米的高空遠距離執(zhí)行火勢、火情偵察任務(wù),直接、準確地定位火源位置。5G技術(shù)還支持混合通信架構(gòu),利用基于長距離通信協(xié)議的異構(gòu)無線電網(wǎng)絡(luò)以及IEEE 802.11s協(xié)議,靈活應(yīng)用于無人機群,使用戶在比地面應(yīng)用更長的距離上完成數(shù)據(jù)交換[5]。這種技術(shù)的應(yīng)用,使得在復(fù)雜環(huán)境下,如煙霧繚繞、視野受阻等,依然能夠?qū)崿F(xiàn)對火情的快速識別和定位。無人機響應(yīng)迅速、機動靈活、起降安全、操作簡便、不受地理地形的影響,環(huán)境限制小,縮小盲區(qū),效率高,可自主規(guī)劃巡檢路線,智能載荷,航拍設(shè)備穩(wěn)定多樣,數(shù)據(jù)資料完整。熱成像相機監(jiān)測精度高,在黑夜和煙霧場合均能獲取精確數(shù)據(jù)。例如,在森林防滅火現(xiàn)場,大疆無人機可以在火場高空遠距離執(zhí)行火勢、火情偵察任務(wù),無人機搭載的熱成像相機能直接、準確地定位出火源位置,同時利用激光測距儀進行打點定位來描繪火線,以點連線,以線連面,繪制全景圖,為災(zāi)情研判提供精準的信息。在近年來的多起重大森林火災(zāi)中,無人機通過紅外熱成像系統(tǒng)清晰地識別火場區(qū)域,為火線蔓延分析和火線防守工作提供關(guān)鍵的決策信息。這種實時監(jiān)測能力,為災(zāi)情研判提供了信息支撐,為保護森林資源和人民群眾生命財產(chǎn)安全提供了“硬核”科技助力。
(二)遠程高清視頻通話
在火災(zāi)撲救過程中,遠程控制與智能調(diào)度是提高撲救效率、減少人員傷亡的關(guān)鍵。5G技術(shù)以其低時延、大連接數(shù)的特點,不僅可以實現(xiàn)實時視頻傳輸,還可以實現(xiàn)遠程指揮與調(diào)度。這種實時數(shù)據(jù)傳輸能力為指揮人員提供了全面的現(xiàn)場信息,有助于他們做出更迅速、更準確的決策。例如,在河南駐馬店市的森林防火工作中,河南移動駐馬店分公司與當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門合作,利用5G技術(shù)建立了“人防+技防”的立體防護架構(gòu)。通過5G終端和無人機等設(shè)備,實現(xiàn)了對森林火情的實時監(jiān)測和預(yù)警。一旦發(fā)生火情,無人機可以迅速抵達現(xiàn)場,通過5G網(wǎng)絡(luò)將實時畫面和數(shù)據(jù)回傳至指揮中心,為指揮人員提供直觀的火災(zāi)現(xiàn)場信息。這些信息對于判斷火勢、確定救援路線和制定撲救方案至關(guān)重要。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后,現(xiàn)場救援人員能夠迅速佩戴具備5G通信功能的單兵裝備,這些裝備配備高清攝像頭,能夠?qū)崟r采集并傳輸現(xiàn)場畫面。指揮中心的指揮員通過5G視頻通話,與身處火災(zāi)核心區(qū)域的救援小組建立起穩(wěn)定、流暢的實時通信鏈路。同時,指揮員可以清晰地看到現(xiàn)場火勢的變化、煙霧的濃密程度與飄散軌跡以及救援人員所處的位置、周邊的設(shè)施布局等關(guān)鍵信息?;谶@些實時畫面,指揮員能夠精準判斷火勢發(fā)展態(tài)勢,及時下達科學(xué)合理的作戰(zhàn)指令。同時,指揮中心還能利用5G視頻通話與技術(shù)專家連線,專家根據(jù)實時回傳的畫面,為現(xiàn)場救援提供專業(yè)的處置建議,實現(xiàn)跨區(qū)域的高效協(xié)同作戰(zhàn),最大程度降低火災(zāi)造成的損失。
(三)數(shù)據(jù)采集與分析
在消防滅火救援中,數(shù)據(jù)采集與分析對于指揮決策至關(guān)重要。5G技術(shù)的高速率和低時延特性,使得大量數(shù)據(jù)可以實時采集和分析,為指揮決策提供更準確的信息支持。例如,在火災(zāi)中,這些有害氣體對人員生命安全構(gòu)成巨大威脅,有害氣體傳感器可以對一氧化碳、二氧化碳、硫化氫等有毒有害氣體進行實時監(jiān)測。通過5G網(wǎng)絡(luò)及時回傳有害氣體濃度數(shù)據(jù),指揮中心可以提前通知救援人員佩戴相應(yīng)的防護裝備,確保救援行動安全、高效開展。同時,根據(jù)有害氣體擴散范圍,合理規(guī)劃疏散通道,引導(dǎo)人員避開危險區(qū)域,最大限度保障人員生命安全,降低火災(zāi)造成的損失。在火災(zāi)現(xiàn)場,通過安裝各種傳感器,如溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器等,可以實時監(jiān)測火場環(huán)境數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)街笓]中心,指揮中心可以通過數(shù)據(jù)分析軟件對數(shù)據(jù)進行處理和分析,得出火場環(huán)境變化趨勢和可能存在的危險情況,從而做出科學(xué)的指揮決策。此外,通過5G技術(shù)還可以實現(xiàn)對消防人員生命體征的實時監(jiān)測。在滅火救援行動中,消防人員佩戴智能設(shè)備,如心率監(jiān)測器、呼吸壓力監(jiān)測器等,通過5G網(wǎng)絡(luò)將實時監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)街笓]中心。指揮中心可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷消防人員的身體狀況,及時采取措施保障消防人員安全。
(四)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)保障
在消防滅火救援中,應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)保障對于指揮調(diào)度至關(guān)重要。5G技術(shù)具有強大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力和數(shù)據(jù)傳輸能力,可以為消防滅火救援提供可靠的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)保障。例如,在地震、洪水等自然災(zāi)害中,通信網(wǎng)絡(luò)往往受到嚴重破壞,導(dǎo)致通信中斷。此時,可以利用5G技術(shù)建立應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò),通過無人機或便攜式基站等設(shè)備,為災(zāi)區(qū)提供臨時通信服務(wù)。指揮中心可以通過5G應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò),實時接收災(zāi)區(qū)信息,進行指揮調(diào)度和救援行動。
結(jié)語
5G技術(shù)憑借其超高速率、超低時延、超大連接特性,為消防指揮調(diào)度帶來全方位變革。在信息獲取與傳輸層面,其打破傳統(tǒng)局限,實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)瞬間傳輸,使指揮員實時、精準掌控現(xiàn)場態(tài)勢。綜合來看,5G技術(shù)在消防滅火救援實時指揮調(diào)度中的應(yīng)用成效顯著。未來,隨著5G技術(shù)的持續(xù)演進與普及,有望進一步深化與消防領(lǐng)域的融合,為消防事業(yè)注入更強大的動力,推動消防救援邁向智能化、高效化,更好地守護人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
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