作者簡(jiǎn)介:
趙元吉(1987- ),男,漢族,吉林長(zhǎng)春人,本科,初級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù),研究方向:消防通信。
摘要:伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)的通信水平也出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。在經(jīng)過(guò)3G和4G通信技術(shù)的發(fā)展之后,5G通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,因此我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用5G通信技術(shù),并且獲得了良好的應(yīng)用成效。在我國(guó),消防部門(mén)肩負(fù)著防范與化解重大安全風(fēng)險(xiǎn)、應(yīng)對(duì)并且處置各種災(zāi)害情況的重要責(zé)任,必須利用先進(jìn)的通信技術(shù),為消防指揮各項(xiàng)工作提供強(qiáng)有力支撐?;诖耍疚囊韵李I(lǐng)域之中的通信指揮工作為切入點(diǎn),深入分析了在消防救援指揮過(guò)程中,科學(xué)應(yīng)用5G通信技術(shù)的策略。
關(guān)鍵詞:消防通信;通信指揮;5G通信技術(shù);應(yīng)用策略
現(xiàn)如今,我國(guó)社會(huì)的整體發(fā)展獲得巨大進(jìn)步,且依舊處于高速發(fā)展過(guò)程中,這使得各種災(zāi)害事故的類(lèi)型、規(guī)模出現(xiàn)顯著變化,增加了消防救援活動(dòng)的開(kāi)展難度。在這樣的情況下,我國(guó)相關(guān)部門(mén)關(guān)注消防工作之中的通信指揮過(guò)程,并且積極引入當(dāng)前最先進(jìn)的通信技術(shù)。5G通信技術(shù)在正式誕生以后,已經(jīng)與我國(guó)多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了有機(jī)融合,發(fā)揮出巨大作用,而且5G通信技術(shù)擁有高于4G的諸多優(yōu)勢(shì),因此在開(kāi)展消防通信指揮的過(guò)程中,必須做到對(duì)5G通信技術(shù)的合理應(yīng)用。
一、5G通信技術(shù)的內(nèi)涵以及優(yōu)勢(shì)
(一)5G通信技術(shù)相關(guān)內(nèi)涵
5G的全稱(chēng)就是“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”,在4G(LTE-A、WiMax)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上獲得更多的進(jìn)步。5G能使數(shù)據(jù)的傳輸速率提升,避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)延遲問(wèn)題,加大整個(gè)通信系統(tǒng)的容量,節(jié)省通信過(guò)程中耗費(fèi)的能源,進(jìn)而在降低成本付出的前提下,使設(shè)備可以大規(guī)模進(jìn)行連接。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,5G通信技術(shù)將持續(xù)提升其容量,增加規(guī)模更大的設(shè)備接入數(shù)量,讓不同的設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙互聯(lián)互通。由于5G通信技術(shù)具備先進(jìn)性能,所以該技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)與我國(guó)多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域相融合,發(fā)揮出不可忽視的關(guān)鍵作用,極大地推動(dòng)了行業(yè)領(lǐng)域的智能化轉(zhuǎn)型[1]。
(二)5G通信技術(shù)具備的優(yōu)勢(shì)
1.容量更大。5G通信技術(shù)可以帶來(lái)較大的網(wǎng)絡(luò)容量,使更多的設(shè)備可以與網(wǎng)絡(luò)連接,并且做到對(duì)傳感器的運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部通信目標(biāo)。5G通信網(wǎng)絡(luò)包括城市內(nèi)部的各類(lèi)設(shè)施、人們的生產(chǎn)與生活、交易狀態(tài)與物流狀態(tài)等,從而使物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品能夠在社會(huì)內(nèi)部迅速普及,便于對(duì)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行智能化管理以及控制。
2.延時(shí)更低。通過(guò)5G而產(chǎn)生的LTE網(wǎng)絡(luò),使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延可以超過(guò)100ms,對(duì)幀結(jié)構(gòu)也更加完善,能夠支撐對(duì)實(shí)時(shí)性要求更高的活動(dòng),例如網(wǎng)絡(luò)游戲、數(shù)據(jù)電話、視頻直播等。5G通信網(wǎng)絡(luò)的延遲不超過(guò)1毫秒,可以最大限度地實(shí)現(xiàn)同步通信,保證對(duì)時(shí)延要求較高軟件的順利運(yùn)行和發(fā)展。
3.傳輸速度更高。利用5G通信技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,其速度顯著高于傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò),5G網(wǎng)絡(luò)傳輸速度最高可達(dá)10Gbit/s,速度超過(guò)了當(dāng)前運(yùn)用的有線互聯(lián)網(wǎng)。與以往運(yùn)用的4G通信相比,5G的數(shù)據(jù)傳輸量更大,其網(wǎng)絡(luò)傳輸速度為4G網(wǎng)絡(luò)的100倍,而且具備顯著的移動(dòng)化特征。
4.頻段更高。當(dāng)前被普遍運(yùn)用的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),運(yùn)用的頻段相對(duì)較低,這使得網(wǎng)絡(luò)的傳播性得到提升,過(guò)去4G的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商只需要建設(shè)數(shù)量較少的基站,就可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的全覆蓋。但是低頻段的連續(xù)頻率資源更為寶貴,由于被高頻段的傳播性能所限制,導(dǎo)致大量高頻段沒(méi)有被充分利用。而5G的一個(gè)重要特征就是高頻段,可以高效運(yùn)用以往被忽視的高頻段資源[2]。
二、當(dāng)前消防通信指揮存在的主要問(wèn)題
(一)部分消防應(yīng)急隊(duì)伍的指揮能力有限
常言道“水火無(wú)情”,火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)疑存在大量安全隱患,消防員在前往火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展救援活動(dòng)時(shí),如有不慎就會(huì)遭受傷害,因此必須發(fā)揮消防指揮中心的作用,指導(dǎo)消防員進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng),科學(xué)合理地開(kāi)展消防作業(yè),為消防員的生命安全提供保障。但是我國(guó)部分消防團(tuán)隊(duì)在開(kāi)展救援活動(dòng)之后,往往很難與應(yīng)急指揮中心進(jìn)行及時(shí)溝通,指揮中心也無(wú)法第一時(shí)間獲得救援現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部的真實(shí)情況,使得指揮中心無(wú)法實(shí)時(shí)進(jìn)行救援指揮。不僅如此,還有部分地區(qū)的救援指揮部門(mén)通信建設(shè)較為薄弱,負(fù)責(zé)指揮的人員難以科學(xué)分析火災(zāi)發(fā)生的具體位置、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的變化、消防設(shè)備的位置、實(shí)時(shí)救援計(jì)劃等關(guān)鍵內(nèi)容,甚至出現(xiàn)消防通信指揮工作陷入一片混亂的問(wèn)題。
(二)通信設(shè)備缺乏應(yīng)有的兼容性
在出現(xiàn)緊急情況、需要消防隊(duì)伍進(jìn)行救援時(shí),消防團(tuán)隊(duì)會(huì)攜帶對(duì)講機(jī)、衛(wèi)星電話以及短波收音機(jī)。但是部分救援現(xiàn)場(chǎng)情況特殊,便攜式衛(wèi)星站無(wú)法運(yùn)輸,地面通信活動(dòng)開(kāi)展嚴(yán)重受限,例如如果救援區(qū)域內(nèi)部樹(shù)木密集,那么衛(wèi)星通信以及定位將無(wú)法保證準(zhǔn)確性,甚至無(wú)法順利傳輸信息數(shù)據(jù)。而且不同的通信技術(shù)有著不同的缺陷,如GPS定位系統(tǒng)、LBS基站定位、NB-IoT、RFID射頻識(shí)別、藍(lán)牙、Wifi等,如果沒(méi)有注意其中存在的缺陷,那么在投入使用之后,其傳遞信息的準(zhǔn)確性難以得到保證。
盡管為數(shù)不少的消防部門(mén)為了應(yīng)對(duì)救援之中的特殊情況,已經(jīng)配置了多種類(lèi)型的通信設(shè)備,但是此類(lèi)設(shè)備有著不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及通信協(xié)議,在投入使用之后可能會(huì)出現(xiàn)通信設(shè)備不兼容問(wèn)題,無(wú)法完成消防通信指揮之中的拓展任務(wù)。不僅如此,按照當(dāng)前出臺(tái)的消防信息化要求,消防部門(mén)的救援指揮中心需要對(duì)消防救援之中的所有功能進(jìn)行有機(jī)整合,保證通信設(shè)備擁有較高的使用功能,但是消防部門(mén)可能會(huì)依舊沿用傳統(tǒng)的通信技術(shù),導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)通信開(kāi)展面臨較大障礙[3]。
(三)5G相關(guān)通信技術(shù)并未真正完善
以往消防員運(yùn)用的無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)屬于一種通過(guò)無(wú)線電進(jìn)行通信的技術(shù),而且無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)的功率存在一定的差異,其傳輸距離最小為3km,最大為10km,可以在地下建筑、山地、受到輻射的區(qū)域之中使用。但如果在其他區(qū)域內(nèi)部使用無(wú)線對(duì)講系統(tǒng),無(wú)論是通信距離還是信號(hào)強(qiáng)度都會(huì)被削弱,進(jìn)而對(duì)消防員開(kāi)展救援工作產(chǎn)生阻礙。現(xiàn)階段,我國(guó)絕大部分消防救援隊(duì)伍都已經(jīng)將無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)淘汰,選擇運(yùn)用數(shù)字集群對(duì)講系統(tǒng),大大提升了通信質(zhì)量以及距離,但是該通信技術(shù)存在一個(gè)缺陷,那就是救援區(qū)域中必須有較好的CDMA信號(hào),如果消防員進(jìn)入CDMA網(wǎng)絡(luò)信號(hào)差區(qū)域,其通信活動(dòng)將難以順利進(jìn)行。
三、5G通信技術(shù)應(yīng)用于消防通信指揮的策略
(一)規(guī)范消防指揮中心的運(yùn)行過(guò)程
要想解決消防救援指揮過(guò)程中的混亂問(wèn)題,就必須將先進(jìn)的5G通信技術(shù)作為基礎(chǔ),在精確識(shí)別救援區(qū)域之后完成定位,從而精準(zhǔn)派遣消防隊(duì)伍完成救援,高效開(kāi)展可視化的指揮活動(dòng)。消防部門(mén)應(yīng)當(dāng)運(yùn)用無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控、單兵圖傳畫(huà)面、3D建模、繪制火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)圖等技術(shù),第一時(shí)間掌握救援現(xiàn)場(chǎng)信息,從而科學(xué)地做出救援決策。在建設(shè)消防救援相關(guān)通信指揮系統(tǒng)的過(guò)程中,必須關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)通信、發(fā)送控制指令、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接等各種綜合功能,做到與社會(huì)內(nèi)部相關(guān)應(yīng)急部門(mén)聯(lián)網(wǎng),實(shí)時(shí)完成信息分享,同時(shí)做到對(duì)救援力量的集結(jié)和調(diào)度,在真正提升消防通信指揮活動(dòng)效率的同時(shí),建設(shè)能夠研判、調(diào)度、決策、處置、傳遞的5G通信指揮體系,使消防部門(mén)的救援通信變得更加專(zhuān)業(yè)化[4]。
(二)建設(shè)專(zhuān)門(mén)的5G通信標(biāo)準(zhǔn)體系
消防救援往往需要遠(yuǎn)距離開(kāi)展,移動(dòng)設(shè)備在接入5G通信網(wǎng)絡(luò)之后,也需要在不同的信號(hào)頻段、不同的網(wǎng)絡(luò)基站之中切換,所以需要在我國(guó)境內(nèi)建設(shè)全覆蓋的5G通信體系,利用5G通信技術(shù)圓滿完成消防救援指揮目標(biāo)。我國(guó)各個(gè)級(jí)別消防部門(mén)的通信體系必須得到統(tǒng)一,為消防救援指揮設(shè)備在移動(dòng)之后的使用提供統(tǒng)一化的支持,避免出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)、低質(zhì)量建設(shè)問(wèn)題。在這一過(guò)程中,必須先從頂層設(shè)計(jì)入手,在做好5G通信基礎(chǔ)建設(shè)準(zhǔn)備以后,再分層次地開(kāi)展各級(jí)別消防部門(mén)的信息化建設(shè)工作,最終使5G通信的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)順利完成。除此之外,消防部門(mén)需要與地方政府之間構(gòu)建出良好的協(xié)同合作機(jī)制,同時(shí)完善相關(guān)配套設(shè)備,例如衛(wèi)星通信設(shè)備等。
(三)促進(jìn)5G公網(wǎng)集群在區(qū)域內(nèi)全覆蓋
5G公網(wǎng)集群的基礎(chǔ)就是5G通信技術(shù),在實(shí)現(xiàn)全覆蓋之后,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)350MHz通信信號(hào)之中的缺陷,保證消防救援中心全體指揮人員第一時(shí)間完成關(guān)鍵信息的傳遞,將不同級(jí)別的聯(lián)動(dòng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),進(jìn)而提高消防救援工作效率。具體操作如下:(1)高效部署所有消防車(chē)輛,5G通信技術(shù)在與北斗定位系統(tǒng)結(jié)合以后,可以對(duì)所有消防車(chē)輛進(jìn)行準(zhǔn)確定位,同時(shí)掌握區(qū)域內(nèi)部的水源位置,進(jìn)而做到對(duì)消防力量的合理安排,在出現(xiàn)事故之后,消防車(chē)輛也能夠第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)參與救援;(2)5G通信技術(shù)可以與夜視、耐高溫、耐腐蝕等技術(shù)相結(jié)合,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)救援地點(diǎn)的傷員情況、事故現(xiàn)場(chǎng)的有毒氣體濃度、火情是否會(huì)持續(xù)蔓延等,從而使指揮中心的人員及時(shí)明確救援現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài),進(jìn)而在遭遇突發(fā)危險(xiǎn)情況之后妥善應(yīng)對(duì)并且解決危機(jī)[5]。
(四)保證5G通信技術(shù)相關(guān)設(shè)備的兼容性
在5G相關(guān)技術(shù)得到充分運(yùn)用的大背景下,各級(jí)消防部門(mén)必須配置與5G通信技術(shù)相匹配的設(shè)備,同時(shí)在必要的情況下,完成相關(guān)通信設(shè)備的研發(fā)工作。各級(jí)消防部門(mén)的通信指揮中心需要配置當(dāng)前最先進(jìn)的操作平臺(tái)、衛(wèi)星地面站、通信指揮車(chē)、各類(lèi)圖傳設(shè)備等,做到與5G消防通信體系建設(shè)同時(shí)完成普及,所有參與消防救援活動(dòng)的人員都可以及時(shí)獲得并且運(yùn)用新的通信設(shè)備,高效完成消防救援通信指揮以及調(diào)度工作。
(五)打造5G通信相關(guān)高水平人才隊(duì)伍
任何工作都需要投入足夠的人才,因此5G通信技術(shù)的運(yùn)用也離不開(kāi)優(yōu)秀人才的支持,消防部門(mén)必須根據(jù)5G通信技術(shù)的運(yùn)用需求,建設(shè)專(zhuān)門(mén)的、具備較高專(zhuān)業(yè)水平的人才隊(duì)伍。消防部門(mén)需要對(duì)內(nèi)部人員進(jìn)行定期培訓(xùn),培訓(xùn)內(nèi)容以5G通信技術(shù)為主,同時(shí)加入5G通信相關(guān)設(shè)備的運(yùn)用方法,在每次定期培訓(xùn)活動(dòng)結(jié)束之后,對(duì)所有人員進(jìn)行能力考核。必要情況下,消防部門(mén)可以適當(dāng)引入高水平專(zhuān)門(mén)人才,為通信人才隊(duì)伍加入新鮮血液,在日常工作中對(duì)內(nèi)部所有人員進(jìn)行引導(dǎo),使其主動(dòng)了解和學(xué)習(xí)5G相關(guān)技術(shù),并在工作中不斷取得進(jìn)步[6]。
四、5G通信技術(shù)應(yīng)用于消防通信指揮的未來(lái)展望
在進(jìn)入新的發(fā)展階段以后,消防救援工作已經(jīng)廣泛地運(yùn)用5G通信技術(shù),而且5G相關(guān)技術(shù)的價(jià)值已經(jīng)得到充分體現(xiàn),所以未來(lái)在運(yùn)用5G技術(shù)時(shí),消防部門(mén)應(yīng)當(dāng)重視數(shù)字化的消防隊(duì)伍管理工作,建設(shè)數(shù)字化的消防營(yíng)區(qū),同時(shí)利用數(shù)字化技術(shù)檢測(cè)營(yíng)區(qū)內(nèi)部環(huán)境,這樣做不僅可以使消防員獲得生活和工作的便利,還可以在出現(xiàn)問(wèn)題之后,第一時(shí)間進(jìn)行預(yù)警。5G相關(guān)通信技術(shù)還可以運(yùn)用于營(yíng)區(qū)門(mén)禁,所有進(jìn)出營(yíng)區(qū)人員以及車(chē)輛都會(huì)在得到記錄之后,將數(shù)據(jù)傳遞至5G信息系統(tǒng)內(nèi)部,統(tǒng)籌開(kāi)展數(shù)字化營(yíng)區(qū)管理工作[7]。
在各種物質(zhì)的分揀以及管理方面,可以使用先進(jìn)的RFID射頻識(shí)別技術(shù),為不同物資設(shè)置不同的電子標(biāo)簽,高效監(jiān)測(cè)消防部門(mén)的物資貨運(yùn)系統(tǒng),監(jiān)測(cè)所有物資以及全程監(jiān)測(cè)運(yùn)送物資的車(chē)輛,提升物資調(diào)度成效,而且5G通信技術(shù)能夠支持智能化操作,在很大程度上減輕管理人員的工作壓力。不僅如此,通過(guò)5G信息技術(shù)可以打造出不同級(jí)別的聯(lián)動(dòng)通信指揮體系,完成前期數(shù)據(jù)信息的收集和存儲(chǔ)工作,并且使不同部門(mén)之間達(dá)成協(xié)作關(guān)系,共同建設(shè)5G通信指揮機(jī)制[8]。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,與以往運(yùn)用的4G技術(shù)相比,5G通信技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸、信息相互連通等方面,有著更強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。在5G技術(shù)已經(jīng)得到普及的今天,我國(guó)消防部門(mén)在開(kāi)展通信指揮工作時(shí),必須高度重視對(duì)于5G通信技術(shù)的應(yīng)用,同時(shí)靈活地利用優(yōu)勢(shì)更高的5G技術(shù),解決以往消防救援指揮過(guò)程中存在的問(wèn)題,準(zhǔn)確、及時(shí)地應(yīng)對(duì)各種災(zāi)害事故,從而真正解決危機(jī),為我國(guó)民眾的人身財(cái)產(chǎn)安全提供更多保障。
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