覃波
移动自组网技术在消防部队抢险救援通信保障中的运用探讨
覃波
广州军区善后办勤务汽车队,广东 广州 510063
随着社会经济快速发展,火灾事故发生可能性随之增加,给人民群众生命和财产构成了极大的威胁。火灾救援是一项复杂性过程,对通信要求极高。现实生活中,由于通信不畅导致人员伤亡事故普遍存在,加上受到各类灾害的影响,周围网络设施遭到了破坏,有线组网效率较低,甚至瘫痪无法应用,在很大程度上影响火灾救援工作有效实施。移动自主网技术具有动态性、自主性等特点,能够为消防抢险救援提供通信保障,尽快完成抢险救灾。基于此,对移动自组网技术进行了分析。结合该项技术应用现状,探讨了其在消防部队抢险救援通信保障中的运用,旨在为消防部队信息化建设提供参考。
移动自组网技术;消防部队;抢险救援;通信保障;运用
近年来,我国地质灾害较为频繁,不利于我国和谐社会建设。公安消防部队在各类灾害中发挥重要作用,最大限度上保障了人民生命和财产安全。随着人类社会进入信息化时代,战时实时通信在消防灭火救援中得到了广泛推广和应用,能够确保信息上传下达,为救援方案的制定提供支持。其中移动自组网技术能够突破时空限制,使信息传输更为高效。
移动自组网技术,是指一种无线移动通信网络。在通信网络中各个节点均处于平等状态,同时,各个节点具备普通终端的全部功能,具备报文转发功能,能够通过多个节点转发完成通信,这也是其与传统网络的根本区别。在实践应用中,移动自组网技术具有如下特征。
一是无中心。自组网没有具体的控制中心,所有节点处于同一水平上,且网络呈现对等式结构。各个节点能够随机进入、离开网络,即便网络在运行中出现问题,也不会影响对网络运行的影响,具备较强的抗毁性能。
二是自组性。移动自组网运行不需要硬件设施予以支持,能够以分层协议为基础,通过对各项行为的协调,完成通信[1]。
三是动态。移动自组网具有动态性特点,网络中的节点能够随意移动、开关机等,且节点的变化能够随着拓扑结构变化而变化,具有较强的实时性特点。
随着无线移动终端升级换代,蓝牙、远程红外等技术得到了长足发展和应用。上述技术的发展为移动自组网网络沟通和交流提供了坚实的通信保障,且在军事、民用等领域发挥积极作用。其中民用领域,移动自组网能够满足临时通信需求。如果现有通信系统不够实用,可以通过移动自组网完成通信任务,即便是偏远地区,也能够取得不错的效果。对消防部队而言,移动自组网重要性愈发突出,特别是火灾、地震等灾害对原有基础设施构成了极大的破坏,短时间内无法恢复,因此运用移动自组网技术至关重要,能够迅速建网,实现信息沟通,最大限度上保障人民生命和财产安全。
目前,公安消防部队现有通信手段,主要以无线电台、3G图像传输及卫星通信三种形式为主。但随着地质灾害情况愈发复杂,现有通信手段滞后性显而易见,因此应用移动自组网技术势在必行。
3.1 加快信息传输速度
常规无线电台是公安消防部队通信指挥中基本手段,具有成本低、便捷等优势,但通信宽带有限,仅能够实现单向传输,且无法将灾害现场情况传输给指挥中心。同时,由于频道数量有限,通信方式以组播形式为主,在多方力量协同救援时,极易造成通信混乱。图1为无线网络拓扑结构。
移动自组网通信宽带更宽、更大,能够满足图像、音频等各类形式数据的传输需求,能够为前方指挥中心,提供更加全面的现场情报,提高决策制定科学性。不仅如此,移动自组网在应用中,能够通过点对点与组播结合的方式,实现由上至下、由下至上的信息传输和任务部署,从根本上解决通信混乱问题,促使部队调动更为高效,节省更多时间投入到抢险救援工作中。
3.2 提高信息传输可靠性
以往,3G图像传输是公安消防通信视频数据传输的重要手段,如图2。图像信息可以通过便携式终端,实现对数据信息的采集,无线基站接收信息,并从有线通信线路传输到指挥中心。但多次灾害发生后,受恶劣环境等因素的影响,硬件设备功能大打折扣,很多线路处于瘫痪状态,无法为抢险救援工作提供更多支持。移动自组网技术,对于环境具有更高的适应性,在实际运行期间通信系统链路可以替代原有的链路进行工作,再加上网络可靠性更高,能够确保通信传输的有效性,确保传输的图像更加清晰。指挥中心根据前线情况合理分配现有人力、物力等资源,提升社会消防部门通信中心网络系统,为接下来所开展的抢险救援工作提供良好保障。
图2 3G图像传输网络拓扑结构
3.3 快速组建通信网络
卫星通信系统通信范围广泛,且通信传输不需要依靠地面基站与线路,基本上能满足实际应用需求。但卫星通信系统投入使用时,存在成本高、延时大等弊端[2]。相比之下,移动自组网技术能够通过便携终端完成组网,且设备成本较低,建网时间短,能在很大程度上弥补卫星通信存在的缺陷,为应急通信指挥提供更多支持。随着现代技术快速发展,我们还要加强对移动自组网技术与消防工作结合的研究,优化技术性能,提高救援有效性。
3.4 降低组网运行成本
随着社会的不断发展,我国移动组网技术水平不断提升,正朝着民用的方向发展下去。传统的无线通信网络与卫星通信网络都属于单条运行网络,其通过节点收发信号设备范围过于局限。要想从根本上解决这一问题,就必须加大基站与网络终端的投资力度,提升网络终端的发生率,并结合自身网络特点建立一个适合自己的网络基站,加强对移动自组网运行控制,提升自组网网络覆盖率。但是这种自组网运行方式会大大增加组网运行成本,再加上移动自组网主要通过多跳通信的方式运行,通信网络节点与目的不能直接通信,其在实际运行时主要通过分组转发的形式运行,这样不仅可以降低组网运行成本,同时还能减少功能的损耗,进而提升移动终端设备的灵活性与便捷性,最大限度地保证人民生命财产安全。总之,移动自组网技术可以有效地保证通信网络系统能在自组网极端的条件下进行,满足抢险救援时的需求。
3.5 实现开放网络兼容性
在移动自组网中,节点终端形式没有较高的要求,要想保证自组网可以顺利进行下去,就应该保证路由与值功能终端加入到移动自组网中。移动自组网技术在消防部队中的应用可以促进多兵种之间的协作关系,将原有的协同作战转变成通信物联网,积极鼓励社会其他救援力量加入到自组网络中,并通过网络系统对各个地区的救援力量进行远程调动、指挥,只有这样才能为社会的和谐、稳定发展提供良好的保障。
同时,对于一些不具备路由功能但是能满足自组网通信系统的抢险救援通信设备来说,可以通过设备的主机端来访问网络,为战斗员的搜寻工作提供良好的保障。比如,战斗员在搜寻过程中,被困者的手机可以正常工作,那么当地的消防部门就可以通过移动自组网所覆盖节点对被困者移动设备进行定位,并向其发送数据。如果在此期间,当地消防部门获得了被困者的定位数据,就可以通过移动终端与搜救人员进行通信,使搜救人员以最快的速度解救出被困者,实现开放组网兼容性。所以,在移动自组网络中,节点是通信系统中的重要组成部分,对指挥通信系统机动性来说起到了非常重要的作用。因此,战斗员在搜救过程中,需要在不断的移动状态下进行搜救,并在复杂的环境下建立指挥通信网络,之后再与地消防部门的前方指挥中心保持联系,实时掌握部队指挥调度命令,为接下来所开展的搜救工作提供良好的保障,进而实现搜救指挥扩展。
根据上文所述,移动自组网作为一种全新的移动网络形式,不需要任何固定网络设施的支持,具有无中心、自组织等优势,其强大的抗毁能力尤为适用于各类灾害中。因此,未来消防部队信息化、现代化建设中,要加强对移动自组网技术的应用,实现对灾害现场各类信息的传输,为科学决策的制定提供更多支持。指挥中心根据获取的信息协调各方面工作,从而促进消防抢险救灾工作有效开展。
[1]陈超.移动自组网技术在消防部队抢险救援通信保障中的应用[J].消防技术与产品信息,2012(10):16-19.
[2]黄雅蕾.试论移动自组网技术在消防部队抢险救援通信保障中的作用[J].中国新通信,2014(21):84-85.
Application of Mobile Ad Hoc Technology in Communication Support for Fire Brigade Rescue
Qin Bo
Rear Service Team of Guangzhou Military Area Command, Guangdong Guangzhou 510063
With the rapid development of society and economy, the possibility of fire accidents increases, which poses a great threat to people’s lives and property. Fire rescue is a complex process and requires very high communication. In real life, poor communication leads to widespread casualties. And affected by various disasters, the destruction the facilities around the network, wired network efficiency is low, and even paralysis cannot be used, Which influences the implementation of fire rescue work to a large extent effective. The mobile ad hoc network technology has the characteristics of dynamic and autonomous, and can provide communication support for fire rescue and rescue, as soon as possible to complete disaster relief. This article will analyze the mobile ad hoc network technology, combined with the technology application, to explore its use in fire rescue forces in communications security, aims to provide more reference for China’s informatization construction of fire forces.
mobile ad hoc networks; fire forces; emergency rescue; communication support; application
D631.6;TN914
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