王 引
(安徽省消防救援总队,安徽 合肥 230000)
随着经济的不断发展,城市的人口、规模都在不断增大,城市建有越来越多的商业综合体,火灾载荷越来越大,而且消防队伍作为全灾种、大应急的主力军、国家队,职责任务的变化也要求我们时常要面对复杂的灭火救援现场。大型商业综合体作为集地上、地下建筑特点为一身的复杂建筑,建筑物自身的屏蔽和吸收作用,造成了无线电波较大的传输衰耗,灭火救援现场往往容易形成通信信号较弱甚至盲区,给现场指挥部与后方指挥中心之间、攻坚组与现场指挥部之间通信带来极大不便。无线通信作为现场语音通信的主要手段,如何保证大型商业综合体内的通信畅通尤为重要。
近年来,我国消防无线通信系统建设虽取得了长足进步,消防部队基本实现了350M对讲机人手一部,但与之相配套的基站网络建设仍然滞后于城市的发展,很多城市尚未建立350M双频城市管区网,部分地市虽然建有城市管区网,但是由于城市建设太快,架设基站选址困难等实际原因,城市管区网覆盖率不高。消防城市管区网通信只要依托当地公安的350M基站进行保障,存在无管理权限,信道相对较少等实际问题。由于集群系统的特殊性,在实际应用中较常规350M操作复杂。不能完全适应灭火救援现场需要,尤其是在建筑结构复杂或者地下建筑,难以保障火灾时的需要。随着城市现代化建设的发展,火灾日趋大型化、复杂化,火场参战部队越来越多,战斗分工越来越细,作战规模也在不断扩大,并且逐步向大兵团、多警种协同作战的方向发展。在复杂的封闭空间事故现场,公安、消防的无线通信网,由于资金投入、技术原因,在设计时均未考虑此类空间的覆盖问题。特别是对于一些结构复杂的大型商场和地下建筑,通信设施匮乏,既有的通信设备多为400-470M民用频段设备,与消防350M无线通信设备存在不兼容问题,难以用于消防战斗。
地下建筑是指建造在岩石和土层中的比附近地面标高要低2m以上的建筑。这一特性致使地面指挥部与地下战斗人员的通信联络严重受阻,极易出现屏蔽现象,加之地下建筑发生火灾时发烟量大,火场温度高、能见度低,给现场的通信带来了诸多不便,严重干扰了火灾现场的通信联络。一旦发生通信中断或不畅,必然导致火灾损失和人员伤亡扩大,也使得火灾扑救代价增加。
目前绝大部分的灭火救援现场无线通信使用常规网,当地下建筑发生火灾时,因其封闭性和钢混结构构件的屏蔽作用,使得常规网难以发挥作用,并且高频无线电信号在穿过地表进入地下时将有很大的消耗,因此,地下建筑的无线通信面临着严峻的考验。然而各级指战员缺乏对这种复杂条件下通信组网技术的研究,一旦发生通信不畅,火场必然一片混乱,难以形成战斗合力,灭火指挥部也形同虚设,各自为战,不能统筹火场全局,合理地安排灭火救援力量。
随着机构改革的落定,消防由部队性质改为了职业制,体制的变更,导致待遇等各方面地变化,相当一部分通信岗位人员赶在转改前离开消防部队,客观上影响了战斗力。另外,消防队伍的缺编,人少事多,无法保证应急通信保障分队员额,从而导致基层队站从事通信保障人员缺配,无法完成消防应急通信保障任务。
消防通信指挥体系是消防部队灭火救援组织指挥的基础,及时、有效、可靠的通信是确保灭火与抢险救援战斗顺利进行的关键。研究建立灭火救援消防无线通信组网技术体系,对加强消防通信指挥系统建设,提高灭火抢险救援效率具有重大现实意义。
在以往进行的演练时,本人对无线通信覆盖范围做过测试,较为理想的状态下,现场指挥部固定台与内攻队员手台之间通信距离,大约能达到地上15层、地下一层,其他区域为通信盲区。如何解决常规无线通信不畅的问题,我认为可以通过以下几个方法进行改善。
(1)依托通信指挥车搭建现场指挥部,架设转信台,可增加信号覆盖范围,达到信号延伸的目的,并且机动性强,停靠在地下建筑物附近,可对地下部分进行信号增强,解决原信号覆盖的盲区,实现地上地下的实时通信。
优点:信号延伸距离远,可连续工作。
缺点:机动性差,会在地下室极个别地区存在盲区。
(2)安装专用中继台,预设消防专用频点。在地面和地下各层选择合适位置安装中继台天线。
优点:信号稳定,覆盖范围广,能够满足灭火救援实战需要,真正实现一呼百应。
缺点:一是前期投入大,需要为每个大型商场和地下建筑安装中继台和天线等设备,无论是资金投入还是人力投入都与现实需要不匹配。二是设备固定安装无法拆卸和移动,存在使用率低的问题。三是中继台需要常年维护。即使不安装中继台仅安装天线部分,在需要时临时架设中继台连接天馈,也存在着第一、第二两个主要问题。
(3)利用400-470M民用全频段数模兼容显示屏的对讲设备,提前预设不同大型商场、地下建筑的既有中继台频率,实现对重点单位的全覆盖。由于400-470M频段涵盖了目前市场上所有的民用对讲频段,数模兼容的性能特点可以适用不同商场的数字对讲系统需要,可视化的频段选择和更多的预设频道可以对辖区内所有重点单位自用频段实现全覆盖。
优点:主要表现在适用范围广,能匹配所有商场和地下建筑的既有中继台网络,实现灾害事故现场的快速组网和全方位通信覆盖。
缺点:一是依赖建筑物内既有通信设备,一旦出现断电、设备故常等情况,容易造成通信瘫痪;二是消防队伍必须额外携带通信设备,增加使用成本和难度。
(4)依托公网的移动式互联网关站点设备。此类设备可配置多种对讲机接口,可即插即用绝大多数不同频段、不同制式的对讲机设备。将不同区域内的对讲设备信号在网关站点设备进行中转,利用公网组成互联互通的大群组。在没有公网信号的地方,可利用有线方式进行网关站点设备之间的互联,增加覆盖范围。
优点:一是无需布置固定中转设备;二是无需事先调整频率,便于使用;三是网关站点设备自带电池,无需依托现场供电;四是即放即用,用完撤走,可以使用复杂的事故现场。
缺点:一是网关站点设备之间的对讲机频率相同,易造成覆盖范围的重叠,在覆盖区域内产生同频或邻频干扰,对通话质量造成不利影响。二是在地下建筑使用时易出现公网信号瘫痪,依托有线方式进行设备间的互联互通时,设备距离不能超过100米,在较大的灾害事故现场覆盖难度大,同时增加了同频干扰的发生几率。
(5)利用350M蛙跳式数字中继实现现场覆盖。此类设备为基于PDT数字标准的数/模便携式中转台,多采用内嵌式紧凑设计,内置mini型双工器。可以利用预设的频率在现场实现快速组网,在地下建筑内部同一平面内实现350M对讲机的无线组网。此类设备多为背负式、拉箱式,提供多种供电方式,内置电源可保证设备长时间供电。由于采用数字电路控制,设备可根据现场由单兵携带至通信不利点进行投放,直接完成对该区域的通信覆盖。在覆盖范围需求较大的场所,多个350M蛙跳式数字中继间可实现自组网,通过数字中继的信号转换,实现远距离通信,满足了突发性事件的无间断应急通信需求。提高了通信保障的效率。此外利用内置GPS定位模块,可获取每台终端的位置信息,在后端实时掌握设备投放情况,根据事故现场需要及时进行调整。350M蛙跳式数字中继支持数字和模拟两种模式,并自动识别数模信号,智能中转,在消防部队不更换现有350M通信设备的情况下,可实现灵活多变的现场组网模式,降低了经费投入与操作难度。利用数字技术打通现场通信通道,实现组网的灵活高效是未来现场通信的重要手段。
(6)加强各级消防应急通信保障分队建设。严格按照应急管理部消防救援局要求,按标准配齐配强装备和人员,定期开展培训演练,切实提升通信保障人员的业务能力和整体素质。同时,要给通信保障人员在晋职晋衔、立功受奖等方面予以适当的政策倾斜,营造栓心留人的氛围。
随着大型商场地下建筑的逐渐增加,消防通信问题已成为消防部队必须面对的重要课题,实践证明,灭火救援现场利用常规无线通信网保障语音通信的可靠性高于公网对讲手机等手段,如何借助新技术、新设备破解高层、地下建筑现场通信难题将成为未来消防通信的重要研究方向。