浅谈5G通信技术在消防实战领域中运用

许卫星

摘要：近期“5G+8K（超高清视频技术）+卫星”开创性组合捕捉两会精彩瞬间，带给屏幕前的我们超高清超震撼的体验，从人民大会堂到新华社直播间，从威海到三亚，从喀什到漠河，两会声音第一时间传递到全国各地、四方之极，这些便民的视觉体验离不开强大的信息科技作为支撑，作为新时代的应急人，我们更需要对标“国家队、主力军”的职能定位，不断学习好、运用好新型通信技术，为各类灭火救援行动提供最有利的支持。本文探讨5G通信技术在消防实战领域中的运用。

关键词：5G;通信技术;消防救援;智能

1、 引言

作为第五代移动通信技术（简称5G），数据传输速度高达10Gbit/s远高于以前的蜂窝网络，不到1ms的网络等候时间比4G LTE的蜂窝网络更快了100倍，4G仅为30-70ms。5G网络支持更大规模的设备访问，每平方公里的存取设备数量可以达到100萬以上，实现理论上的“Internet of Everything”[1]。5G网络即将在全球全面铺开，提供更快速的网络连接与信息传输，它带给人们的会是一种全新“万物皆智能”的畅享生活及工作方式。高速率、低延迟、多连接，这三大特点对于解决消防救援领域的通信痛点和瓶颈，具备很好的针对性[1]。

2、 5G时代的新技术模式

2.1 ML技术与人工智能

ML技术（Machine Learning）即机器学习，是人工智能的核心技术，是机器掌握智能的基本方法。机器学习主要是通过神经网络算法来分析大量的数据，机器通过学习来预测或推论后就可以实现人类的行动或模拟完成工作。机器学习通过分析庞大的用户数据来预测需求，并且更好地统筹移动用户数据库资源，并根据用户自定义制定个性化移动服务内容。

2.2 SI技术

“SI （Somatosensory interaction）”，也就是我们不需要控制身体与环境直接互动，体感觉技术主要分为三种类型：光学感知，惯性感知和光学关节感知。在5G环境下，对移动服务器采用体感交互技术时，一般有手势识别、动作捕捉、表情识别、眼睛跟踪等服务，比如系统终端，可以根据移动用户探索信息的时间动态浏览信息;在掌握了用户的心理行为特性后，用户可以通过自定义标签来完成手机用户订做的标签服务。

2.3 虚拟现实技术

虚拟现实VR （Virtual Reality）是将立体显示技术和模拟技术等多种科学技术综合在一起的计算机领域的新技术，创造出可以让用户听到和看到的真实的虚拟环境。在5G移动互联网时代，结合VR技术，可提供虚拟图书检索及视觉信息检索服务等移动信息服务，实现虚拟咨询空间，虚拟教育，用户交换虚拟画面及移动设备的其他服务[2]。

2.4 新事物互联网技术及传感技术

5G技术具有超高速传送率、超低的反应时间和超大的连接的特性，所以5G技术可以将社会生活中的一切用ID集团化，全面形成网络，构建新的物网。传感网络通过传感器运用传感器技术、现代网络、嵌入式计算机技术、无线通信技术等技术对地域环境进行监控和综合分析，利用微型传感器对空间环境及监测对象进行实时监测和感知。

3、 5G通信技术在消防领域的应用展望

3.1 全方位基础建设现代化方面

在车辆装备、营区库室等地方，大量应用数字传感器和对高清图像进行人工智能识别的技术手段，最大化减少人为管理工作量、提高工作效率、降低队站内控成本，对于分化各岗位管理压力、增加业务训练时间，实现消防队伍智能化、正规化具有重要的助力作用[1]。

营门及重点库室战备物资规范化管理。结合5G大带宽、时延低、可靠高的移动通信技术，规范化管理车辆，利用车载传感器采集车辆运行状态信息，利用集成北斗系统采集动态定位信息与图像数据。通过车辆管理系统接入5G网络，将哨位上的全方位监控、酒精测试、ck报警器、手持电台、值班电话、防爆装备、医用急救设备、智能开门设备等功能模块通过无线传感器统一接入管理平台，并利用高清的图像锁定功能和快速的人脸识别技术及体温感知设备授权出入营门、营区，实现内外部人员出入自动化管理[1]。对重点库室出入库设备物资进行跟踪，以基层队站战备仓库为例，使用二维码或者芯片记录水带等器材的出厂时间，使用时间、次数，最近一次保养试压时间，通过特定扫描仪分析每次入库时的磨损程度，通过系统算法及时得出还能使用的次数、最佳使用位置及最佳报废时间，其他重点物资油、电、气及损耗程度类似动态管理。

智能化服务战备资源，全面提升战略效能。物联网技术实现对消防水源的实时监控，实时查询消防水源的状态、压力等信息。一旦出现灾害，消防水源就可通过物联网技术将实时信息传递给指挥中心及作战车辆，为灭火救援行动的展开提供水源信息[3]。同时将车辆、器材与传感器数字化连接，同步监测并记录救援器材使用频次、故障率等数据，达到及时淘汰劣质器材、优化装备配备的目的，不断提升装备性能，提高消防装备智能化水平。

3.2 模式问题灭火救援实战智能化方面

开发单兵智能化综合数据处理系统。顺应“大整合、高共享、深应用”信息化发展趋势，建设统一的个人大数据分析平台。通过智能手环等穿戴设备进行生命体征数据实时采集和高清视频传输，实现健康监测、伤病员跟踪和远程医疗等功能模块。同时，现场分析出的数据同步传输给战斗员，使战斗员时刻掌握周围情况及撤退路线。平时通过个人穿戴设备反馈的体征信息，综合队站全体指战员各类生命体征值数据变化，通过大数据平台整合对比，得出队伍整体健康状况并提出辅助决策。

构建全方位防控与指挥作战平台。建设基于5G公网、专网以及本地组网的多网融合的全方位防控与指挥作战平台，整合各类传感器、红外拍摄、有毒气体监测、火灾蔓延趋势监测、建筑物结构监测、疏散人员的感知等[1]，实现立体化同步整合数据传递信息，对各类数据数字化处理可大大提升灾情研判、态势分析等方面的打赢能力。推动大数据在应急救援领域、全方面、全过程的深度融入运用，实现情报信息与指挥、勤务、行动融合一体的应急救援警务运行机制，敏锐感知各类风险隐患，主动预测、预防。

升级多维度辅助决策平台。GIS、GPS、北斗等辅助衍生系统的升级，地理信息系统（Geographic Information System）是融合计算机图形和数据库于一体，用来存储和处理空间信息的高新技术，GPS、北斗等导航系统的衍生品已经成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统，并在车辆管理系统中得到了广泛应用。车辆联网系统全面升级后，所有道路上的车辆都具有5G互联网车辆和无人驾驶功能，通过协调、指派全市车辆在特定范围内优化交通流量，实现零拥堵，便于出警时交通快速畅通，无人驾驶技术也有效避免了人为车辆事故。5G技术的到来使此类辅助系统更直观、便捷地集成分析各种属性数据，使辅助决策更加精准、果断。

4、 小结

消防信通部门更需要主动拥抱变革，积极对新科技、新事物进行探索，利用各种消防通信器材装备，解决出现的新问题和新情况，完成各类灾害现场消防通信联络的任务，达到黄明书记对消防通信保障人员提出的“组成网、随人走、不中断、联得上、听得见、看得清、能分析”任务要求，才能更有效提高应急救援的战斗力，更好的为消防事业服务。

参考文献：

[1]王文勇.5G通信技术在消防救援工作中的应用展望[J].今日消防，2019.

[2]胡天宇.张权福，沈永捷，董惠媛.增强现实技术综述[J].电脑知识与技术，2017.

[3]王卫俊.浅谈物联网技术在消防部队工作中的应用[C].开展消防科技创新 促进社会公共安全.：浙江省科学技术协会，2017：36-39