多种无线通信技术在灭火救援中的融合应用研究

■ 许雅文 上海市消防救援总队金山区消防救援支队金山消防救援站

在消防灭火救援系统中，通信技术发挥着重要作用，通过良好的通信功能，为灭火救援和抢险指挥提高可靠的保障，提高灭火救援的及时性和有效性。目前，我国消防机构对于内部通信技术进行不断地研究和优化，并通过大量的实践与探索，取得了不俗的成绩。但是随着社会科技力量的不断发展，消防救援活动的难度也不断提升，也对消防系统中的通信技术提出了更高的要求。对于灭火救援活动来说，无线通信技术的融合能够实现下情上报、上令下行的作用，为高效的救援决策提供支撑。所以，对灭火救援中无线通信技术的融合研究十分必要。

一、灭火救援现场的通信现状

灭火救援现场的调度与指挥是根据发生的火灾情况、发展态势等情况作出即时决策，合理调配救援力量，实现最佳的战斗体系，快速下达准确的决策和救援部署，指挥一线人员快速开展救援工作，消防救援中每一秒都可能关乎一个人的生命安全。因此，指挥员的每一个决定都至关重要，救援现场指挥员在接收到总部直接消息后，必须结合现场情况和专家商议，根据现场情况即刻做出决策。救援队也必须及时向指挥部反馈现场的火灾情况，在每一个环节中，都需要通信技术的支撑。而我国目前的无线通信设备在开展突发火灾救援或重大恶性火情救援时，会存在随机编组困难、故障率高、操作不便以及通信受干扰因素严重等缺陷，影响灭火救援中的信息传递，给灭火救援带来一定的阻碍。为此，必须建立一套符合应急现场通信指挥技术的体系，同时满足信息共享性、针对性、即时性和有效性等原则，解决信息混乱和拥堵的现象，提高通信传输的完整性与高效性。融合现有的无线通信技术和多种通信网络，大大提高了灭火救援通信质量，从而保障了灭火救援工作的有序开展。

二、350M无线通信在灭火救援中的融合应用

目前，我国消防救援系统中广泛应用350M无线通信技术，同时350M通信技术也在很久一段时间里成为警用通信的专属频段。350M无线通信可以实现分米级别的电磁波传输，因为分米级的电磁波波长比较短，因此可以使用较小的手法天线，只需要配备小设备即可，结合这些优势，350M通信系统在消防救援工作中得到了全面推广与应用。但是由于这种350M通信技术采用直射波进行传输，在信息传输中不但会受到长距离的限制，同时还会受到障碍物的干扰，两个电台之间的传播距离一般只能达到3～5km，所以，在一些大型救援现场，为了增加信息的传输距离，必须设置中继站进行信息中转传输。现阶段，消防部门一般通过中转基站的建设，并配备350M手持电台，实现城市大部分地区350M无线通信网络的覆盖。350M无线通信技术的应用可以分为常规通信系统以及集群通信系统。对于常规通信系统来说，用户与用户之间存在一呼百应的关系，系统设备一般具备比较简单、组网快捷、操作方便等优点。而集群通信系统可以动态地分配通信信道，实现用户共享效果，所以，集群通信系统的优点是效率高、用户容量大，同时系统可结合计算机辅助实现灵活的调度与分组。另外，350M常规通信系统与集群通信系统的融合应用，可以充分满足现在多重灭火救援通信功能，为城市灭火救援工作提供支持和保障，但是受到距离传输的影响，对于长距离的救援现场只能依靠中继站实现信息传输，因此，这种350M无线通信技术一般仅用于短距离救援通信以及跨区增员信息传输。

三、短波通信在灭火救援中的融合应用

对于短波通信来说，一般指的是无线短波的波长在10～100m之间，通过大气层中的电离层反射来实现远程通信传输功能。其工作原理是在无线短波进入大气层中的电离层，与光的折射原理相同，使无线电波出现弯曲，而当无线电波进入电离层的一定深度时，就会折射回来，向下传播，进而重新回到发射地面，经过多次折射，有效实现无线电波的远距离传输。短波通信的传播途径分别为地波和天波，地波主要是沿着地球表面进行信号传播，其传播距离受到地面的介质所影响，而地面介质的导电性更强，因此，通常的地波信号可以沿地面传播超过1000km，而陆地的导电性能相对较弱，同时对电波损耗较大，短波信号沿着地面最多只能传播几十千米。短波通信技术具有较强的抗干扰能力，当自然灾害事件突发时，短波通信设备的运行不会受灾情和环境的影响，能够实现正常的通信功能。此外，短波通信的设备简单、组网速度快，机动性也比较强，在实际的应用中，能够通过车载台就组建好临时短波通信系统，非常适用于各种应急场所的救援指挥和信息传输工作。但是短波通信技术也存在着一定的缺陷，首先，可供短波通信使用的频段窄，同时通信容量也比较小。国际规定每个短波电台占用3．4kHz的频宽，而整个频段也才28．5MHz，对通信容量和传输速度产生了较大的影响；其次，短波通信的信道差，因为短波通信传播是通过电离层实现的，而电离层的密度与高度很容易受到气候、昼夜等因素的干扰，从而导致短波信号稳定性较差，信息传播经常会出现杂声；最后，短波通信还会受到工业点噪声以及大气干扰，影响通信质量。

结合短波通信技术的优劣势，在消防灭火救援工作中，一般都将短波通信系统作为辅助通讯工作，用于重大火灾事故通信中，同时对于一些长距离和跨区域的大范围火灾救援，电力通信基站和设备损坏的情况下，短波通信也能够发挥自身的作用，实现良好的通信功能。

四、卫星通信在灭火救援中的融合应用

随着信息技术的不断发展，卫星通信系统得到了全面推广与应用，作为一种微波通信，它能够以卫星作为信息传播中转站，实现高效的微波信号传递，同时也可以对地面多个中继站进行微波传输。卫星通信又可以分为固定卫星系统与移动卫星系统。现阶段，在消防救援系统中，卫星通信技术的应用包括铱星系统和海事系统。铱星系统是由66颗环绕地球地轨卫星组成的全球卫星移动通信系统，覆盖面积甚广。相比于静态轨道卫星通信，铱星系统的应用，既能实现低轨道、高效传输、高品质通信，同时还能实现空间交换，不需要专门设置地面中继站，另外受到自然灾害的影响较小。目前的海事卫星系统是第四代海事卫星系统，空间段由四颗地球同步卫星组成，能够实现全球信息网络覆盖，通信系统主要包含海事卫星、海事卫星地球站和终端系统，海事卫星系统具有灵活性的特点，能够在车载110km/h的时速下完成信息传输和下载功能。

五、结语

综上所述，无线通信技术在消防灭火救援工作中发挥着重要的作用，为了全面提升消防灭火救援效率，必须全面优化无线通信系统，合理的选择与运用无线通信技术，提高灭火救援质量，保障人民生命财产安全。