5G通信技术在消防通信体系中的应用

摘要：在经济不断发展的今天，火场紧急救援任务的复杂程度、规模持续增加，这导致消防通信网络需求逐步增长。借助5G通信技术，能够使消防通信体系更加完善，大幅度提升消防救援工作的科学性、有效性。在剖析消防通信体系5G通信技术基础内容的基础上，探讨了5G通信技术在消防救援工作中的应用，旨在为相关人员提供参考。

关键词：5G通信技术；消防通信体系；消防通信网络

中图分类号：D631.6 文献标识码：A 文章编号：2096-1227（2024）08-0060-03

5G通信技术在许多行业中展现出了广阔的应用前景，特别是在信息传输效率方面，具有极高的应用价值。同时，5G通信技术的应用正有力推动着消防救援工作的现代化进程，助力消防队伍实现高质量建设，促进消防设备规模的升级和优化，为我国消防救援事业的发展提供更多可能性，这一技术的应用，有效保障了人民生命财产的安全，显著降低了火灾救援人员面临的安全风险。

1 消防通信体系5G通信技术概述

相较于4G数据传输技术，5G通信技术的传输速度更快，更能满足各个行业的实际应用需求，特别是在消防救援这种对时效性、反应速度具有要求的行业中。5G设备的网络响应延迟相对较低，能够在1ms的时间内进行快速响应，在消防通信工作中，运用5G通信技术，能够迅速做出响应，有效缩短宝贵的救援时间[1]。

5G通信技术不仅加速了信息传递，还促进了大型信息化科技设备在消防救援中的深度应用，这些设备通过5G网络实现无缝连接，协同作战，极大地提升了救援的精准度和效率。利用5G通信技术进行多方位火灾现场分析，能够迅速识别并评估危急因素，制定出针对性的救援预案，使消防救援指挥中心能够基于实时、详尽的数据进行高效、准确的现场指挥，推动救援工作向更加专业化的方向发展。

随着高层建筑与商铺的逐渐增多，5G通信技术的实际应用正助力救援工作向高质量、高效率方向发展，并助力构建起更加多元化、智能化的消防系统，以实现救援工作的专业化。

在实际应用中，5G通信技术包括网络切片技术、MEC移动边缘技术等多项关键技术。网络切片技术依据不同业务对网络的差异化需求，构建出独立且功能各异的虚拟子网络，实现逻辑上的分离，这意味着，即使某个子网络遭遇故障或障碍，也不会影响到其他独立的子网络，确保了系统的稳定性和可靠性。此外，自定义切片具备出色的速率和连接密度优势，通过灵活的网络配置，充分满足消防通信建设的基本需要。而MEC移动边缘技术则充分利用了用户信息源及MEC等基础设施的地理优势，通过将其部署至网络边缘，以贴近用户需求的方式提供服务。在此情况下，不仅提升了数据传输的效率，还极大地缩短了通信时延，有效避免了传统通信网络中的数据传输拥堵问题[2]。更重要的是，MEC技术能够实时收集并处理周边数据信息及ID等内容，评估连接条件，为消防通信建设提供宝贵的信息优势，为救援工作的迅速响应和决策提供坚实的技术支撑。

2 5G通信技术在消防通信体系中的应用

2.1 构建数字化管理平台

在社会救援中，面对火灾、险情等紧急情况，消防救援队伍必须做到迅速响应、高效救援。5G通信技术在消防通信体系中的应用，能够显著减轻通信指挥人员的工作负担，提升管理效率，同时降低传统通信指挥工作中的内控成本，尽可能缩短内控培训时间，从而推动消防队伍向智能化、正规化的方向发展。通过将5G通信与物联网技术深度融合，可以构建数字化指挥站，实现管理的标准化，这一平台能有效解决传统消防救援工作中因复杂传感器、无线接入等问题带来的困扰[3]。应用5G通信技术构建的消防救援队伍数字化管理平台，可以基于专门的传感器网络，全面检测湿度、温度以及供水供电等关键参数，借助电子技术预防通信延误。5G通信技术的应用，使得车辆统一管理变得更加高效，通过车载传感器收集车辆状态信息和位置图像数据，实时同步至车辆控制平台，实现了对车辆的精准维护和管理。此外，5G通信技术还支持多方位的协助与监控，能够整合电话、监控等多种值守设备的信息，与通信控制平台无缝对接。利用快速人脸识别技术，可以有效控制现场进出人员，提升内外部工作管理的效率。在现场救援过程中，5G通信技术能够实时采集和传输生命体征数据，随时监测救援人员的健康状况，一旦发现异常情况，可迅速将信息反馈给指挥平台，确保救援人员的安全。各级救援指挥部门能够依托5G通信技术，通过监视、调度等方式高效传输现场图像及视频，从而提高灭火救援的效率。

2.2 传递救援信息

5G通信技术在信号穿透力和传输损耗方面具有显著的优势，同时，其覆盖范围在5km以上，远超常规的2.2km，这为构建与日常应用场景截然不同的公网通信体系提供了可能。在特殊“三断”（断电、断网、断路）的情况下，单个5G基站即使脱离主网络，也能迅速建立起快速响应、高稳定性的独立通信联络体系，通过精准收集信息，从而实现针对性的信号覆盖，确保应急通信需求得到满足。

我国高层建筑数量的增多，以及城市人口与建筑密度的跨越式增长，在无形中提升了火灾风险，给城市安全工作带来了一些挑战[4]。在消防救援领域，5G通信技术的应用能够大幅提升消防灭火救援能力。通过多维度运用5G通信技术，能够显著提升消防救援工作的效率与效果。具体而言，5G通信技术可以助力消防救援人员更加高效地判定火灾等级。现阶段，我国火灾事故等级依据死亡人数分为一般火灾、较大火灾、重大火灾、特别重大火灾四个等级。同时，火灾类型也被细分为气体火灾、金属火灾、固体物质火灾、液体火灾等多种类型。针对不同等级的火灾及不同类型的火源，需要采取差异化的救援策略。在快速判定火灾类型与等级后，可以借助5G通信技术将信息迅速传回指挥部，从而制定精确、高效的救援方案，为成功救援提供坚实的信息支持，显著提升火灾救援的有效性[5]。

例如，在应对自然灾害或大型火灾等极端救援情境时，救援人员可能会面临极高的安全风险。此时，5G通信技术能够实时将现场资料和内容传输至后方指挥中心，使指挥中心能够根据现场实际情况，制定出针对性的战术策略和指挥方案，并即时传递现场报警信息，确保救援人员能够科学、有效地应对灾情。与此同时，掌握救援现场的真实、详细信息，有助于救援人员更好地运用信息化救援设备，比如智能化消防设备、无人机等，提升救援效率，从根本上保证救援人员的安全[6]。

2.3 开展信息化救援

应用5G通信技术配置的高效率通信传输系统和外部传感器，可以在指挥工作中构建信息化、数字化的救援模式，有效提升信息指挥的交换速度，实现语言、视频等数据的传输[7]。指挥员不仅能借助云计算对灾区数据进行深入分析，实现精准指挥，还能更高效地执行灾害救援任务，从根本上保护人民的生命财产安全。在被困人员救援的过程中，智能化的救援设备可以迅速采集救援人员血压、心率等生命体征，还可以监测烟雾浓度、火场温度等环境参数，这些信息在传递至指挥中心后，能帮助指挥人员进一步了解救援现场的真实情况，从而在部署现场救援工作时，能够精准把握时机，下达有效指令，避免发生意外伤亡情况。在监测火场救援环境时，传感器技术同样发挥了关键作用，它能够收集并处理现场数据，如建筑结构信息、气体浓度等，可以大幅提升火灾现场的信息传递和情况控制能力。通过数字系统的监控和连接，可以合理规划消防救援设备的分配与使用，如，以消防车的液位、位置等数据作为00svhdBJtmQN8EEAk4ebqw==指挥依据，能确保灭火剂的应用与现场实际需求相匹配[8]。5G通信技术还极大地优化了消防救援设备的控制与管理。通过高效的通信传输能力，不仅提升了数据传输速度，还显著降低了数据损耗，进一步优化了包括续航、电池性能在内的设备工作能力，这使得无人机等先进设备在救援中能够发挥更大作用。

此外，利用5G通信技术可以提升救援现场信息收集和事故分析处理工作的效率。救援任务完成以后，详细收集并分析实际案例数据，可为消防救援队伍提供宝贵的经验总结与能力提升机会，增强队伍的实战能力，为消防救援工作奠定坚实的基础。

2.4 完善应急通信保障

一是“三断”条件下的应急保障策略。在遭遇重大灾害时，救援现场的基础通信设施往往遭到破坏，尤其是远距离、高负荷的呼叫量极易导致公网瘫痪，严重阻碍救援指令的下达和现场指挥人员之间的信息传输[9]。借助5G通信网络架构，可以利用未受影响的通信设施，并运用网络切片技术来构建虚拟网络，以满足指挥调度的迫切需要。

二是快速重建本地化网络方案。灾害发生时，本地通信设施可能终端失效，与外界的连接随之中断。此时，可以选择另一套UPF（用户面功能）技术进行会话重建，利用UPF技术处理用户面板上的数据传输，以此提高数据传输效率。如果UPF和gNodeB同时保持连接状态，并且未发生移动性切换，则会储存相应的数据，待所有故障解决后有序恢复运行。对于发生移动性切换的用户，则会以本地控制面板为核心实现接入导入[10]。这意味着，在信号传输停滞的情况下，救援通信任务可以依托gNodeB技术迅速重建本地网络，以满足基本的通信需求。

三是应急通信系统的快速构建策略。在特大灾区，通信网络可能面临大规模、全面瘫痪的困境，这使得在通信建设中难以利用受灾地区的现有设施，即使通信网络没有损坏，也可能因接入用户数量较大而引发通信网络堵塞。针对此情况，可以充分利用现有消防救援体系中的相关设施，如Mesh基站、LTE专网等，将其连接到网络内部，构建起能够全面覆盖灾区的通信网络，确保现场救援工作有序进行。

3 结束语

运用5G通信技术于消防工作中，能够有力推动消防事业的稳健发展，并开辟更多技术应用的新可能，不仅能显著提升我国消防救援工作的效率，还能有效降低消防救援人员的伤亡风险。在消防体系持续创新发展的背景下，5G通信技术的应用能够大幅度优化安全管理工作的效率，创新管理形式，促进智慧化消防监督工作的有序开展。通过科学运用5G通信技术，使消防救援工作效率得以提升，为社会发展提供支持与助力。

参考文献

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