主頁（http://www.130131.com）：淺談消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的創(chuàng)新應用

摘要：消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)是當前和今后一個時期消防通信保障發(fā)展的重點方向，是解決現(xiàn)場通信連不上、呼不通頑疾的重要手段。本次研究的主要目的在于分析當前消防指揮通信系統(tǒng)存在的問題以及提出基于專網(wǎng)通信系統(tǒng)的解決方案。為提高消防滅火救援實戰(zhàn)與日常戰(zhàn)備執(zhí)勤的通信保障能力提供有效借鑒。

關(guān)鍵詞：消防；專網(wǎng)通信系統(tǒng)；創(chuàng)新應用

當前消防現(xiàn)場通信保障主要存在著救援力量紛雜，裝備種類繁多；頻率資源有限，缺乏統(tǒng)一管控；救援隊伍通信裝備水平參差不齊；部分救援隊伍以民用設(shè)備為主，設(shè)備體積過大，防護等級低；公網(wǎng)通信缺少“保底”網(wǎng)絡覆蓋手段的問題，建設(shè)消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)，規(guī)范技術(shù)體制與通信協(xié)議，優(yōu)化利用頻譜資源，實現(xiàn)應急通信裝備的標準化與統(tǒng)一化，是解決上述問題的有效手段。

1 消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的概念

消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)包含固網(wǎng)與無線網(wǎng)兩個層面。固網(wǎng)主要指現(xiàn)有的指揮調(diào)度網(wǎng)，目前已經(jīng)建成并使用。無線網(wǎng)主要包括基于4G專網(wǎng)基站、Mesh基站、語音基站、衛(wèi)星便攜站等共同組成的應急通信移動無線專網(wǎng)和根據(jù)應急管理部統(tǒng)一規(guī)劃即將建設(shè)的370M窄帶通信無線專網(wǎng)。本文重點論述無線網(wǎng)在實際工作中的應用， 4G專網(wǎng)基站、Mesh基站、語音基站的組合是當前業(yè)內(nèi)主流的現(xiàn)場應急通信組網(wǎng)方案， 4G專網(wǎng)基站具有高通量、廣覆蓋的顯著特點，是現(xiàn)場專網(wǎng)通信的核心設(shè)備。Mesh技術(shù)具有無中心自組網(wǎng)的特點，特別適用于高層地下等復雜現(xiàn)場的寬帶信號延伸，可與4G專網(wǎng)基站配合使用，可快速搭建覆蓋現(xiàn)場及周邊1-5公里的寬帶網(wǎng)絡，為現(xiàn)場指揮提供一張可供各類應用流暢運行的基礎(chǔ)網(wǎng)絡�；�于同播PDT技術(shù)的370M窄帶無線集群通信專網(wǎng)是應急管理部要求建設(shè)的語音通信網(wǎng)絡。網(wǎng)絡建設(shè)充分考慮了當前應急部門窄帶頻率數(shù)量的實際，從廣覆蓋與重點區(qū)域保障兩個維度對窄帶專網(wǎng)建設(shè)進行了充分考量。既滿足在建城區(qū)應急通信大話務量的需要也充分考慮了廣大的鄉(xiāng)村、山區(qū)的應急通信基本需求�，F(xiàn)場應急通信專網(wǎng)與370M窄帶無線集群通信專網(wǎng)共同構(gòu)成了消防指揮專網(wǎng)的基礎(chǔ)。公網(wǎng)主要保障日常勤務，專網(wǎng)注重應急通信。公網(wǎng)與專網(wǎng)的互為補充，各司其職，逐步轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)依靠公網(wǎng)通信的保障模式，豐富了保障手段，提高了保障可靠性。

2 消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的優(yōu)勢

由于我國在公網(wǎng)通信中未為應急部門預留專用信道，造成消防在現(xiàn)場使用公網(wǎng)時需與民用爭搶基站接入服務與帶寬，同時公網(wǎng)狀態(tài)不掌握，特別是建筑物內(nèi)公網(wǎng)覆蓋情況不明，造成依托公網(wǎng)開展通信保障存在大量盲區(qū)且不具有進行公網(wǎng)補盲的能力。與公網(wǎng)通信相比，消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)具有網(wǎng)絡可看、可管、可控、可延伸的顯著優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在以下幾個方面，一是災害事故現(xiàn)場斷電或人員大量聚集極易造成現(xiàn)場公網(wǎng)出現(xiàn)暫時性中斷，在樓宇內(nèi)部、地下空間公網(wǎng)存在大量信號盲區(qū)。應急救援無法選擇災害事故地點，應急專網(wǎng)可根據(jù)災害事故發(fā)生的地點進行精準網(wǎng)絡覆蓋，可以相對準確的預估現(xiàn)場專網(wǎng)通信設(shè)備覆蓋的范圍，輔以現(xiàn)場掃頻、信號強度檢測等手段，可有效保證事故發(fā)生地網(wǎng)絡的穩(wěn)定可靠。二是可以根據(jù)需要對現(xiàn)場網(wǎng)絡進行拓展與延伸�？筛鶕�(jù)現(xiàn)在作戰(zhàn)實際，對建筑物內(nèi)部或主要進攻方向進行網(wǎng)絡信號加強與延伸覆蓋，特別是對高層地下建筑內(nèi)部的型號延伸是公網(wǎng)通信無法通過現(xiàn)場調(diào)整做到的。三是可以提供高帶寬的網(wǎng)絡通道，目前4G專網(wǎng)單基站上下線帶寬可達1G，國內(nèi)高通量Mesh設(shè)備的帶寬也可達到100M以上，完全可以滿足現(xiàn)場高清視頻、各類數(shù)據(jù)的傳輸需要，為前場決策指揮提供了基礎(chǔ)保障。四是專網(wǎng)窄帶通信穿透能力好，抗干擾能力強，保密性能好的優(yōu)勢，作為現(xiàn)場語音通信的保底手段，其低延時、高可靠與多信道群組通話機制，具有公網(wǎng)語音通信無可替代的優(yōu)勢。同時窄帶專網(wǎng)補盲簡單，單個基站覆蓋可達5公里以上，可完全不依賴即設(shè)網(wǎng)絡，特別適用于大型災害事故現(xiàn)場。五是專網(wǎng)可管性強，現(xiàn)場通信員可隨時掌握網(wǎng)絡內(nèi)用戶登錄情況，帶寬、信道占用情況，對所有網(wǎng)內(nèi)用戶實行限制登錄、限制帶寬甚至遙斃操作，同時可為重點用戶預留通信通道，保障重點作戰(zhàn)方向的通信暢通。

3 消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的應用

3.1 高層地下等復雜建筑救援現(xiàn)場的應用。

在處置高層地下火災時，在災害現(xiàn)場平面區(qū)域部署4G專網(wǎng)基站，用于災害現(xiàn)場5公里區(qū)域的4G專網(wǎng)信號覆蓋。同時，在高層建筑和地下空間通過Mesh中繼臺進行信號的接力傳輸。消防員配備的單兵圖傳采集的圖像信號通過Mesh和4G專網(wǎng)傳輸?shù)角胺街笓]部的4G專網(wǎng)基站，再通過公網(wǎng)回傳前方指揮部或后方指揮中心。

在光線陰暗的場所，通過熱成像儀采集現(xiàn)場的紅外熱像圖，熱成像儀、消防員配備的空氣呼吸器采集裝置、生命體征監(jiān)測裝置以及室內(nèi)定位裝置與消防員隨身攜帶的智能接入網(wǎng)關(guān)相連，智能接入網(wǎng)關(guān)會根據(jù)所在區(qū)域的信號強度（Mesh、4G專網(wǎng)）將信號回傳。

3.2 地質(zhì)性災害事故救援現(xiàn)場的應用

地質(zhì)性災害事故救援應急通信系統(tǒng)由圖像、數(shù)據(jù)、語音等信息采集設(shè)備，運營商公網(wǎng)、政府無線專網(wǎng)、消防衛(wèi)星專網(wǎng)和消防無線專網(wǎng)等信息傳輸設(shè)備，移動指揮終端、通信調(diào)度臺等現(xiàn)場指揮設(shè)備以及智能電源箱等輔助保障類設(shè)備組成。

由于災害發(fā)生前期公網(wǎng)基站癱瘓、道路損毀，為了第一時間回傳災害現(xiàn)場的音視頻信號，需要消防員攜帶便攜裝備深入災區(qū)。寬帶數(shù)據(jù)傳輸方面，攜帶重量不超過15 公斤的輕型衛(wèi)星便攜站、重量不超過5 公斤的小型消費級無人機以及單兵圖傳、音視頻布控球、云臺攝像機等圖像采集類設(shè)備。其中，輕型衛(wèi)星便攜站通過消防部隊租用的亞洲九號衛(wèi)星通信網(wǎng)與前方指揮部、后防指揮中心的衛(wèi)星站互聯(lián)，建立雙向音視頻傳輸鏈路，無人機、單兵圖傳音視頻布控球等設(shè)備采集的信號通過衛(wèi)星便攜站實現(xiàn)第一時間回傳。

4 消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的難點與解決思路

4.1 技術(shù)體制方面

目前國內(nèi)應急部門尚無國家批準的寬帶頻點，370M窄帶頻點僅有39對，受到頻率資源的影響，在應急領(lǐng)域應用專網(wǎng)寬帶通信設(shè)備易受到各類不明信號源的干擾，在不同現(xiàn)場仍可能需要臨時調(diào)整頻率。370M窄帶通信雖有頻點，但數(shù)量的不足制約了消防部門通信專網(wǎng)的建設(shè)，按照公安PDT集群網(wǎng)的建設(shè)思路，現(xiàn)有資源無法滿足大規(guī)模建設(shè)需要，同時消防業(yè)務需要以廣覆蓋和現(xiàn)場保障為主，與公安以城市為主、以核心區(qū)為主的需求也存在一定的差異，在基站建設(shè)、應急通信組網(wǎng)上存在一定的區(qū)別。如何利用最新通信技術(shù)，深挖現(xiàn)有資源潛力是當前技術(shù)領(lǐng)域需要解決的重點問題。在專網(wǎng)應急通信設(shè)備設(shè)計制造上應更加突出小型化、模塊化，更為強調(diào)設(shè)備的易用性與實用性，減少冗余功能，聚焦現(xiàn)場通信保障條件下快速布設(shè)、一鍵開機、自動成網(wǎng)、無縫延伸核心需求。同時加強行業(yè)資質(zhì)與認證體系建設(shè)，建立應急通信行業(yè)標準。

4.2 自身建設(shè)方面

十三五以來，消防應急通信保障人員數(shù)量、質(zhì)量得到了較大提升，各地相繼成立了應急通信保障隊伍。在人員構(gòu)成、隊伍訓練、器材裝備上有了極大的發(fā)展。但是從整體上看，目前的人員素質(zhì)能力與大型災害事故現(xiàn)場通信保障需要還存在著一定差距。一是應急通信保障隊伍對大型現(xiàn)場的應急通信認識不到位，主要局限在現(xiàn)場圖像回傳這一簡單層面，沒有把現(xiàn)場通信覆蓋與通信組織作為首要任務來抓。二是對寬窄帶融合等專網(wǎng)應急通信設(shè)備、中繼設(shè)備等新型通信裝備訓練較少，缺乏實戰(zhàn)經(jīng)驗，在大型現(xiàn)場存在不會用、不敢用的現(xiàn)象。三是應急通信人員還是較少，特別是支隊以下級，通信人員不足已經(jīng)成為制約現(xiàn)場保障的根本性問題。尚需在關(guān)鍵應急通信裝備配備，日常通信操法訓練，現(xiàn)場通信戰(zhàn)術(shù)編成等方面做文章，最大限度發(fā)揮裝備效能，提高人員作戰(zhàn)能力。

5 結(jié)論

綜合，消防專網(wǎng)通信系統(tǒng)的建設(shè)和應用可以有效提高現(xiàn)場通信保障能力，是今后現(xiàn)場應急通信保障的重要手段。通過規(guī)范建設(shè)、裝備建設(shè)、人才隊伍培養(yǎng)多措并舉，充分發(fā)揮專網(wǎng)應急通信系統(tǒng)效能，消防救援隊伍的現(xiàn)場應急通信保障能力必將得到跨越式提升。