浅谈无线通信在消防中的应用

浅谈无线通信在消防中的应用作者：段兆省来源：《电脑知识与技术》2013年第13期摘要：无线通信网在消防部队执行多样化任务时发挥着越来越重要的作用，特别是在执行灭火救援、自然灾害等任务时，无线通信是消防部队主要通信手段之一。关键词：无线通信；消防；应用随着社会经济的飞速发展和城市化进程的加快，城区面积不断的扩大，各种火情、灾害事故也频繁发生。重大险情一旦发生，就要通过119指挥中心与灾害事故现场、途中车辆、各基层中队值班室保持不间断联系，使119指挥中心能及时、准确地调遣消防官兵和消防车到灾害事故现场救灾，并要在指挥室根据灾害事故现场反馈的救援情况及时调度、指挥，确保后方指挥人员随时掌握灾害事故现场情况和增援力量的实时动态，良好的无线通信网能为指挥部人员快速、正确的做出决策提供可靠的信息依据。特别是发生较大灾情，进行多中队跨区联合作战时，无线通信在消防中的应用具有重要意义。1无线通信的定义无线通信（WirelessCommunication）是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年来，在信息通信领域中发展最快、应用最广的就是无线通信技术。无线通信包括长波通信系统（3KHZ一60KHZ），短波通信系统（1.5MHZ一30MHZ）、超短波（30MHZ一1000MHZ）、微波通信系统（1000MHZ以上）等，可传输电话、电报、数据、图像等各种形式的信息，是作战指挥的主要通信手段。无线通信系统是由发送设备、传输设备、接受谁被三部分组成，具有建立迅速、机动灵活等特点，缺点是稳定性不强，空中信号易被侦听截获、测向定位和干扰，下面就来介绍下各种通信方式在消防无线通信中的应用：1.1短波通信短波通信是一种常用的无线电通信方式，其波长在50M一10M，频率范围3MHZ一30MHZ。短波的主要传播途径之一是天波，短波信号由天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可以反射多次，因而传播距离很远（几百至上万千米），而且不受地面障碍物阻挡。目前，支队级消防部队要求配备短波通信设备，由于其具有机动灵活，架设方便等特点，主要用于跨战区、远距离调度指挥时使用，在发生大型火灾或者抢险救援事故时，实现对机动部队以及边远地区的远程调度指挥。1.2超短波通信由于消防部队无线通信主要为灾害事故现场的小范围通信，所以，目前消防部队主要通过超短波通信进行辖区中队作战指挥调度。超短波通信是利用1M一10M波长的电磁波进行视距传输的一种无线电通信方式。超短波波段位于30MHZ一3000MHZ，也是目前在消防部队平时灭火救援中经常使用的通信频道（俗称消防三级网），通过350兆的无线电台的同频半双工的方式实现了火场指挥调度，基本保障了灾害事故现场的通信需求。目前，消防无线通信现状主要由管区覆盖网（一级网）、火场指挥网（二级网）和灭火战斗网（三级网）组成。1）管区覆盖网（又称一级网），以适应通信半径不小于30─50km的城市通信要求，主要功能是消防总队、消防支队或大队指挥中心的固定台与各有关消防中队固定台、通信指挥车车载台、部分手持台之间传达战斗命令、布置灭火力量以及调集增援力量。2）火场指挥网（又称二级网），通信范围不小于2km，主要功能是支队或大队指挥员在火场上可通过火场指挥网指挥调度各个消防中队指挥员、参谋和通信员，必要时可利用通信指挥车的音响设备进行广播，达到统一指挥的目的。3）灭火战斗网（又称三级网），通信半径不小于500m，主要功能是保证水枪手与驾驶员、中队指挥员与水枪手以及后方指挥员与供水车辆间的通信联络。随着城市的发展，城区范围的扩大，现有的无线三级网已经出现种种弊端，如在城区中队较多的情况，由于消防350兆频点较少，容易造成通信干扰，造成指挥不通畅的问题，且随着城市的建设，高楼大厦日益增多，对电台的覆盖造成了较大的影响，一级网覆盖基本达不到要求，面对灭火战斗情况错综复杂，瞬息万变，超短波通信已经不能满足如今日益繁重的灭火救援任务。1.3集群通信集群通信的出现很好的弥补了超短波通信覆盖的问题，集群通信是20世纪末兴起的新型移动通信系统，它除了具备公众移动通信网所能提供的个人移动通信服务外，还能实现个人与群体间的任意通信，数字集群网数字集群通信网使用超短波频段，是一种共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线通信系统。具有保密性高，功能丰富等特点。通过集群网通信能良好的解决高楼大厦、高速公路、农村和山区信号等地势的覆盖问题，也很好的补充了消防部队无线三级网覆盖问题。集群通信也将传统的模拟通信带领走向数字化通信，实现了通信数字化的过渡。例如：集群通信的延伸——POC技术，PoC是一种VoIP技术，和传统的话音通信不同，它不仅要把模拟话音经A/D变换为数字话音（话音编码），还要转换成数据包才能经过网络传输，接收方再进行一次倒逆过程才能完成双方通话，能够实现多人组网通过，单独呼叫等，实现了无线通信的多样化，目前这一技术也应用于消防部队灭火救援当中，全国各级支队已配备POC集群通信手机，较好的达到了远程调度指挥的目的。1.4移动通信（2G/3G）3G，全称为3rdGeneration，中文含义就是指第三代数字通信。3G是一种广域网（WideAreaNetwork，WAN）技术。而3G网络则是全球移动综合业务数字网，它综合了蜂窝、无绳、集群、移动数据、卫星等各种移动通信系统的功能，与固定网络业务兼容，能同时提供话音和数据业务。3G的目标是实现所有地区（城区与野外）的无缝覆盖，从而使用户在任何地方均可以使用系统所提供的各种服务。随着灭火救援的需要，3G技术也逐步应用到消防的灭火救援当中，如3G现场无线图像传输设备，通过3G无线通信可以实时的把灭火救援现场的图像以及声音传输至上级指挥部，对灭火救援的远程作战指挥起到重要的辅助决策作用，同时3G无线通信设备也可以利用到部队管理方面，例如，可以利用3G无线通信设备对部队进行远程督察点名、远程模拟作战等，可以有效的提高部队的各方面综合性素质。1.5卫星通信卫星通信是指利用人造卫星作为中继站转发无线点信号的手段，在多个地球站之间进行信息传输卫星通信是微波中继的一种特殊方式，其信道为数GHZ到数十GHZ的频段，目前，卫星通信是世界上唯一可以提供全球、全天候、全方位通信的通信手段。卫星通信不受气候、地域的影响，能够为人们迅速搭建起“应急指挥部”，满足高速数据传输、图像和话音的需求。在08年汶川地震中，在各种通信手段都失效的情况下，只有卫星通信能够迅速的把消息传出，给当时的救援工作起到了至关重要的作用，全国消防部队正在推广部署卫星通信，已达到适应各种灭火救援任务的目的。2总结目前，国家各类灾害事故频发，消防部队面临愈发严峻的灭火救援任务，可以看出，无线通信对于消防部队在救灾、灭火中的重要性，但随着社会的发展，无线通信在实际工作中遇到许多困扰，原来的城市指挥网，由于覆盖的区域较小，建立一个转信基地台，已基本满足需求，但随着城区经济的快速发展，城区面积不断的扩大化，无线通讯盲区越来越大，最开始解决的办法是增加同频差转台，但随之而来是产生不可避免的同频干扰，严重时完全把信道阻塞，根本无法通讯，这就严重影响到了指挥中心的调度指挥。为了保证完成新形势下的灭火救援任务，如何利用好短波通信、超短波通信、集群通信、3G通信、卫星通信等各类通信方式成为消防部队无线通信上的一个新的课题。利用多种形式并行的无线通信做好各类复杂环境下的通信保障，一旦遇上有危急紧急情况时，选专用、覆盖范围大的无线通讯系统提供快捷、方便的通讯手段，保证现场指挥灭火、救援。