摘要:本文以消防通信指揮中5G通信技術(shù)應(yīng)用為分析對象,首先概述了5G通信技術(shù)的內(nèi)容,然后分析了我國消防通信指揮的現(xiàn)狀,指出了存在的問題和挑戰(zhàn),并在此基礎(chǔ)上闡述了消防通信指揮中5G技術(shù)運用的難點,最后總結(jié)了消防通信指揮中5G技術(shù)的運用策略及未來展望。本文就如何發(fā)揮5G通信技術(shù)在消防指揮通信中的作用,及提高消防工作的實效性和高效性進行了分析闡述。
關(guān)鍵詞:消防通信;5G技術(shù);通信指揮
一、引言
隨著信息科技的快速發(fā)展,5G通信技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),并對消防通信指揮起到了重要的作用。在消防滅火救援工作中,高效的消防通信指揮至關(guān)重要。為了提升工作效率,需要將5G通信技術(shù)與消防通信指揮相結(jié)合,以提高指揮的實效性和質(zhì)量。
二、5G通信技術(shù)與消防通信指揮
(一)5G通信技術(shù)概述
5G通信技術(shù)作為新一代的寬帶移動通信技術(shù),具有高速率、低時延和大連接等特點,被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。在消防通信指揮中,利用5G技術(shù)可以大幅提升工作效率,并實現(xiàn)人機物互聯(lián),為滅火救援任務(wù)的高效開展提供支持。5G網(wǎng)絡(luò)的低延遲和快速響應(yīng)速度,使其在對時延和可靠性要求極高的行業(yè),如工業(yè)控制、遠(yuǎn)程指揮和自動駕駛等方面擁有廣泛應(yīng)用。在消防通信指揮中,準(zhǔn)確、快速、不間斷的要求使得5G技術(shù)的特性具有重要意義。通過利用5G技術(shù),可以實現(xiàn)消防指揮的實時視頻傳輸、實時數(shù)據(jù)交換和即時指令傳遞,提高指揮決策的準(zhǔn)確性和時間響應(yīng)性。此外,5G技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)人機物的互聯(lián),將各類通信連接有效整合。這種特性可以應(yīng)用于智慧城市、智能家居和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域,同時也可以應(yīng)用于消防通信指揮領(lǐng)域。通過實現(xiàn)不同對象之間的高度互聯(lián),可以提升消防救援工作的實效,促進指揮中心與現(xiàn)場人員之間的緊密配合和信息交流。
(二)5G通信技術(shù)在消防通信指揮中的運用
5G通信技術(shù)的高速率和低延遲特性為消防指揮中心提供了實時了解消防救援現(xiàn)場和周邊各類數(shù)據(jù)信息的能力。通過5G通信技術(shù),消防指揮中心可以實時監(jiān)控救援人員的身體機能,并獲取救援現(xiàn)場的環(huán)境狀況,從而準(zhǔn)確下達指令并開展滅火救援工作。此外,5G技術(shù)還可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制部分設(shè)備進行偵查或滅火救援,實現(xiàn)人機物互聯(lián)。這種互聯(lián)性在降低一線作戰(zhàn)人員風(fēng)險、提高作戰(zhàn)安全性方面具有重要作用,有助于推進消防救援工作的專業(yè)化發(fā)展。
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,5G通信技術(shù)在消防救援中的應(yīng)用將日益廣泛?;?G技術(shù)構(gòu)建的消防通信指揮體系可以加強消防救援人員之間的溝通協(xié)調(diào),提高團隊協(xié)作效率,同時也提高了消防隊伍的滅火救援效能。另外,打造覆蓋范圍廣泛的消防通信系統(tǒng),有助于有效應(yīng)對各種災(zāi)害事故。
三、我國消防通信指揮的現(xiàn)狀
(一)消防通信指揮裝備兼容性不高
目前,消防部門所配置的通信設(shè)備多種多樣,使用的標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議也各不相同,這導(dǎo)致了設(shè)備之間的兼容性問題。在消防信息化發(fā)展的大環(huán)境下,為了推進消防通信指揮的可視化和加強大數(shù)據(jù)采集、云計算分析在指揮中的應(yīng)用,消防指揮中心需要整合各種通信設(shè)備,并提高其兼容性,以提升輔助決策的能力。同時,一些特殊場景下的滅火救援任務(wù)對通信設(shè)備的功能要求較高,傳統(tǒng)通信技術(shù)的局限性可能會導(dǎo)致現(xiàn)場通信不暢,影響消防指揮。
(二)消防通信指揮體系發(fā)展緩慢
在體制機制改革之后,消防工作面臨著全災(zāi)種和大規(guī)模應(yīng)急的職能,任務(wù)逐漸增多且變得越發(fā)繁重。在消防救援工作中,各類災(zāi)害事故救援經(jīng)常給消防人員帶來巨大威脅,甚至可能導(dǎo)致傷亡事故的發(fā)生。因此,消防通信指揮系統(tǒng)需要更加強化指揮中心與滅火救援現(xiàn)場之間的信息互通,以助于現(xiàn)場消防人員有效地開展滅火救援工作,這也是確保消防人員安全的重要基礎(chǔ)。然而,我國許多地區(qū)的消防通信指揮體系的發(fā)展相對較慢,尚未建立起良好的前后方通信指揮體系。特別是在高、地、大、化等特殊場景下,面臨各種各樣的難題。缺乏良好的通信指揮體系建設(shè)可能會導(dǎo)致消防人員延誤最佳的消防救援時機,甚至給消防員增加不安全因素。此外,一些地區(qū)的通信指揮體系建設(shè)非常薄弱,無法科學(xué)判斷災(zāi)情的發(fā)展趨勢,也無法了解即將可能發(fā)生的不安全因素,這也容易導(dǎo)致消防通信指揮的混亂。
(三)通信技術(shù)存在缺陷
目前,消防通信存在一些問題,如通信距離短、網(wǎng)絡(luò)頻點有限、抗干擾能力差等。在一些特殊環(huán)境下,如高層建筑、地下空間、大跨度空間和化工場所,通信信號會明顯下降,通信距離也會受限。為了解決這些問題,一些消防救援隊伍開始普及使用數(shù)字公網(wǎng)信號或數(shù)字集群對講系統(tǒng)來增強通信覆蓋范圍,提高通信距離。然而,這些系統(tǒng)依賴有公網(wǎng)或集群網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域,導(dǎo)致在網(wǎng)絡(luò)較差的偏遠(yuǎn)山區(qū)等地使用效果并不理想。
四、消防通信指揮中5G通信技術(shù)的應(yīng)用難點
(一)未統(tǒng)一協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
從現(xiàn)有的消防通信設(shè)備上看,各消防救援隊伍之間存在設(shè)備品牌不統(tǒng)一、型號不一致、作業(yè)協(xié)議不統(tǒng)一等問題,導(dǎo)致設(shè)備之間無法有效兼容和通用。盡管5G通信技術(shù)已經(jīng)成熟并在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,但在消防通信指揮中的運用仍不普及。盡管5G通信技術(shù)可以提供更快的通信速度和更穩(wěn)定的連接,但無法解決不同系統(tǒng)之間的兼容性問題。因此,現(xiàn)有的通信指揮設(shè)備之間存在信息通信孤立現(xiàn)象,這對現(xiàn)場消防通信指揮工作的開展不利,也無法有效推動消防通信信息化建設(shè)。
(二)未統(tǒng)一5G建設(shè)進度
目前,我國大多數(shù)一線城市和一些二線城市已經(jīng)引入了5G通信系統(tǒng),并與其他信息系統(tǒng)相結(jié)合,為消防指揮調(diào)度帶來了巨大的便利。然而,我國東西部地區(qū)發(fā)展不平衡,一線城市和二線城市之間的發(fā)展也存在差異,導(dǎo)致許多三線、四線城市的5G建設(shè)進展緩慢,相應(yīng)的5G技術(shù)配套設(shè)施也不足,這給消防通信指揮的發(fā)展帶來了不便。
(三)硬件軟件配套設(shè)施不成熟
隨著各部門朝著信息化方向改革,消防指揮中心也需要進行相應(yīng)的信息化建設(shè),利用科技手段提升指揮效率和決策能力。在這一過程中,強有力的通信網(wǎng)絡(luò)是不可或缺的,而5G通信技術(shù)能夠滿足高速和穩(wěn)定的通信需求。但是,目前與5G通信技術(shù)相匹配的硬件和前端設(shè)備尚未大規(guī)模研發(fā)和推廣。這意味著基于5G的消防指揮設(shè)備以及相關(guān)配套軟件的推廣和研發(fā)工作仍需進一步提升。只有當(dāng)這些配套設(shè)施得到完備的配備,才能充分發(fā)揮5G通信技術(shù)的高速率優(yōu)勢。
五、消防通信指揮中5G通信技術(shù)的應(yīng)用策略
(一)創(chuàng)建完善的通信指揮體系
為了充分發(fā)揮5G通信技術(shù)在消防通信指揮中的作用,消防通信部門可以做到以下幾點:
①制定消防通信標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合5G規(guī)范,明確消防通信數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研發(fā)標(biāo)準(zhǔn),避免技術(shù)沖突和重復(fù)建設(shè),從而節(jié)約寶貴的資金。
②建設(shè)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),收集和整理與消防通信相關(guān)的數(shù)據(jù),為指揮和決策提供支持。
③構(gòu)建應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)保障體系,搭建科學(xué)的信息體系,實現(xiàn)通信信號的全面覆蓋。結(jié)合全災(zāi)種、大規(guī)模應(yīng)急滅火救援任務(wù)的特點,在地理上的優(yōu)勢基礎(chǔ)上,建立跨區(qū)域應(yīng)急通信保障隊伍,形成完善的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)保障體系。
④加強與地方政府的合作,與地方政府密切合作,在搭建科學(xué)通信指揮體系時爭取政府部門的支持。例如,消防通信部門可以加強與各種通信單位之間的戰(zhàn)略合作,充分利用通信單位的技術(shù)優(yōu)勢為消防部門搭建科學(xué)的通信指揮體系提供技術(shù)支持。
(二)強化現(xiàn)場通信指揮數(shù)據(jù)傳輸
在當(dāng)今信息科技快速發(fā)展的背景下,5G通信技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)信息的實時傳遞,對于消防通信指揮中心來說尤為重要。通過使用5G通信技術(shù),消防指揮中心能夠?qū)崟r監(jiān)控災(zāi)害現(xiàn)場的各種環(huán)境數(shù)據(jù)。相比現(xiàn)有通信系統(tǒng),由于受限于寬帶傳輸速度,數(shù)據(jù)傳輸相對有限,難以實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的實時高效傳輸。然而,隨著5G時代的來臨,這些限制將得到明顯改善,數(shù)據(jù)傳輸將更加及時高效。
在5G時代,消防指揮中心可以通過圖傳設(shè)備傳輸現(xiàn)場圖像,利用偵檢設(shè)備即時監(jiān)測空氣中的有毒氣體,并實時接收物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備發(fā)送的各種數(shù)據(jù)。此外,消防通信指揮中心還可以通過5G實時跟蹤人員狀態(tài),了解救援人員的具體位置、心率、呼吸壓力等重要信息。通過數(shù)據(jù)的實時傳輸與反饋,指揮中心能夠立即根據(jù)情況做出反應(yīng),為滅火救援的決策提供準(zhǔn)確的輔助。
(三)打造新的通信指揮模式
隨著5G通信技術(shù)的快速普及以及各種通信設(shè)備的加持,消防通信指揮中心可以打造全新的通信指揮模式。指揮中心可以通過分析災(zāi)害現(xiàn)場人員傳輸?shù)母黜棓?shù)據(jù),更好地實現(xiàn)輔助決策和指揮,在執(zhí)行滅火救援任務(wù)時發(fā)揮更大的作用。這將有助于構(gòu)建完善的指揮系統(tǒng),提高消防救援任務(wù)的完成效率。借助5G通信技術(shù),可以將檢測功能與人工智能技術(shù)結(jié)合,融入通信設(shè)備中。通過現(xiàn)代化的通信技術(shù),提高消防救援的效能,使指揮中心能夠更加精準(zhǔn)地進行決策和指揮。此外,隨著技術(shù)的發(fā)展,5G通信技術(shù)的支持下,人機物互聯(lián)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)消防人員遠(yuǎn)程操控設(shè)備進行滅火救援。在特殊的災(zāi)害現(xiàn)場,這將減少一線作戰(zhàn)人員的風(fēng)險,提高消防救援任務(wù)的安全性和質(zhì)量。
六、消防通信指揮中5G通信技術(shù)應(yīng)用展望
(一)規(guī)范消防救援隊伍管理
為了規(guī)范消防救援隊伍的管理并建立高度專業(yè)化的隊伍,強調(diào)紀(jì)律作風(fēng)和嚴(yán)明的日常管理制度,可以借助5G通信技術(shù)進行數(shù)字化管理。隨著通信技術(shù)的成熟和人工智能技術(shù)與數(shù)字傳感器的廣泛應(yīng)用,通過5G通信技術(shù)與數(shù)字化管理的結(jié)合,可以全面提升隊伍管理水平。在5G通信技術(shù)的加持下,消防救援隊伍的各種車輛可以實現(xiàn)統(tǒng)一化管理。通過車載傳感器,可以實時了解車輛的狀態(tài),并通過5G平臺進行有效地管控。這包括車輛燃料管理、維護管理以及運行軌跡數(shù)據(jù)等。通過使用5G通信技術(shù),值班和值守的管理也可以得到加強。通過數(shù)字化監(jiān)控和傳感器,可以全面監(jiān)管整個營區(qū),結(jié)合數(shù)字化人工智能分析手段,實現(xiàn)對風(fēng)險點的告警,并通過無線傳感器集成智能控制平臺,采用高清人臉識別完成現(xiàn)場授權(quán),實現(xiàn)對內(nèi)外部人員的有效管控。
(二)服務(wù)消防救援隊伍滅火救援
5G通信技術(shù)的運用可以在滅火救援任務(wù)中發(fā)揮重要作用,特別是在構(gòu)建無人滅火救援系統(tǒng)方面。利用5G技術(shù)構(gòu)建的人機物互聯(lián),在滅火救援中可以實現(xiàn)諸多優(yōu)勢。例如,消防人員可以利用無人機進行火情偵察,選擇最佳的滅火救援方案。通過無人機搭載不同的傳感器,實時傳遞災(zāi)害現(xiàn)場的數(shù)據(jù),以最短的時間完成對火場的科學(xué)評估。
5G通信技術(shù)還可以實現(xiàn)消防人員生命安全裝備的智能化改進。通過在設(shè)備中嵌入5G通信芯片,可以實時監(jiān)測消防人員的生命體征和設(shè)備運行狀態(tài),并在需要時通知消防人員撤離。例如,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測空氣呼吸器壓力,通過紅外傳感設(shè)備收集現(xiàn)場高溫區(qū)域數(shù)據(jù),通過使用TENG心電傳感器了解消防人員的脈搏頻率等信息。依托5G技術(shù),消防隊伍還可以建立高效的通信網(wǎng)絡(luò),優(yōu)化現(xiàn)場救援命令的傳達。通過高清與低延遲的圖像傳輸,發(fā)揮通信指揮功能,提高整個滅火救援過程的安全性和可靠性。
(三)模擬滅火救援真實場景
通過5G通信技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)的應(yīng)用,可以模擬出滅火救援的真實場景,為新消防員提供更加貼近實際的培訓(xùn)體驗。傳統(tǒng)的滅火救援訓(xùn)練通常依靠口頭講解和現(xiàn)場視頻,無法提供充分的實戰(zhàn)模擬。而通過5G+VR技術(shù),可以根據(jù)不同場景、不同技戰(zhàn)術(shù)特點進行系統(tǒng)的訓(xùn)練,大幅縮短新消防員的成長過程,增強培訓(xùn)效果。VR技術(shù)通過計算機等設(shè)備創(chuàng)造出逼真的三維感官體驗,讓消防員能夠身臨其境地感受滅火救援現(xiàn)場。在模擬的滅火救援場景中,消防員可以體驗到真實的緊張氛圍,應(yīng)對各種不同的滅火救援難度,甚至在黑暗環(huán)境、高溫環(huán)境等特殊條件下訓(xùn)練,克服心理障礙。也就是說,通過5G+VR技術(shù)的應(yīng)用,新消防員可以更真實地感受滅火救援現(xiàn)場的緊張氣氛,提升應(yīng)對各種情況的能力。這種訓(xùn)練模式不僅可以加速新消防員的成長,還能夠增強培訓(xùn)效果,使他們在技術(shù)、心理和指揮素質(zhì)等多個方面得到綜合提升。
七、結(jié)束語
在不斷發(fā)展的科技進步和創(chuàng)新中,5G通信技術(shù)在消防通信指揮中扮演著越來越重要的角色。通過建立完善的通信體系、強化數(shù)據(jù)傳輸、打造新的指揮體系以及完善業(yè)務(wù)模式,5G通信技術(shù)為消防救援部門提供了更強大的工具和支持,提升了通信效率、指揮決策能力和救援效果。將來,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,相信5G通信技術(shù)將在消防領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,為保護人員生命安全和減少財產(chǎn)損失做出更大的貢獻。消防部門將繼續(xù)積極探索和應(yīng)用新技術(shù),不斷提升自身能力,為社會的安全和穩(wěn)定貢獻力量。
參? 考? 文? 獻
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郭劍(1985.10-),男,江西南昌,本科,信息通信科高級專業(yè)技術(shù)人員,研究方向:計算機網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)急通信。