梁曉良

（北京市海淀消防救援支隊(duì)雙榆樹(shù)消防救援站，北京 100086）

火場(chǎng)綜合定位系統(tǒng)在地下建筑火災(zāi)撲救中的應(yīng)用，為消防救援人員滅火救援工作的安全有序開(kāi)展創(chuàng)造了有利條件?；饒?chǎng)綜合定位系統(tǒng)具有多種定位功能，運(yùn)用自組網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)也具備呼救器的功能，能夠感知數(shù)據(jù)檢測(cè)，進(jìn)行秒速內(nèi)攻登記，明顯地提高了地下建筑火災(zāi)撲救中消防救援人員的安全系數(shù)，保障了內(nèi)攻的安全與作戰(zhàn)的安全。所以，在地下建筑火災(zāi)撲救中，可以充分應(yīng)用火場(chǎng)綜合定位系統(tǒng)展開(kāi)火災(zāi)撲救工作。

1 綜合定位系統(tǒng)的功能

綜合定位系統(tǒng)為每位參與地下建筑火災(zāi)撲救的消防救援人員配置了滅火救援設(shè)備，主要包括智能空呼壓力表、生命監(jiān)測(cè)手環(huán)、中繼器設(shè)備、單兵終端設(shè)備，此外，也為安全員配置了內(nèi)攻掃描記錄儀、便攜式智慧基站以及移動(dòng)顯示控制器（主要包括內(nèi)置內(nèi)攻登記軟件與后臺(tái)指揮軟件）。這些設(shè)備構(gòu)成了綜合定位系統(tǒng)，并賦予綜合定位系統(tǒng)更多的功能。

1.1 多種定位功能

綜合定位單兵終端設(shè)備在地下建筑火災(zāi)撲救中，當(dāng)處于室外環(huán)境時(shí)，可以用北斗和GPS 定位系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行雙重保障定位，處于室內(nèi)環(huán)境時(shí)，可以應(yīng)用無(wú)線脈沖相對(duì)定位技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量定位，從而確保各種環(huán)境條件下的無(wú)死角、無(wú)盲區(qū)、無(wú)間隔定位。通過(guò)移動(dòng)顯示控制器能夠?qū)崟r(shí)掌握內(nèi)攻滅火和搜救人員的相對(duì)縱向和橫向距離，具體誤差可控制在0.5m 的空間范圍內(nèi)，為指揮員的輔助決策和現(xiàn)場(chǎng)安全精準(zhǔn)管控提供了可靠依據(jù)。

1.2 自組網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸

通常在山岳、地震、水域還有高層以及地下、綜合體的滅火救援現(xiàn)場(chǎng)中，時(shí)常出現(xiàn)公網(wǎng)中斷問(wèn)題，此時(shí)設(shè)備能夠借助自組網(wǎng)快速將前后場(chǎng)的數(shù)據(jù)交互與互聯(lián)。每個(gè)綜合定位單兵終端相互之間設(shè)置了中繼器，另外，設(shè)備在無(wú)中繼器的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)地下兩層與地上七層數(shù)據(jù)的傳輸。

1.3 呼救器功能

應(yīng)用綜合定位單兵終端，能夠?qū)崿F(xiàn)以下報(bào)警功能：（1）實(shí)現(xiàn)靜止的預(yù)報(bào)警；（2）實(shí)現(xiàn)低電量報(bào)警；（3）實(shí)現(xiàn)靜止報(bào)警；（4）實(shí)現(xiàn)手動(dòng)報(bào)警還有溫度報(bào)警，不間斷蜂鳴報(bào)警時(shí)使用可達(dá)到7 小時(shí)以上，正常待機(jī)時(shí)長(zhǎng)可達(dá)20 小時(shí)。設(shè)備的報(bào)警系統(tǒng)會(huì)根據(jù)“距離優(yōu)先”的原則，智能化推薦一個(gè)距離被困消防救援人員最近的隊(duì)員前去完成緊急救助任務(wù)，同時(shí)設(shè)備還具備語(yǔ)音播報(bào)功能，可以解放內(nèi)攻作戰(zhàn)人員的雙手，提高滅火救援效能。

1.4 感知數(shù)據(jù)檢測(cè)功能

應(yīng)用綜合定位單兵終端實(shí)現(xiàn)了與生命體征監(jiān)測(cè)手環(huán)、智能空吸壓力表等各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接，可以實(shí)時(shí)的獲取人員的諸多信息，如心率值、空氣呼吸器壓力等數(shù)據(jù)，也可以運(yùn)用自組網(wǎng)將這些數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)揭苿?dòng)顯示控制器設(shè)備。

1.5 秒速內(nèi)攻登記

地下建筑火災(zāi)撲救期間，安全員可以應(yīng)用內(nèi)攻掃描儀設(shè)備掃描內(nèi)攻人員佩戴的綜合定位單兵終端，實(shí)現(xiàn)了在幾秒鐘內(nèi)獲取內(nèi)攻人員的姓名、單位、內(nèi)攻時(shí)長(zhǎng)、空氣呼吸器壓力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、所處具體位置等信息，可以針對(duì)內(nèi)攻的時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行安全提示，可以對(duì)空呼壓力高低情況進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常情況可以智能化報(bào)警提示，確保指揮人員全面掌握內(nèi)攻人員具體情況。

1.6 具有較強(qiáng)的抗干擾能力

火場(chǎng)綜合定位系統(tǒng)根據(jù)消防救援站具體人員來(lái)配置，為每個(gè)消防救援站設(shè)置單獨(dú)的數(shù)據(jù)傳輸鏈條，同時(shí)，運(yùn)用了防碰撞技術(shù)，以防各個(gè)消防救援站一起使用系統(tǒng)時(shí)出現(xiàn)通信信號(hào)轉(zhuǎn)播與干擾問(wèn)題。

1.7 高防護(hù)等級(jí)

該系統(tǒng)具備防爆認(rèn)證與IP68 級(jí)防護(hù)，可以有效避免在火場(chǎng)中因高溫炙烤、水漬侵蝕、跌落磕碰造成的功能障礙或物理?yè)p壞，確保內(nèi)攻人員的絕對(duì)安全。

1.8 數(shù)據(jù)對(duì)接

該系統(tǒng)將現(xiàn)有的實(shí)戰(zhàn)指揮平臺(tái)中數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)接，把綜合定位系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)胶蠓降闹笓]中心的指揮平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了為后方指揮人員提供實(shí)時(shí)作戰(zhàn)信息，便于指揮人員精準(zhǔn)掌握內(nèi)攻作戰(zhàn)人員的具體情況。

2 常見(jiàn)消防設(shè)備在地下建筑火災(zāi)撲救中應(yīng)用案例

2.1 基本情況

2021 年2 月26 日17 時(shí)14 分，位于北京市海淀區(qū)薊門(mén)橋東南角一地下空間發(fā)生冒煙，總隊(duì)指揮中心先后調(diào)派總隊(duì)、海淀支隊(duì)、軌道交通支隊(duì)三個(gè)全勤指揮部以及雙榆樹(shù)前沿指揮部，雙榆樹(shù)、八家、圓明園、西直門(mén)4 個(gè)消防救援站，16 部消防車(chē)，102 名指戰(zhàn)員趕赴現(xiàn)場(chǎng)處置。此次警情，正值“元宵節(jié)”及全國(guó)“兩會(huì)”消防安保關(guān)鍵時(shí)刻，恰逢晚高峰車(chē)流人流大，地理位置敏感，社會(huì)關(guān)注度高，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)高度重視。雙榆樹(shù)消防救援站于17 時(shí)14 分43 秒接到調(diào)派命令，出動(dòng)時(shí)間44 秒，17時(shí)21 分54 秒雙榆樹(shù)消防救援站到場(chǎng)，行駛途中用時(shí)6分27 秒。17 時(shí)23 分32 秒救援站向總隊(duì)指揮中心匯報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況，按照作戰(zhàn)編即成立指揮偵察、滅火小組、搜救小組作戰(zhàn)單元，做好個(gè)人防護(hù)，攜帶裝備器材投入戰(zhàn)斗；同時(shí)在入口處設(shè)置安全員，利用最新配備火場(chǎng)定位呼救器，嚴(yán)格落實(shí)火場(chǎng)進(jìn)出掃碼登記和內(nèi)攻人員監(jiān)管制度。

2.2 處置經(jīng)過(guò)

17 時(shí)24 分，全體參戰(zhàn)人員嚴(yán)格按照作戰(zhàn)編成分工，助理指揮員帶領(lǐng)指揮偵查組鋪設(shè)水帶干線，形成水槍掩護(hù)，深入地下進(jìn)行火情偵察。17 時(shí)33 分，指揮偵察小組在水槍掩護(hù)下，沿步梯鋪設(shè)救生照明線、導(dǎo)向繩，垂直水帶到達(dá)地下深度27 米橫向平臺(tái)。17 時(shí)35 分在平臺(tái)處設(shè)置水槍陣地，并由器材保障組運(yùn)送延伸需要水帶和照明燈組，進(jìn)行6 名人員輪換成立緊急救助小組。17 時(shí)38 分由縱向轉(zhuǎn)入橫向鋪設(shè)救生照明線導(dǎo)向繩搜索冒煙點(diǎn)位置。明確以“快速處置、消除影響”為核心的作戰(zhàn)原則。17 時(shí)47 分在橫向進(jìn)深約80 米處發(fā)現(xiàn)冒煙部位，17時(shí)51 分滅火組延伸水帶至著冒煙陰燃部位，實(shí)施撲救，17 時(shí)57 分現(xiàn)場(chǎng)處置完畢。

2.3 經(jīng)驗(yàn)做法

此次冒煙事故處置，全體參戰(zhàn)指戰(zhàn)員克服了濃煙、高溫、縱向深度長(zhǎng)、橫向進(jìn)深遠(yuǎn)等不利因素，按作戰(zhàn)單元用最快速度、最短時(shí)間處置災(zāi)情，第一時(shí)間組織內(nèi)攻，偵察控制冒煙部位，快速出水實(shí)施處置，嚴(yán)格落實(shí)戰(zhàn)斗展開(kāi)程序，安全員制度，圓滿完成作戰(zhàn)任務(wù)，特別是利用最新人員定位系統(tǒng)，對(duì)內(nèi)攻人員實(shí)施統(tǒng)一、有效、實(shí)時(shí)的監(jiān)管，保證人員行動(dòng)方位明確，狀態(tài)監(jiān)測(cè)精確，定點(diǎn)呼叫準(zhǔn)確，為順利完成此次事故奠定基礎(chǔ)。

2.4 思考展望

在過(guò)去，人們?cè)诘叵禄馂?zāi)撲救中主要是應(yīng)用各種固定消防設(shè)施和移動(dòng)消防裝備，分別從以下8 個(gè)方面展開(kāi)火災(zāi)撲救：（1）力量的調(diào)集；（2）火情的偵查；（3）火場(chǎng)指揮部的設(shè)置；（4）滅火救援行動(dòng)的準(zhǔn)備；（5）被困人員的營(yíng)救；（6）現(xiàn)場(chǎng)排煙；（7）現(xiàn)場(chǎng)滅火；（8）火場(chǎng)供水。

從這8 個(gè)不同方面著手展開(kāi)火災(zāi)撲救，確?；馂?zāi)撲救任務(wù)全面和有效展開(kāi)。但是，新時(shí)期，地下建筑火災(zāi)滅火救援裝備器材有待創(chuàng)新，可以引進(jìn)和應(yīng)用一些智能化系統(tǒng)及設(shè)備進(jìn)行救援，如綜合定位系統(tǒng)。應(yīng)用智能化系統(tǒng)及設(shè)備才能符合新時(shí)期地下建筑火災(zāi)撲救的要求，更加高效和安全地完成火災(zāi)撲救任務(wù)。

3 火場(chǎng)綜合定位系統(tǒng)在地下建筑火災(zāi)撲救中的應(yīng)用

3.1 綜合定位網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用

地下建筑火災(zāi)撲救中，消防救援人員要掌握綜合定位網(wǎng)關(guān)的功能及技術(shù)參數(shù)，這樣才能快速開(kāi)展救援處置工作。綜合定位網(wǎng)關(guān)可以在室內(nèi)、水域、密林等各類常規(guī)定位技術(shù)無(wú)法應(yīng)用等消防救援場(chǎng)中，借助自身發(fā)射出的亞米級(jí)高精度脈沖信號(hào)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，解決了消防定位、遇險(xiǎn)感知、搜救撤離等各種問(wèn)題。

3.2 生命體征監(jiān)測(cè)裝置

應(yīng)用生命體征監(jiān)測(cè)裝置，定位范圍超過(guò)100m，精準(zhǔn)定位低于10m，防護(hù)等級(jí)較高，浸水1.5m 后的2h 內(nèi)依然可以正常工作。通常在地下建筑火災(zāi)撲救期間，參與火災(zāi)撲救人員可以應(yīng)用生命體征監(jiān)測(cè)裝置，根據(jù)高精度的心率以及姿態(tài)還有手臂微動(dòng)的感知來(lái)判斷消防人員的人體狀態(tài)，快速地發(fā)出真實(shí)的遇險(xiǎn)信號(hào)，還可以消除常規(guī)設(shè)備由于靜止報(bào)警功能異常所出現(xiàn)的誤報(bào)警。另外，伴隨遇險(xiǎn)信號(hào)和根據(jù)發(fā)射出的亞米級(jí)高精度的脈沖定位信號(hào)，可以利用距離數(shù)值來(lái)引導(dǎo)隊(duì)友進(jìn)行定位。

與此同時(shí)，生命體征監(jiān)測(cè)裝置可以消除誤報(bào)警，過(guò)去地下建筑火災(zāi)滅火撲救時(shí)所應(yīng)用的設(shè)備具有的靜止報(bào)警功能，很難全面地感知人體狀態(tài)，也經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)警。而應(yīng)用生命體征監(jiān)測(cè)裝置，完善傳統(tǒng)報(bào)警設(shè)備不足，在監(jiān)測(cè)期間，通過(guò)感知高精度的心率還有姿態(tài)以及手臂等，判斷真實(shí)的報(bào)警和消除錯(cuò)誤的報(bào)警?；谏w征監(jiān)測(cè)裝置的凸出優(yōu)勢(shì)，建議地下建筑火災(zāi)撲救人員充分應(yīng)用該監(jiān)測(cè)裝置來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3.3 內(nèi)攻登記裝置

運(yùn)用火場(chǎng)綜合定位系統(tǒng)內(nèi)的登記裝置，便于消防救援人員在內(nèi)攻時(shí)，可以迅速地登記參與火災(zāi)撲救人員的身份以及數(shù)量還有時(shí)間以及空吸的壓力是否達(dá)標(biāo)、消防救援設(shè)備是否完備等信息，也可以運(yùn)用自組網(wǎng)等各種通信舉措將信息同步呈現(xiàn)給每個(gè)級(jí)別的指揮員，會(huì)自動(dòng)化等提示呼吸壓力的不足以及內(nèi)攻時(shí)間超時(shí)并未返還等各種預(yù)警信息，可以向指定的隊(duì)員還有小組發(fā)送撤離的命令，很好地解決掉消防預(yù)案內(nèi)攻期間的安全管理問(wèn)題。內(nèi)攻登記裝置支持和綜合定位網(wǎng)關(guān)以及生命體征的監(jiān)測(cè)裝置以及空吸物聯(lián)網(wǎng)壓力表等設(shè)備等集成與聯(lián)合使用，內(nèi)攻登記的顯示終端和內(nèi)攻登記器設(shè)備可以搭配著使用，并通過(guò)表格和顏色等多種手段戰(zhàn)士?jī)?nèi)攻的登記信息還有預(yù)警信息。

3.4 移動(dòng)指揮終端

地下建筑火災(zāi)撲救期間，由于作戰(zhàn)的環(huán)境較為惡劣，火災(zāi)撲救任務(wù)較為艱巨，對(duì)火災(zāi)撲救各項(xiàng)救援工作提出了更嚴(yán)格的要求。一要必須確保各項(xiàng)準(zhǔn)備工作順利展開(kāi)，二要保障內(nèi)攻作戰(zhàn)人員人身安全。應(yīng)用移動(dòng)指揮終端的，消防救援人員可以利用自組網(wǎng)來(lái)采集和顯示現(xiàn)場(chǎng)消防員的位置，獲取生命體征還有空吸壓力等各種信息，也可以撤離發(fā)送的命令，利于現(xiàn)場(chǎng)作戰(zhàn)指揮人員更好掌握作戰(zhàn)的態(tài)勢(shì)問(wèn)題，保障了火災(zāi)撲救的效率。此外，移動(dòng)終端系統(tǒng)也具有物聯(lián)功能，可以與藍(lán)牙連接，同時(shí)具備RFID 讀卡功能。

移動(dòng)指揮終端，支持介入消防實(shí)戰(zhàn)指揮平臺(tái)和消防綜合定位系統(tǒng)的功能，也支持在一張消防圖表上標(biāo)繪位置與信息，并且支持和消防衛(wèi)星便攜站以及消防對(duì)講機(jī)設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)的指揮調(diào)度臺(tái)和內(nèi)攻登記器設(shè)備的集成聯(lián)合應(yīng)用，大大方便了消防救援人員各項(xiàng)工作的展開(kāi)。

3.5 定位信標(biāo)

定位信標(biāo)支持在室內(nèi)、密林、水域等各種常規(guī)定位技術(shù)無(wú)法展開(kāi)救援的場(chǎng)景內(nèi)應(yīng)用，定位信標(biāo)可以依靠自身所發(fā)射的亞米級(jí)的高精度脈沖定位信號(hào)，來(lái)幫助消防員進(jìn)行定位及尋找物資還有設(shè)備與取水點(diǎn)以及安全出口等各種問(wèn)題。定位信標(biāo)的工作頻段，可以應(yīng)用融合通信技術(shù)集成2.4Ghz 與433Mhz。定位信標(biāo)的精度不可超過(guò)1m，定位的范圍不可超過(guò)600m。在定位信號(hào)應(yīng)用過(guò)程中，浸水1.5m 在持續(xù)2h 后，依舊可以正常地工作。定位信標(biāo)支持接入消防實(shí)戰(zhàn)指揮平臺(tái)與消防綜合定位系統(tǒng)以及在消防一張圖上標(biāo)繪位置與信息，也支持和綜合定位網(wǎng)關(guān)的集成聯(lián)合應(yīng)用。

3.6 定位搜救指揮系統(tǒng)軟件

地下建筑火災(zāi)撲救過(guò)程中，滅火救援與內(nèi)攻搜救工作需要同步開(kāi)展，運(yùn)用定位搜救智慧系統(tǒng)軟件，便于第一時(shí)間找到被救人員，快速展開(kāi)救援。

4 結(jié)語(yǔ)

地下建筑火災(zāi)撲救過(guò)程中，消防救援人員通過(guò)應(yīng)用綜合定位網(wǎng)關(guān)以及生命體征監(jiān)測(cè)裝置還有內(nèi)攻登記裝置、移動(dòng)指揮終端、定位信標(biāo)等，成功實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)滅火救援現(xiàn)場(chǎng)人員綜合情況信息的功能，確保一旦發(fā)生緊急情況，可以接收到內(nèi)攻人員現(xiàn)場(chǎng)呼救以及緊急撤離的信號(hào)，能夠在滅火救援現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每名滅火救援人員位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，為滅火救援任務(wù)的安全高效開(kāi)展創(chuàng)造了有利條件。