主頁（http://www.by236.com）：淺談消防專網通信系統的創新應用

摘要：消防專網通信系統是當前和今后一個時期消防通信保障發展的重點方向，是解決現場通信連不上、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存在的問題以及提出基于專網通信系統的解決方案。為提高消防滅火救援實戰與日常戰備執勤的通信保障能力提供有效借鑒。

關鍵詞：消防；專網通信系統；創新應用

當前消防現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備為主，設備體積過大，防護等級低；公網通信缺少“保底”網絡覆蓋手段的問題，建設消防專網通信系統，規范技術體制與通信協議，優化利用頻譜資源，實現應急通信裝備的標準化與統一化，是解決上述問題的有效手段。

1 消防專網通信系統的概念

消防專網通信系統包含固網與無線網兩個層面。固網主要指現有的指揮調度網，目前已經建成并使用。無線網主要包括基于4G專網基站、Mesh基站、語音基站、衛星便攜站等共同組成的應急通信移動無線專網和根據應急管理部統一規劃即將建設的370M窄帶通信無線專網。本文重點論述無線網在實際工作中的應用， 4G專網基站、Mesh基站、語音基站的組合是當前業內主流的現場應急通信組網方案， 4G專網基站具有高通量、廣覆蓋的顯著特點，是現場專網通信的核心設備。Mesh技術具有無中心自組網的特點，特別適用于高層地下等復雜現場的寬帶信號延伸，可與4G專網基站配合使用，可快速搭建覆蓋現場及周邊1-5公里的寬帶網絡，為現場指揮提供一張可供各類應用流暢運行的基礎網絡。基于同播PDT技術的370M窄帶無線集群通信專網是應急管理部要求建設的語音通信網絡。網絡建設充分考慮了當前應急部門窄帶頻率數量的實際，從廣覆蓋與重點區域保障兩個維度對窄帶專網建設進行了充分考量。既滿足在建城區應急通信大話務量的需要也充分考慮了廣大的鄉村、山區的應急通信基本需求。現場應急通信專網與370M窄帶無線集群通信專網共同構成了消防指揮專網的基礎。公網主要保障日常勤務，專網注重應急通信。公網與專網的互為補充，各司其職，逐步轉變了傳統依靠公網通信的保障模式，豐富了保障手段，提高了保障可靠性。

2 消防專網通信系統的優勢

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

3 消防專網通信系統的應用

3.1 高層地下等復雜建筑救援現場的應用。

在處置高層地下火災時，在災害現場平面區域部署4G專網基站，用于災害現場5公里區域的4G專網信號覆蓋。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專網傳輸到前方指揮部的4G專網基站，再通過公網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、生命體征監測裝置以及室內定位裝置與消防員隨身攜帶的智能接入網關相連，智能接入網關會根據所在區域的信號強度（Mesh、4G專網）將信號回傳。

3.2 地質性災害事故救援現場的應用

地質性災害事故救援應急通信系統由圖像、數據、語音等信息采集設備，運營商公網、政府無線專網、消防衛星專網和消防無線專網等信息傳輸設備，移動指揮終端、通信調度臺等現場指揮設備以及智能電源箱等輔助保障類設備組成。

由于災害發生前期公網基站癱瘓、道路損毀，為了第一時間回傳災害現場的音視頻信號，需要消防員攜帶便攜裝備深入災區。寬帶數據傳輸方面，攜帶重量不超過15 公斤的輕型衛星便攜站、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備。其中，輕型衛星便攜站通過消防部隊租用的亞洲九號衛星通信網與前方指揮部、后防指揮中心的衛星站互聯，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備采集的信號通過衛星便攜站實現第一時間回傳。

4 消防專網通信系統的難點與解決思路

4.1 技術體制方面

目前國內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，在應急領域應用專網寬帶通信設備易受到各類不明信號源的干擾，在不同現場仍可能需要臨時調整頻率。370M窄帶通信雖有頻點，但數量的不足制約了消防部門通信專網的建設，按照公安PDT集群網的建設思路，現有資源無法滿足大規模建設需要，同時消防業務需要以廣覆蓋和現場保障為主，與公安以城市為主、以核心區為主的需求也存在一定的差異，在基站建設、應急通信組網上存在一定的區別。如何利用最新通信技術，深挖現有資源潛力是當前技術領域需要解決的重點問題。在專網應急通信設備設計制造上應更加突出小型化、模塊化，更為強調設備的易用性與實用性，減少冗余功能，聚焦現場通信保障條件下快速布設、一鍵開機、自動成網、無縫延伸核心需求。同時加強行業資質與認證體系建設，建立應急通信行業標準。

4.2 自身建設方面

十三五以來，消防應急通信保障人員數量、質量得到了較大提升，各地相繼成立了應急通信保障隊伍。在人員構成、隊伍訓練、器材裝備上有了極大的發展。但是從整體上看，目前的人員素質能力與大型災害事故現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場的應急通信認識不到位，主要局限在現場圖像回傳這一簡單層面，沒有把現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應急通信設備、中繼設備等新型通信裝備訓練較少，缺乏實戰經驗，在大型現場存在不會用、不敢用的現象。三是應急通信人員還是較少，特別是支隊以下級，通信人員不足已經成為制約現場保障的根本性問題。尚需在關鍵應急通信裝備配備，日常通信操法訓練，現場通信戰術編成等方面做文章，最大限度發揮裝備效能，提高人員作戰能力。

5 結論

綜合，消防專網通信系統的建設和應用可以有效提高現場通信保障能力，是今后現場應急通信保障的重要手段。通過規范建設、裝備建設、人才隊伍培養多措并舉，充分發揮專網應急通信系統效能，消防救援隊伍的現場應急通信保障能力必將得到跨越式提升。