消防通信指揮中5G通信技術的應用分析.docx

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消防通信指揮中5G通信技術的應用分析摘要：伴隨著科學技術的不斷進步，我國的通信水平也出現了質的飛躍。在經過3G和4G通信技術的發(fā)展之后，5G通信技術應運而生，因此我國已經開始廣泛應用5G通信技術，并且獲得了良好的應用成效。在我國，消防部門肩負著防范與化解重大安全風險、應對并且處置各種災害情況的重要責任，必須利用先進的通信技術，為消防指揮各項工作提供強有力支撐。基于此，本文以消防領域之中的通信指揮工作為切入點，深入分析了在消防救援指揮過程中，科學應用5G通信技術的策略。關鍵詞：消防通信；通信指揮；5G通信技術；應用策略現如今，我國社會的整體發(fā)展獲得巨大進步，且依舊處于高速發(fā)展過程中，這使得各種災害事故的類型、規(guī)模出現顯著變化，增加了消防救援活動的開展難度。在這樣的情況下，我國相關部門關注消防工作之中的通信指揮過程，并且積極引入當前最先進的通信技術。5G通信技術在正式誕生以后，已經與我國多個行業(yè)領域實現了有機融合，發(fā)揮出巨大作用，而且5G通信技術擁有高于4G的諸多優(yōu)勢，因此在開展消防通信指揮的過程中，必須做到對5G通信技術的合理應用。一、5G通信技術的內涵以及優(yōu)勢（一）5G通信技術相關內涵 5G的全稱就是“第五代移動通信技術”，在4G（LTE-A、WiMax）系統(tǒng)的基礎上獲得更多的進步。5G能使數據的傳輸速率提升，避免出現數據延遲問題，加大整個通信系統(tǒng)的容量，節(jié)省通信過程中耗費的能源，進而在降低成本付出的前提下，使設備可以大規(guī)模進行連接。在未來的發(fā)展過程中，5G通信技術將持續(xù)提升其容量，增加規(guī)模更大的設備接入數量，讓不同的設備實現無障礙互聯互通。由于5G通信技術具備先進性能，所以該技術現階段已經與我國多個行業(yè)領域相融合，發(fā)揮出不可忽視的關鍵作用，極大地推動了行業(yè)領域的智能化轉型[1]。（二）5G通信技術具備的優(yōu)勢1.容量更大。5G通信技術可以帶來較大的網絡容量，使更多的設備可以與網絡連接，并且做到對傳感器的運用，實現物聯網內部通信目標。5G通信網絡包括城市內部的各類設施、人們的生產與生活、交易狀態(tài)與物流狀態(tài)等，從而使物聯網產品能夠在社會內部迅速普及，便于對整個物聯網進行智能化管理以及控制。2.延時更低。通過5G而產生的LTE網絡，使移動網絡的時延可以超過100ms，對幀結構也更加完善，能夠支撐對實時性要求更高的活動，例如網絡游戲、數據電話、視頻直播等。5G通信網絡的延遲不超過1毫秒，可以最大限度地實現同步通信，保證對時延要求較高軟件的順利運行和發(fā)展。3.傳輸速度更高。利用5G通信技術對數據進行傳輸，其速度顯著高于傳統(tǒng)的蜂窩網絡，5G網絡傳輸速度最高可達10Gbit/s，速度超過了當前運用的有線互聯網。與以往運用的4G通信相比，5G的數據傳輸量更大，其網絡傳輸速度為4G網絡的100倍，而且具備顯著的移動化特征。4.頻段更高。當前被普遍運用的移動通信網絡，運用的頻段相對較低，這使得網絡的傳播性得到提升，過去4G的網絡運營商只需要建設數量較少的基站，就可以實現區(qū)域內網絡信號的全覆蓋。但是低頻段的連續(xù)頻率資源更為寶貴，由于被高頻段的傳播性能所限制，導致大量高頻段沒有被充分利用。而5G的一個重要特征就是高頻段，可以高效運用以往被忽視的高頻段資源[2]。二、當前消防通信指揮存在的主要問題（一）部分消防應急隊伍的指揮能力有限 常言道“水火無情”，火災現場無疑存在大量安全隱患，消防員在前往火災現場開展救援活動時，如有不慎就會遭受傷害，因此必須發(fā)揮消防指揮中心的作用，指導消防員進入事故現場，科學合理地開展消防作業(yè)，為消防員的生命安全提供保障。但是我國部分消防團隊在開展救援活動之后，往往很難與應急指揮中心進行及時溝通，指揮中心也無法第一時間獲得救援現場內部的真實情況，使得指揮中心無法實時進行救援指揮。不僅如此，還有部分地區(qū)的救援指揮部門通信建設較為薄弱，負責指揮的人員難以科學分析火災發(fā)生的具體位置、火災現場的變化、消防設備的位置、實時救援計劃等關鍵內容，甚至出現消防通信指揮工作陷入一片混亂的問題。（二）通信設備缺乏應有的兼容性在出現緊急情況、需要消防隊伍進行救援時，消防團隊會攜帶對講機、衛(wèi)星電話以及短波收音機。但是部分救援現場情況特殊，便攜式衛(wèi)星站無法運輸，地面通信活動開展嚴重受限，例如如果救援區(qū)域內部樹木密集，那么衛(wèi)星通信以及定位將無法保證準確性，甚至無法順利傳輸信息數據。而且不同的通信技術有著不同的缺陷，如GPS定位系統(tǒng)、LBS基站定位、NB-IoT、RFID射頻識別、藍牙、Wifi等，如果沒有注意其中存在的缺陷，那么在投入使用之后，其傳遞信息的準確性難以得到保證。盡管為數不少的消防部門為了應對救援之中的特殊情況，已經配置了多種類型的通信設備，但是此類設備有著不同的技術標準以及通信協議，在投入使用之后可能會出現通信設備不兼容問題，無法完成消防通信指揮之中的拓展任務。不僅如此，按照當前出臺的消防信息化要求，消防部門的救援指揮中心需要對消防救援之中的所有功能進行有機整合，保證通信設備擁有較高的使用功能，但是消防部門可能會依舊沿用傳統(tǒng)的通信技術，導致現場通信開展面臨較大障礙[3]。（三）5G相關通信技術并未真正完善 以往消防員運用的無線對講系統(tǒng)屬于一種通過無線電進行通信的技術，而且無線對講系統(tǒng)的功率存在一定的差異，其傳輸距離最小為3km，最大為10km，可以在地下建筑、山地、受到輻射的區(qū)域之中使用。但如果在其他區(qū)域內部使用無線對講系統(tǒng)，無論是通信距離還是信號強度都會被削弱，進而對消防員開展救援工作產生阻礙?，F階段，我國絕大部分消防救援隊伍都已經將無線對講系統(tǒng)淘汰，選擇運用數字集群對講系統(tǒng)，大大提升了通信質量以及距離，但是該通信技術存在一個缺陷，那就是救援區(qū)域中必須有較好的CDMA信號，如果消防員進入CDMA網絡信號差區(qū)域，其通信活動將難以順利進行。三、5G通信技術應用于消防通信指揮的策略（一）規(guī)范消防指揮中心的運行過程要想解決消防救援指揮過程中的混亂問題，就必須將先進的5G通信技術作為基礎，在精確識別救援區(qū)域之后完成定位，從而精準派遣消防隊伍完成救援，高效開展可視化的指揮活動。消防部門應當運用無人機實時監(jiān)控、單兵圖傳畫面、3D建模、繪制火災現場圖等技術，第一時間掌握救援現場信息，從而科學地做出救援決策。在建設消防救援相關通信指揮系統(tǒng)的過程中，必須關注現場通信、發(fā)送控制指令、數據網絡連接等各種綜合功能，做到與社會內部相關應急部門聯網，實時完成信息分享，同時做到對救援力量的集結和調度，在真正提升消防通信指揮活動效率的同時，建設能夠研判、調度、決策、處置、傳遞的5G通信指揮體系，使消防部門的救援通信變得更加專業(yè)化[4]。（二）建設專門的5G通信標準體系消防救援往往需要遠距離開展，移動設備在接入5G通信網絡之后，也需要在不同的信號頻段、不同的網絡基站之中切換，所以需要在我國境內建設全覆蓋的5G通信體系，利用5G通信技術圓滿完成消防救援指揮目標。我國各個級別消防部門的通信體系必須得到統(tǒng)一，為消防救援指揮設備在移動之后的使用提供統(tǒng)一化的支持，避免出現重復建設、低質量建設問題。在這一過程中，必須先從頂層設計入手，在做好5G通信基礎建設準備以后，再分層次地開展各級別消防部門的信息化建設工作，最終使5G通信的標準體系建設順利完成。除此之外，消防部門需要與地方政府之間構建出良好的協同合作機制，同時完善相關配套設備，例如衛(wèi)星通信設備等。（三）促進5G公網集群在區(qū)域內全覆蓋 5G公網集群的基礎就是5G通信技術，在實現全覆蓋之后，可以彌補傳統(tǒng)350MHz通信信號之中的缺陷，保證消防救援中心全體指揮人員第一時間完成關鍵信息的傳遞，將不同級別的聯動變?yōu)楝F實，進而提高消防救援工作效率。具體操作如下：（1）高效部署所有消防車輛，5G通信技術在與北斗定位系統(tǒng)結合以后，可以對所有消防車輛進行準確定位，同時掌握區(qū)域內部的水源位置，進而做到對消防力量的合理安排，在出現事故之后，消防車輛也能夠第一時間到達現場參與救援；（2）5G通信技術可以與夜視、耐高溫、耐腐蝕等技術相結合，實時監(jiān)測救援地點的傷員情況、事故現場的有毒氣體濃度、火情是否會持續(xù)蔓延等，從而使指揮中心的人員及時明確救援現場動態(tài)，進而在遭遇突發(fā)危險情況之后妥善應對并且解決危機[5]。（四）保證5G通信技術相關設備的兼容性在5G相關技術得到充分運用的大背景下，各級消防部門必須配置與5G通信技術相匹配的設備，同時在必要的情況下，完成相關通信設備的研發(fā)工作。各級消防部門的通信指揮中心需要配置當前最先進的操作平臺、衛(wèi)星地面站、通信指揮車、各類圖傳設備等，做到與5G消防通信體系建設同時完成普及，所有參與消防救援活動的人員都可以及時獲得并且運用新的通信設備，高效完成消防救援通信指揮以及調度工作。（五）打造5G通信相關高水平人才隊伍任何工作都需要投入足夠的人才，因此5G通信技術的運用也離不開優(yōu)秀人才的支持，消防部門必須根據5G通信技術的運用需求，建設專門的、具備較高專業(yè)水平的人才隊伍。消防部門需要對內部人員進行定期培訓，培訓內容以5G通信技術為主，同時加入5G通信相關設備的運用方法，在每次定期培訓活動結束之后，對所有人員進行能力考核。必要情況下，消防部門可以適當引入高水平專門人才，為通信人才隊伍加入新鮮血液，在日常工作中對內部所有人員進行引導，使其主動了解和學習5G相關技術，并在工作中不斷取得進步[6]。四、5G通信技術應用于消防通信指揮的未來展望 在進入新的發(fā)展階段以后，消防救援工作已經廣泛地運用5G通信技術，而且5G相關技術的價值已經得到充分體現，所以未來在運用5G技術時，消防部門應當重視數字化的消防隊伍管理工作，建設數字化的消防營區(qū)，同時利用數字化技術檢測營區(qū)內部環(huán)境，這樣做不僅可以使消防員獲得生活和工作的便利，還可以在出現問題之后，第一時間進行預警。5G相關通信技術還可以運用于營區(qū)門禁，所有進出營區(qū)人員以及車輛都會在得到記錄之后，將數據傳遞至5G信息系統(tǒng)內部，統(tǒng)籌開展數字化營區(qū)管理工作[7]。在各種物質的分揀以及管理方面，可以使用先進的RFID射頻識別技術，為不同物資設置不同的電子標簽，高效監(jiān)測消防部門的物資貨運系統(tǒng)，監(jiān)測所有物資以及全程監(jiān)測運送物資的車輛，提升物資調度成效，而且5G通信技術能夠支持智能化操作，在很大程度上減輕管理人員的工作壓力。不僅如此，通過5G信息技術可以打造出不同級別的聯動通信指揮體系，完成前期數據信息的收集和存儲工作，并且使不同部門之間達成協作關系，共同建設5G通信指揮機制[8]。結語綜上所述，與以往運用的4G技術相比，5G通信技術在數據傳輸、信息相互連通等方面，有著更強大的優(yōu)勢。在5G技術已經得到普及的今天，我國消防部門在開展通信指揮工作時，必須高度重視對于5G通信技術的應用，同時靈活地利用優(yōu)勢更高的5G技術，解決以往消防救援指揮過程中存在的問題，準確、及時地應對各種災害事故，從而真正解決危機，為我國民眾的人身財產安全提供更多保障。