消防通信系統(tǒng)中無線通信技術的應用
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了消防通信系統(tǒng)中無線通信技術的應用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要:本文針對無線通信技術在消防通信系統(tǒng)中的應用，先分析了目前消防通信系統(tǒng)中存在的問題，接著探討了常用的無線通信技術，最后分析了無線通信技術在消防通信系統(tǒng)中的應用要點。分析結果表明，無線通信技術具有覆蓋范圍廣、可實時通信、限制因素少等優(yōu)勢，將其應用到消防通信系統(tǒng)中，可實現(xiàn)消防救援的實時通信，提升保證各項消防救援工作能夠高效有序開展，值得大范圍推廣應用。
關鍵詞:無線通信技術；消防通信系統(tǒng)；微波通信；衛(wèi)星通信
引言
無線通信技術和傳統(tǒng)有線通信技術相比，在通信效率、及時性等方面有顯著優(yōu)勢，而且不受外界因素的影響，消防通信系統(tǒng)對整個消防工作的有序開展有非常重要的意義了，將無線通信技術應用到消防通信系統(tǒng)中，有助于構建獨立的消防通信系統(tǒng)，提升消防現(xiàn)場指揮效率，保證消防預警信號能夠及時反饋，以便更加科學合理的指揮消防救援工作，提升工作效率?；诖耍_展無線通信技術在消防通信系統(tǒng)中的應用研究就顯得尤為必要。
1目前我國消防通信系統(tǒng)中存在的問題
1.1覆蓋范圍有限
在我國社會經濟飛速發(fā)展的背景下，城鄉(xiāng)規(guī)劃建設愈發(fā)復雜，高層建筑越來越多，城市消防覆蓋范圍也越來越大，現(xiàn)有的消防通信系統(tǒng)覆蓋范圍已經難以滿足實際需求。要求95%的消防通信范圍很多城市都無法達到，消防盲區(qū)正在不斷增加。這些問題的存在，使得一旦發(fā)生火災或者其他消防救援情況，難以及時被消防系統(tǒng)工作人員獲知，從而延誤了最佳的救援時間，不但會影響消防工作的高效開展，而且也不利于維護人民的財產安全和生命安全。
1.2消防通信系統(tǒng)工作手段單一
消防通信系統(tǒng)工作手段單一是全面我國很多城市消防通信系統(tǒng)普遍存在的問題，主要表現(xiàn)為：無線通信技術還沒有在消防通信系統(tǒng)中得到廣泛應用；不分消防單位對無線通信技術引入力度不足，缺乏全方位的學習和實踐應用。此外，城市消防系統(tǒng)自身性能也存在一定的局限性，所使用的工作手段，大多都是微波通信或者手機通信。消防救援工作分秒必爭，只有及時掌握現(xiàn)場實際情況，才能開展有針對性的救援和指揮，單一的工作方式，對消防執(zhí)勤、消防預警、消防指揮等工作的高效開展會造成嚴重影響。
2無線通信技術分析
無線通信技術有很多，實現(xiàn)方式的也比較多，適用于消防通信系統(tǒng)中的無線通信技術有以下幾種：2.1微波無線通信技術微波無線通信技術是消防通信系統(tǒng)中一種非常重要的通信方式，以微波作為通信載波，波長在1mm～1m范圍內，微波通信頻率在300MHz～300GHz之間，基本上能夠滿足各種地形條件下的無線通信需求。此外，微波的波段也比較寬，常用的分米微波、厘米微波、毫米微波等，其波段寬度是其他長波、中波、短波總和的1000倍以上，微波寬度大，表示其具有良好的信息容量，可用戶語言、文字、圖片、視頻等信息的傳播。在消防通信系統(tǒng)中應用時，微波通信和其他無線通信技術基本相同，都包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)檢測等工作，不同之處是微波無線通信技術的頻率比較高，可免受電磁波、太陽黑子等因素的影響，傳輸質量非常高，通信過程穩(wěn)定可靠，應用在消防通信系統(tǒng)中，可克服地形地貌造成影響，而且靈活性比較高，建設投資的費用比較低。
2.2短波通信技術
短波通信技術也無線通信技術的一種，其波長普遍在50～10m之間，通信頻率則在6MHz～30MHz之間，在消防通信系統(tǒng)中應用時，發(fā)射電波先經過隔離層的反射再達到接收電波，因此，短波通信適用于長距離通信，是目前通信系統(tǒng)中遠程通信的主要手段[1]。在具體通信中，由于電離層的高度、密度等，容易受到晝夜、季節(jié)、氣候等因素的影響，穩(wěn)定性略差于微波通信，在應用中發(fā)出的噪聲也不比較大。但短波通信具有不受網絡樞紐和有源中繼體制約的優(yōu)勢，火災、消防現(xiàn)場條件復雜，一旦發(fā)生重大災害導致通信設備遭受損壞，會影響通信質量和效果，而短波通信技術具有很強的抗毀能力和自身能力，保證通信質量。
2.3衛(wèi)星通信技術
衛(wèi)星通信技術是一種新型的無線通信技術，在消防通信系統(tǒng)中應用時，能夠進行火災現(xiàn)場數(shù)據(jù)、圖形、語音、視頻的實時傳輸，在任意時間段、任意地點都能保證火災災害現(xiàn)場和指揮中心之間的通信質量。從應用結構上來看，衛(wèi)星通信是地面有線通信和無線通信網絡的相互結合，實現(xiàn)了二者優(yōu)缺點的互補，可實現(xiàn)天地一體化通信，具有很強的雙向通信能力，能夠實現(xiàn)透明數(shù)據(jù)的有效傳輸，也可以進行高清視頻會議、VOIP電視等數(shù)據(jù)通信，而且具有動態(tài)的按需分配帶寬功能，是目前消防系統(tǒng)中應用比較多無線通信技術。
3無線通信技術在消防通信系統(tǒng)中的應用要點
3.1無線同頻同波網的應用
無線同頻同波網絡是目前城市消防系統(tǒng)常用的無線通信技術，具有組網靈活、建設成本低、實用性強、系統(tǒng)結構簡單合理、運行過程安全可靠等優(yōu)勢。主要的應用機理是在一個地區(qū)設置多個同頻中轉站，以加大無線通信網的覆蓋面積，從而提升消防信息和相關數(shù)據(jù)通信的可靠性[2]。但構建無線同頻同波網絡系統(tǒng)，需要一定很多先進技術的支撐，如：縝密的同波技術、語言推遲技術等，從而最大限度上保證消防現(xiàn)場和指揮中心每次通話都有足夠的時間進行判選，為達到這一目的，需要建立強大的控制管理單元和良好的人機交互操作界面，以便于更加靈活的管理。同頻同波網絡非常適用于消防滅火救援通信系統(tǒng)中，發(fā)展至今，我國很多城市的消防部門、公安部門都建立了先進的同頻同波網絡，大大提升了城市消防通信系統(tǒng)的先進性和科學性就，可保證消防部門救援消防工作得以順利開展。
3.2無線數(shù)字集群通信技術的應用要點
在消防通信中不但要實現(xiàn)“聽得見”，也要做到“看得清、看得到”，以便開展有針對性的現(xiàn)場消防指揮，這些要求需要集群通信系統(tǒng)來給予。需要消防通信技術同時支持圖形信息傳輸和接收、數(shù)據(jù)資源庫建設、PGIS信息處理等多種功能，從而構建起融合各種通信系統(tǒng)為一體的寬窄帶融合數(shù)字集群無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是通過PDT系統(tǒng)的交換控制中心和LTE核心網在系統(tǒng)側進行深度融合，再通過PDT車載臺作為網關進行消防現(xiàn)場語音和指揮中心語音的及時傳輸[3]。此外，還可以實現(xiàn)兩種終端之間短消息的互發(fā)，提供了語音、數(shù)據(jù)、GIS和視頻等不同制式的消防救援通信業(yè)務，提升消防通信效率，構建起一套上下相互聯(lián)動、橫向相互呼應、可高效運行的扁平化消防指揮體系.無線數(shù)字集群通信技術能夠利用數(shù)字集群通信系統(tǒng)向消防現(xiàn)場提供相應的指揮調度及相關信息，無線接口多采用數(shù)字調制式的通行方式。涉及的通信業(yè)務包括調度指揮業(yè)務、數(shù)據(jù)通信業(yè)務、實時通話業(yè)務等。我國從2000年底就建設了數(shù)字集群通信系統(tǒng)體制，經過20年的發(fā)展完善，各項技術體系愈發(fā)先進，將其應用到消防通信中，可大幅度提升消防滅火和相關救援工作的效率，降低突發(fā)事故造成的損失[4]。
3.3車載動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)
車載動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)由三個分系統(tǒng)共同組成，包括：信號收發(fā)系統(tǒng)、跟蹤控制系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)。系統(tǒng)結構組成如圖1所示：車載動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)在消防通信系統(tǒng)中的應用可有效解決通信載體在運動過程中由于其他地理位置發(fā)生變化而導致信號中斷問題，而且兼容多種通信方式，通信信號覆蓋范圍非常廣，信號傳輸比較安全可靠，即便是在偏遠地區(qū)，通過車載動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)也可以快速捕捉到衛(wèi)星方位，以便建立完善通信傳輸網絡，在消防通信系統(tǒng)中應用時，可免受時間、空間等條件的限制，實現(xiàn)消防救援指揮中心的遠程指揮、現(xiàn)場視頻會議等多種功能[5]。比如：在視頻信號傳送中，車載動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)先發(fā)出視頻信號，經過DVD播放器發(fā)出，然后通過圖像編碼器進行抽樣和編碼，逐步經過交換機和衛(wèi)星Modem其中衛(wèi)星Modem可對視頻信息進行調制處理，調制完成之后的視頻信息在BUC上進行變頻處理，再將信號調制到合適的無線環(huán)境中進行傳輸，就完成了視頻信息的傳送。車載動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)在消防通信系統(tǒng)中應用時無需實時手動對衛(wèi)星，則自動捕獲和跟蹤衛(wèi)星，精度非常高，受到外界因素的影響也必將小。
3.4VSAT衛(wèi)星通信網的應用
VSAT衛(wèi)星通信網也是一種新型的無線通信技術，主要是利用大小口徑天線中的小型地球站和一個大戰(zhàn)協(xié)調工作構成的衛(wèi)星通信網。其中地球站設備組成簡單，體積比較小，質量輕，便于攜帶，信號覆蓋范圍也非常廣，通信組網也非常方便，可對消防現(xiàn)場情況進行實時監(jiān)控，便于開展有針對性的消防指揮。VSAT衛(wèi)星通信網由主站、TSAT小站、衛(wèi)星轉發(fā)器等結構共同組成，在消防通信系統(tǒng)中應用時，通過主站和小站就能形成星形網絡拓撲結構。主站采用了大口徑天線，因此，發(fā)射功率非常大，發(fā)射的EIPIP比較高，接收系統(tǒng)的G/T值也比較大[6]。小天線的口徑比較小，發(fā)射功率小，EIPIP低，G/T值小，相互之間可通過微信轉發(fā)器進行相互通信，從而實現(xiàn)消防現(xiàn)場和指揮中心之間的實時通信，保證各項工作能夠高效、有序地開展。
4結束語
綜上所述，本文結合理論實踐，分析了無線通信技術在消防通信系統(tǒng)中的應用，分析結果表明，消防工作的特殊性，決定了對消防通信系統(tǒng)有很高的要求。傳統(tǒng)有線通信技術具有很大的局限性，難以滿足現(xiàn)場消防救援工作的要求。隨著科學技術的飛速發(fā)展，無線通信技術愈發(fā)陷先進，將其應用到消防通信系統(tǒng)中，可大幅度提升通信質量和穩(wěn)定性，提升我國消防工作發(fā)展水平。
參考文獻：
[1]張亮.論MESH網絡技術在消防應急通信中的應用[J].中國新通信,2020,22(9):40-40.
[2]晉國福.探討現(xiàn)代通信技術在消防工作中的相關應用[J].中國新通信,2020,22(9):14-14.
[3]熊于菽.4G移動通信技術在消防現(xiàn)場應急通信中的應用及發(fā)展[J].集成電路應用,2018,35(10):95-96+98.
[4]趙曉龍.無線通信在消防滅火救援中的應用探究[J].中國管理信息化,2018,21(4):127-128.
[5]柴健強.無線通信在消防滅火救援中的應用探究[J].消防界(電子版),2019,68(16):33-34.
[6]張昱婕.MESH網絡技術在消防應急通信中的應用[J].信息與電腦(理論版),2020,447(5):160-161.
作者：李鑫 單位：內蒙古森林消防總隊
