5G技术在消防通信中的应用分析

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梁磊

沧州市消防救援支队 河北省 沧州市 运河区 061000

摘要

5G技术在消防领域的应用越发广泛,但其最主要的功能作用还是体现在消防通信方面。消防救援行动展开,其效率的提升与通信技术应用、通信效率提升有着直接关系。火灾事故现场信息若能够利用通信技术有效传输至消防指挥中心,使其在更为充分了解现场情况的基础上,更加合理地布置救援力量,制定救援方案,将极大程度提升救援效率及效果。本文就5G技术在消防通信中的应用情况展开叙述,通过对5G技术进行深入解读,对消防通信与5G技术融合的难点及5G技术下消防通信系统设计情况进行较为充分的了解,为其具体应用情况及后续优化建议提出奠定坚实基础。


关键词

5G技术;消防通信;应用分析

正文

消防通信技术水平的提升,直接影响消防救援效率及效果。如消防通信技术水平提升,能够确保救援现场与指挥中心的密切联系,方便中心对现场情况进行实时掌控,并在此基础上更利于消防救援方案的优化与调整,利于给出更加正确的救援指令。而在指令下达更加有效的情况下,救援行动的开展更具合理性、效率性,对挽救受困人员生命具有重要意义。消防部门还需进一步注意对通信技术进行改进,以5G技术有效应用为目标前提,采取科学、合理的措施,对技术融合性进行调整,使其能够与传统通信技术进行有效融合,保证消防通信效果,保证消防救援效率提升。

一、5G技术概述

5G时代的到来,给社会各领域发展带来新的机遇,下面内容就5G技术的具体概念及应用优势等方面进行较为充分的阐述,为后面相关技术难点解析及技术具体应用、优化建议的提出等,奠定基础。

(一)概念

5G技术即第五代移动通信技术,是继4G之后的新一代通信系统,可以简单将其看成是4G技术的升级。5G技术具有高速率、低时延以及大连接、提高系统容量等特点,能够进一步提升网络信息传输速度,对现代信息通信发展,将起到积极保障作用1]

(二)在消防通信中的应用优势体现

通过对上述概念内容的了解,实际已经初步了解了5G技术的相应特点,下面就其各个特点在消防通信中的优势体现进行具体叙述,以便更好地了解该内容。

该技术的高速率、低时延特点,可以为消防通信系统建设提供基础保障,方便缓解消防通信信息压力,利于快速了解事故现场信息及各项消防指令的传达,对提高消防救援效率具有重要保障意义。

而其容量大、大连接等特点又可以保证消防通信设备之间的连接,方便人与物、物与物之间的连接,为消防物联网络建设奠定基础。

二、消防通信中常见问题解析

现阶段,通过对消防救援、通信指挥情况进行了解,发现其实际行动中,存在以下两方面问题,有待进一步解决以促进技术有效应用及通信质量提升。

(一)通信信号融合性较差

受现代科学技术影响,无论是城市还是乡镇地区,基础设施建设技术水平越来越高,但是消防通信设备很难做到完全统一,消防救援形势越发趋于复杂化,消防救援工作具体开展过程中,各项工作的准确性难以得到有效保证。通信信号融合性较差,很难保证指挥人员与救援人员之间相互有效沟通,也就很难保证救援效率2]

(二)技术方式较为落后

虽然消防通信技术在不断创新,且在一些地区已经逐渐开始推广应用,但是针对大部分区域而言,通信主要方式仍然以传统的无线对讲为主,而设备之间的功率不同、传输距离有限,很大程度上限制了消防通信距离,一般只能满足3-10公里范围内的通信需求。若遇到山区等恶劣环境,信号传输效果更加难以保证,甚至导致整个消防通信系统“瘫痪”。由此可见当前消防通信技术体系有待进一步完善,以提高整体的消防通信效率。

三、基于 5G 通信技术架构下消防救援系统设计

5G通信技术架构下,消防救援通信系统的设计,得到较高的技术支持,下面就系统架构及消防物联网络架构两方面进行具体叙述,以进一步了解5G技术与消防通信系统的融合情况。

(一)系统架构

5G系统架构主要以SBA形式(service-based)以及给予参考点形式(reference point)体现。其中SBA形式基于业务接口实现通信服务,而给予参考点形式则是非漫游下5G系统架构模式,以参考节点实现通信服务。两种形式都可以满足通信需求,为消防物联网络系统的构建,提供技术保障3]

(二)5G 通信技术下的消防物联网架构

基于技术系统架构初步建立的情况,消防物联网络架构主要以感知层、网络层以及应用层等几部分为重要组成。其中感知层是指由无线传感技术以及RFID射频技术和GPS技术等为主要技术支撑,能够实现对救援现场物体进行识别,以确定现场的实际情况,并形成重要数据信息传递至数据中心。网络层则是感知层获取信息传递的路径保障,对数据信息进行处理,以互联网方式传递至指挥中心。应用层则是将获取到的信息经过加工处理,形成可视化或者方便理解与应用的数据内容,提供给用户。如现场疏散通道监控设备,就能够对事故发生地报警器位置信息及人员疏散视频信息等进行收集,再经各架构层级处理,最终形成重要数据信息提供给指挥中心应用,以保证消防救援效率及效果。

四、5G技术在消防通信中的应用技术难点解析

5G技术在消防通信领域的应用尚处于试验、摸索阶段,在这一阶段需要充分关注各类技术难点问题,能够采取相应的措施处理解决相应问题,以促进技术融合性提升,确保5G技术在消防通信工作中的应用效果。

(一)通信设备与系统的匹配性不足

5G技术在消防通信方面的应用,需要保证建立相应的应用环境,但是在具体实践中发现,消防通信设备之间的协议标准不足够统一,很难实现完美匹配,致使不兼容问题出现,影响5G技术在通信系统构架中的融合。这一问题会导致通信信息不能够有效传递,很难保证事故现场与指挥中心之间的有效沟通,不能完全发挥出5G通信技术的高速率优势,降低消防救援效率保证4]

(二)5G技术引进不足

5G技术有效应用,能够保证消防通信效率及效果,但是在实际调查中发现,该技术几乎可以说是只有在一些一线城市中得到推广,而在二、三线城市消防通信系统建设过程中,对5G技术的接纳程度不高,一般推行较晚,且推行效果不佳。高素质专业人才的引进不足,技术有效应用受阻,信号屏蔽问题及实时监控体系之间的互联无法真正实现等,都是技术引进不足的表现。

(三)5G技术扩展性有待提升

消防救援工作的有效开展,需要借助现场地理信息采集,并能够将采集到的信息及时反馈至指挥中心,方便指挥中心对其进行有效的分析,进而做出正确判断、发布正确指令,予以有效指挥救援行动。而这一过程需要借助通信技术水平提升,为大数据分析奠定基础,从理论层面将,5G技术应可以满足上述需求,但实际应用中,由于技术应用尚未成熟,相关专业型人才紧缺,还不能够完全满足5G通信系统维护需求,因此,对于5G技术在消防通信系统方面的应用,还需进一步扩展、开发5]

五、5G技术在消防通信中的具体应用分析

在对5G技术基础内容及其在消防通信领域的应用技术难点等,进行较为充分的了解后,现就其具体应用体现进行叙述,方便对其进行更加深入的了解。

(一)动态监督火灾现场

对火灾现场实施动态化监测,有助于及时、准确了解现场信息,进而方便做出更加合理的指挥计划,助力现场救援。现场动态监测目标的实现,可以依靠5G技术的支持,将火灾现场各个楼层或者是防火空间内的平面信息以及动态图像、视频等信息,传递至消防指挥中心,使其能够在较为充分掌握现场情况的基础上,更加精准做出救援决策,为现场救援行动提供可靠的支持。

(二)危险预警支持

危险预警方面的应用体现,主要是指5G技术支持下,消防人员能够更加准确地掌握现场相应危险物品的摆放位置,进而对其进行科学规划、整理,有效避免火灾事故恶性发展,形成严重后果。如火灾现场若存在易燃易爆物品,或者是一些挥发性较强的化学制剂等,需要妥善安置才能避免造成二次伤害,此时就可以利用5G技术对现场危险品进行定位,并反馈给现场人员,使其能够通过合理摆放降低事故发展可能6]

(三)动态管理消防力量

城市与乡镇地区的消防力量布设不同,各地区消防力量的布设也都存在一定差异性,针对这种情况,可以借助5G通信技术,对各消防队伍、机构进行动态化管理,以方便了解其消防人员配备、消防设备储备等情况,进而合理制定管理计划,对其进行更加科学化的监督与管理,整体促进消防力量管理水平提升,确保能够为消防救援工作有效开展,奠定管理基础。

(四)消防力量调配

火灾事故发生时,最为紧要的内容是就近分配消防力量,第一时间进行救援,以最大限度确保救援质量,保证受困人员生命财产安全。而针对城市路况复杂以及交通拥堵等问题,或者是乡镇地区道路设施建设不完善等情况,可以借助5G通信技术的智能化信息采集、传递功能,实现对现场周边消防力量的统筹调配,以有效整合人力、物力资源,方便及时采取救援行动,确保救援效率及效果7]

六、技术难点优化策略分析

在对上述内容进行较为充分的了解后,现就其技术难点的攻克问题,给出几点可行性建议,以确保技术能够得到更加有效的应用,确保提升消防救援水平。

(一)优化信息体系建设

优化信息体系建设是指,针对消防指挥中心进行技术优化处理,通过对各个地区消防指挥中心的信息技术网络,为5G技术的有效应用奠定环境基础。如依据5G技术的蜂窝通信形式特点,打造覆盖全国的蜂窝中心平台,构建统一、规范的信息体系,以此保证5G技术能够在消防通信系统中,得到更为有效的应用。

(二)建设与技术匹配的功能设备

5G通信技术的有效应用目标实现,需要依靠与技术相匹配的设备支持。因此需要对消防通信体系中的相应技术设备进行改造、更新,使其能够满足5G技术应用需求。如为技术配备相应的计算机设备,信号传输与接收设备等,在卫星通信系统、指挥控制系统以及卫星地面基站等基础设施建设的支持下,能够在较大程度上,保证5G通信技术的落实应用,保证提高技术应用效果。

(三)建立大数据分析平台

5G技术在消防通信系统中的功能实现,需要大数据分析技术的辅助与支持,此时就需要针对性建立相应的大数据分析平台,以保证信息收集完整、数据分析准确,最好发挥出5G技术的应用实效。具体需要结合近些年火灾事故发生的特点及相关信息,构建平台基础层,在借助最前沿的大数据分析技术应用条件,对平台建设予以优化,使其能够对现场信息及火灾危害性等进行深入分析,预测火灾事故发展方向,为相应消防救援行动、预警指挥工作的有效开展,提供数据支持。

(四)进一步完善指挥体系

加强消防指挥体系建设,随着社会发展、科技更新,对其进行持续优化,使其能够满足每一时期消防指挥需求,都能够为消防救援行动的开展提供保障。具体需要完善通信设备基础建设,获得设备支持,对网络中心机房、交融通讯平台以及卫星地面站等进行优化,确保实现通信设备的全面覆盖。除此之外,还应该对体系中的人员加强管理,如政府部门、通信部门以及中心指挥人员等,以保证能够在有效协调的基础上,确保技术应用合理,最大限度发挥出实效功能8]

结束语:

综上所述,传统消防通信技术与设备的应用,很显然已经不能够完全满足现代信息社会消防救援行动通信需求,需要对其进行技术改造。5G技术作为现代社会信息技术的核心内容,已经逐步趋于成熟化,对各个领域的发展都将起到积极促进作用,在消防事业领域同样如此。消防信息通信系统建设,可以有效利用技术升级体系,对5G技术进行融合应用,虽然融合过程中,会遇到相应的难点问题,但是在逐步完善营造技术应用环境的过程中,技术融合性将会越发明显,5G技术对消防通信领域的影响性也会越发积极。相信相关部门及技术研发人员,会在进一步了解5G技术特性及消防通信需求的基础上,不断采取措施、手段促进技术融合应用效果提升。

参考文献:

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