導(dǎo)語：通信技術(shù)在應(yīng)急救援的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

當(dāng)前通信技術(shù)快速發(fā)展，為應(yīng)急救援活動(dòng)提供了越來越多的通信手段。文章重點(diǎn)論述了5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Wi-Fi技術(shù)等當(dāng)代通信技術(shù)。分析了現(xiàn)代通信技術(shù)在應(yīng)急救援中的功能發(fā)揮，如無線通信技術(shù)運(yùn)用于煤礦井下應(yīng)急救援、衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)支撐應(yīng)急救援等情況。

1當(dāng)代通信技術(shù)概況

現(xiàn)代通信技術(shù)日益發(fā)達(dá)，如今已經(jīng)演進(jìn)出了越來越多以互聯(lián)網(wǎng)為依托的新型通信科技、軟件和設(shè)備。它們綜合了數(shù)據(jù)通信、通信網(wǎng)絡(luò)、信息傳輸、程控交換、全球定位系統(tǒng)異步傳輸、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等多種技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星電話、無線電廣播、程控交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷喾N形式的通信功能。常見的通信方式遭受破壞后，人們能夠第一時(shí)間構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)。近年來以5G技術(shù)為代表的通信技術(shù)，被廣泛地應(yīng)用于應(yīng)急救援中。

1.15G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

作為第五代移動(dòng)通信科技，5G技術(shù)是2G、3G、4G技術(shù)系統(tǒng)持續(xù)演進(jìn)的產(chǎn)物。它同樣屬于蜂窩通信技術(shù)，具有卓越的性能目標(biāo)，旨在持續(xù)提升傳輸信息數(shù)據(jù)的效率和速度，減少資源消耗，增加網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量，有效連接各個(gè)設(shè)備，壓低成本投入。人們?cè)谂渲?G技術(shù)時(shí)一般都將不同的技術(shù)服務(wù)區(qū)域分成小規(guī)模的地理區(qū)域，即蜂窩區(qū)域。如此一來，移動(dòng)終端中的模擬信號(hào)被數(shù)字化了，而這些信號(hào)承載著圖像或聲音。借助轉(zhuǎn)換器，它能夠快速傳遞大量數(shù)據(jù)和信息[1]。

1.2無線網(wǎng)絡(luò)通信

Wi-Fi（WirelessFidelity）是一種典型的無線局域網(wǎng)，它通過無線接入的方式打造了新型局域網(wǎng)，提供了近距離內(nèi)的通信解決方案。Wi-Fi的顯著特征如下：具有較高的可靠性、較高的傳輸率以及突出的可移動(dòng)性，建網(wǎng)速度快，便于用戶操作，組網(wǎng)成本不高，靈活性大，呈現(xiàn)為彈性化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等。

2現(xiàn)代通信技術(shù)在應(yīng)急救援中的功能發(fā)揮

2.1數(shù)據(jù)管理

當(dāng)前通信技術(shù)能夠以較快速度傳輸、存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。現(xiàn)代通信設(shè)施儀器普遍具備上述功能，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能夠借助數(shù)據(jù)硬盤存儲(chǔ)近期的通信信息和數(shù)據(jù)。從應(yīng)急救援過程來看，數(shù)據(jù)管理效能較高，可以高效率地傳輸所需要的各種信息，避免發(fā)生數(shù)據(jù)丟失、失真等問題。就應(yīng)急通信系統(tǒng)而言，它側(cè)重于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，其中主要是衛(wèi)星圖傳、短波無線圖傳、微波數(shù)據(jù)傳輸?shù)认嚓P(guān)圖像傳輸手段。假如數(shù)據(jù)傳輸量較小或傳輸距離不長，人們也能夠借助短波無線圖傳，單兵即可利用衛(wèi)星指揮車開展無線圖傳。

2.2監(jiān)控定位

GPS和通信技術(shù)有效融合，形成了日益完善的信息化通信設(shè)施。人們主要通過地面監(jiān)控設(shè)備、衛(wèi)星，對(duì)相關(guān)事物、場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和定位。其中，圖像監(jiān)控是最常見的監(jiān)控方式。如果人們能夠得到所需要的衛(wèi)星圖像，即可開展實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，它有利于全面把握突發(fā)事件地點(diǎn)的應(yīng)急救災(zāi)狀況。應(yīng)急救援指揮部也能夠根據(jù)具體信息，安排人員快速準(zhǔn)確進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，并能夠借助監(jiān)控定位系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)他們的具體位置。這些設(shè)備也能夠定位、探測(cè)該區(qū)域的煙霧毒氣、生命跡象等，以保障救援者的健康。因此救援活動(dòng)中，消防救援部門要充分發(fā)揮先進(jìn)通信科技的監(jiān)控、定位優(yōu)勢(shì)，使其不傷害相關(guān)救援人員。

2.3視頻通話

現(xiàn)代通信設(shè)備能夠借助語音系統(tǒng)、攝像頭、視頻系統(tǒng)等，在無線網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)流量等支持下進(jìn)行實(shí)時(shí)全面的無線視頻通話。它也支持單線通話、多人同時(shí)通話。開發(fā)出這種視頻通話，希望第一時(shí)間獲取應(yīng)急救援過程中的具體需求。發(fā)生自然災(zāi)害或安全生產(chǎn)事故時(shí)，消防人員能夠借助視頻通話系統(tǒng)，把現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況匯報(bào)給指揮中心。后者結(jié)合災(zāi)害事故的具體情況，第一時(shí)間啟動(dòng)針對(duì)性的響應(yīng)等級(jí)，科學(xué)調(diào)派救援隊(duì)伍。

2.4指揮調(diào)度

在應(yīng)急救援保障活動(dòng)中，綜合利用各種通信技術(shù)是開展應(yīng)急救援調(diào)度指揮的重中之重。這些設(shè)施設(shè)備通常會(huì)被配置在應(yīng)急救援保障車輛中。人們能夠借助遠(yuǎn)程通話，逐步推動(dòng)參與現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害事故救援隊(duì)伍的實(shí)時(shí)溝通和交流。它的關(guān)鍵任務(wù)是，指揮中心機(jī)構(gòu)借助現(xiàn)代通信系統(tǒng)的車載系統(tǒng)、終端設(shè)備、指揮中心系統(tǒng)等，針對(duì)應(yīng)急救援進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)度、指揮。其中，車載系統(tǒng)可以依托先進(jìn)的通信技術(shù)和應(yīng)急指揮中心，建立健全雙向通信通道。它能夠快速度、大容量地傳輸各種信息、數(shù)據(jù)，使有關(guān)人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)和分析災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)、事故地點(diǎn)的真實(shí)狀況，做出合理化的智慧決策以及救援方案。所以，消防人員要立足于先進(jìn)的通信技術(shù)，打造可靠性強(qiáng)的移動(dòng)指揮調(diào)度機(jī)制，有效開展應(yīng)急救援活動(dòng)。

2.5語音通信

應(yīng)急救援活動(dòng)中，人們既可以通過實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行通信，也能夠借助語音通信進(jìn)行交流和溝通。兩者比較，語音通信手段顯得更加便捷，所以在進(jìn)行應(yīng)急救援活動(dòng)的過程中，人們更多地開展即時(shí)化、立體化的語音通信。針對(duì)地理位置偏僻的區(qū)域，地面通信網(wǎng)絡(luò)難以實(shí)現(xiàn)全方位覆蓋，在很大程度上妨礙了應(yīng)急救援活動(dòng)的順利實(shí)施。隨著衛(wèi)星通信技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，消防人員可以利用這些技術(shù)手段，在這些地面通信網(wǎng)絡(luò)盲點(diǎn)地帶開展各種語音通信活動(dòng)。衛(wèi)星地面基站相互之間能夠借助相應(yīng)的語音信號(hào)網(wǎng)關(guān)，推動(dòng)無線通信信號(hào)的即時(shí)化傳輸。衛(wèi)星通信技術(shù)能夠使相關(guān)方的IP域名連接起來，強(qiáng)化彼此間的交流和通信，又可以利用無線衛(wèi)星電話等，實(shí)現(xiàn)諸多語音信號(hào)的即時(shí)化傳輸。

3通信技術(shù)運(yùn)用于應(yīng)急救援的情況分析

3.15G技術(shù)+無人機(jī)

在5G技術(shù)的支持下，無人機(jī)成為了更有發(fā)展前途的移動(dòng)通信應(yīng)用之一。移動(dòng)5G通信技術(shù)在很大程度上拓展了無人機(jī)的應(yīng)用范疇，進(jìn)入到更多更精準(zhǔn)的細(xì)分行業(yè)、應(yīng)用市場(chǎng)。無人機(jī)技術(shù)能夠用來搜索突發(fā)性的危化品事故救援過程中，特別是事故偵檢、實(shí)時(shí)監(jiān)控災(zāi)情等領(lǐng)域。它可以彌補(bǔ)這些事故救援應(yīng)急過程中的一系列缺陷，化解存在的各種突出問題[2]。人們能夠依托無人機(jī)開展長時(shí)間的事故現(xiàn)場(chǎng)偵查、空中監(jiān)控，解決消防救援隊(duì)伍不能全程準(zhǔn)確采集?；肥鹿尸F(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)、人身危險(xiǎn)系數(shù)高、偵查期限不長等問題。以某油庫突發(fā)火災(zāi)后的應(yīng)急救援為例，當(dāng)?shù)叵谰仍块T獲得庫區(qū)火災(zāi)報(bào)警信息后，借助無人機(jī)偵查后第一時(shí)間獲取詳細(xì)的數(shù)據(jù)計(jì)算和測(cè)量，對(duì)廠區(qū)火油罐高度、道路寬度和四周建筑的大致距離等進(jìn)行全方位偵查。無人機(jī)第一時(shí)間針對(duì)受災(zāi)建筑物體自動(dòng)建立了三維模型，快速建立了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的信息化系統(tǒng)。當(dāng)?shù)叵啦块T還出動(dòng)無人機(jī)，及時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度分布、有毒有害氣體的濃度、高清畫面、可燃?xì)怏w的具體擴(kuò)散狀況和濃度分布等，這些都是應(yīng)急救援中的重要數(shù)據(jù)。

3.2無線通信技術(shù)運(yùn)用于煤礦井下應(yīng)急救援

朔州市消防救援部門結(jié)合當(dāng)?shù)孛旱V透水、氣體涌出、頂板事故等救援過程中的諸多問題，分析了導(dǎo)致這些問題的主要原因。例如，應(yīng)急通信系統(tǒng)不夠完善、數(shù)據(jù)傳輸速度慢、受環(huán)境影響大，未能實(shí)現(xiàn)可視化信息傳輸?shù)龋瑢ｉT開發(fā)出了無線通信系統(tǒng)——ZigBee系統(tǒng)。它也是利用無線通信系統(tǒng)的重要表現(xiàn)。井下一旦發(fā)生頂板垮落、水災(zāi)、火災(zāi)等事故，被困者隨身佩戴的定位儀可以實(shí)時(shí)發(fā)出相應(yīng)的求救信號(hào)。救援現(xiàn)場(chǎng)安裝的接收器可以第一時(shí)間接收到此類信號(hào)，并向PLC控制器傳遞這些信息，迅速轉(zhuǎn)換為電腦能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)信號(hào)。利用地面工業(yè)以太網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)交換站等，將相關(guān)信息傳遞到地面指揮中心的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，全方位展示井下被困者的數(shù)量、位置、移動(dòng)等多種參數(shù)，為后續(xù)救援提供重要支持[3]。

3.3衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)支撐應(yīng)急救援

應(yīng)急救援過程中高質(zhì)量、即時(shí)化的視頻通信，能夠幫助指揮中心和事故現(xiàn)場(chǎng)形成密切的聯(lián)系。消防指揮中心借助衛(wèi)星通信技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)采集高質(zhì)量、動(dòng)態(tài)化的影像、圖形信息，還能夠以高度保真的方式傳輸各種數(shù)據(jù)信號(hào)。它也在很大程度上便利于指揮部制定正確的應(yīng)急救援決策，協(xié)同處理各項(xiàng)工作。能夠準(zhǔn)確地把握事故現(xiàn)場(chǎng)的具體受災(zāi)狀況，形成真實(shí)可靠的理性認(rèn)知，從災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)來看，可能公共突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境會(huì)遭受一定程度的破壞，它非常不利于地面上普通的通信網(wǎng)絡(luò)體系。但是，衛(wèi)星通信技術(shù)具有顯著的即時(shí)性、穩(wěn)定性，越來越多地出現(xiàn)在各類公共突發(fā)事件的應(yīng)急救援通訊活動(dòng)中。與常見的地面通信設(shè)施相比，通常情況下衛(wèi)星通信技術(shù)不會(huì)遭受復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的制約和影響，所以在應(yīng)急救援活動(dòng)中，消防應(yīng)急機(jī)構(gòu)和工作人員可以運(yùn)用衛(wèi)星通信技術(shù)，開展即時(shí)化、穩(wěn)定化的視頻通信活動(dòng)。

4通信技術(shù)運(yùn)用于應(yīng)急救援中的實(shí)例探討

4.1衛(wèi)星通信技術(shù)運(yùn)用于應(yīng)急救援事件的探討

應(yīng)急救援事件嚴(yán)重威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。應(yīng)急救援事件重點(diǎn)指的是火災(zāi)、人身安全受到威脅等突發(fā)情況。顯而易見的是，它會(huì)在很大程度上影響著人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。為了對(duì)應(yīng)急救援事件進(jìn)行妥當(dāng)處理，消防救援隊(duì)伍參與應(yīng)急救援的過程中，應(yīng)構(gòu)建高效率的實(shí)時(shí)通信機(jī)制，以信號(hào)穩(wěn)、質(zhì)量高的通信設(shè)施設(shè)備助力應(yīng)急救援效能的提升。針對(duì)極少數(shù)偏遠(yuǎn)區(qū)域，因?yàn)榈孛嫒狈ν晟频耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)和良好的通信條件，實(shí)時(shí)通信水平通常較低。所以可以利用衛(wèi)星通信技術(shù)輔助應(yīng)急通信工作。山東威?！爸腥A富強(qiáng)”號(hào)客貨滾裝船火災(zāi)處置、“8.12”汶川地震救援過程中，大范圍長時(shí)間采用衛(wèi)星通信技術(shù)。它由有效而全面地采集豐富的現(xiàn)場(chǎng)信息，并實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)傳輸大量的文字、圖像、視頻和聲音等信息。

4.2無人機(jī)編隊(duì)

很多自然災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)覆蓋范圍較大、地形地貌復(fù)雜，受到外界多種因素的干擾，通信條件不夠理想等。單一無人機(jī)執(zhí)行救援任務(wù)的過程中，通常準(zhǔn)確性低、耗時(shí)較長，不能滿足實(shí)際救援需求。相比單一無人機(jī)，無人機(jī)編隊(duì)覆蓋范圍更廣泛，感知數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)，容錯(cuò)性能更加突出，也是未來空中搜救的主要趨勢(shì)之一。盧森堡大學(xué)的DENTLER等利用以混合動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的蟻群算法，在所規(guī)劃的無人機(jī)編隊(duì)中引入了碰撞機(jī)制，降低無人機(jī)跟蹤的平均誤差，把無人機(jī)最小平均距離降低到1.5m。內(nèi)華達(dá)大學(xué)的SIDDIQUI等設(shè)計(jì)出了一種電腦模擬環(huán)境，它能夠?qū)o人機(jī)編隊(duì)的相關(guān)飛行過程實(shí)施高度仿真。中國國防科技大學(xué)設(shè)計(jì)了以特定主題為依托的任務(wù)規(guī)劃模型，把選擇相應(yīng)的任務(wù)規(guī)劃策略轉(zhuǎn)變?yōu)檫x擇相應(yīng)的任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行順序。任務(wù)優(yōu)先級(jí)執(zhí)行的組合以及排列，能夠確定可行的、大規(guī)模任務(wù)規(guī)劃策略，使運(yùn)算速度得以提升。合肥工業(yè)大學(xué)吳瑞研究了不確定環(huán)境下多編隊(duì)無人機(jī)群的任務(wù)分配事宜，以任務(wù)分配取得最大效益為主要目標(biāo)，利用合同網(wǎng)雙層協(xié)商方法分配多無人機(jī)編隊(duì)，飛行效果很理想[4]。

4.3無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)

隨著無線移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)步，4G科技已形成一定體系和規(guī)模。針對(duì)涉及內(nèi)容較全、覆蓋面積較大的通信科技，無線短程通信技術(shù)進(jìn)步較快，其中無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展尤為迅速。從它的實(shí)際運(yùn)用過程來看，是一種能夠自組織、多跳的無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。相比于其他形式的網(wǎng)絡(luò)通信，無線網(wǎng)格通信的業(yè)務(wù)模式和拓?fù)錁?gòu)造更具特色。無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)能夠和多種類型的無線通信科技進(jìn)行有機(jī)組合，形成具有多跳鏈路的新型通信網(wǎng)絡(luò)[5]。按照礦井下應(yīng)急通信需要，無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)通信體系能夠契合其井下挖掘開采的通信需求。此類規(guī)劃通常具有下列特點(diǎn)。在煤礦井下作業(yè)過程中，采用基于無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急救援通信科技，可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)救護(hù)人員的呼吸頻次、心率、體溫等多種生命體征信息，能夠準(zhǔn)確及時(shí)地把握救援人員的身體狀況，規(guī)避救援人員在搶救過程中出現(xiàn)二次傷亡的問題。按照人們可以借助混合頻率無線電多數(shù)據(jù)多信息數(shù)據(jù)通信科技，強(qiáng)化即時(shí)傳輸信息、影像、聲音參數(shù)等諸多信息數(shù)據(jù)的效果。

5結(jié)語

綜上所述，在應(yīng)急救援活動(dòng)中，人們要結(jié)合具體情況，充分利用現(xiàn)代通信技術(shù)和傳統(tǒng)的通信手段。相關(guān)部門也應(yīng)該逐步提升應(yīng)急救援人員的通信技術(shù)能力，提高現(xiàn)代通信技術(shù)服務(wù)應(yīng)急救援活動(dòng)的水平。

作者：王立頁 單位：山東省消防救援總隊(duì)