談論滅火救援現場指揮通信

時間:2022-07-03 11:04:45

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談論滅火救援現場指揮通信

隨著材料技術和結構技術創新,城鄉建設不斷向高層、地下等立體式建筑群和多功能方向發展,出現了許多城市綜合體社區,這在改善居民生活的同時,災害事故的破壞力、損失、社會影響力、救援難度也急劇增加,需要各類滅火救援人員、救援車輛、技術裝備和技術戰術方法有機結合,才能高效處置各種險情。起著連接人員、物資、車輛、技術裝備和技戰術方法紐帶作用的現場指揮通信系統非常重要,需要不斷地改進。

1滅火救援現場指揮通信網組成

公安消防滅火與應急救援組織指揮[1]通常分為總隊、支隊、大隊、中隊、班五個層次,組織指揮時堅持統一指揮、逐級指揮的原則。緊急情況下,指揮員可以實施越級指揮,接受指揮者應當執行命令并及時向上一級指揮員報告。組織指揮一般按照迅速調集作戰力量、啟動指揮決策系統、偵察掌握現場情況、制定作戰方案、部署作戰任務、指揮戰斗行動、落實戰勤保障的程序進行。為滿足消防指揮層次、指揮原則和程序的需要,保證滅火救援通信指揮暢通,滅火救援現場指揮通信[2]一般由無線常規通信網、集群網、無線數據網和衛星通信網組成。無線常規通信網是消防部隊進行滅火救援的主要現場通信網絡,包括城市消防管區覆蓋網、火場指揮網、現場滅火救援戰斗網三級網絡[3];配備有固定無線通信基站、車載無線通信基站、基地臺、車載臺、手持臺等設備;重點業務為話音通信。城市消防管區覆蓋網用于保障城市消防通信指揮中心與現場指揮部、所屬消防支隊、大隊、消防站和出場消防車之間的通信聯絡。覆蓋范圍要達到管轄區域的80%以上,由消防指揮中心和消防站基地臺、各級指揮車車載臺、出場消防車車載臺組成?;饒鲋笓]網用于保障滅火作戰中火場范圍內各級消防指揮人員之間的通信聯絡。通信覆蓋范圍要求為500~1000米,由各級消防指揮員配備的手持式電臺組成??傟爩χш犨M行指揮,支隊對所轄大隊和中隊進行指揮。現場滅火救援戰斗網用于以建制消防中隊為單位分別組網,保障火場各參戰消防中隊內部滅火戰斗的通信聯絡。通信覆蓋范圍要求為500~1000米,由中隊指揮員、戰斗班長、水、消防戰斗車輛駕駛員配備的手持式電臺組成,在消防無線電通信頻率資源短缺的現實情況下,通過無支援關系中隊間的頻率復用,達到每個中隊有一個專用信道。電臺預置信道數不應少于16個。為保證消防滅火救援現場通信、跨區域聯合作戰指揮通信和與公安指揮中心及應急聯動警力協同通信聯絡,在當地公安機關已經建設的無線集群通信系統中設置消防分調度臺和一定數量的獨立編隊(通話組),建立消防專業調度指揮網。無線數據網利用GPRS、CDMA1X、3G等公眾無線移動通信技術[4],實現各種消防移動數據終端系統與滅火救援專用服務器的無線聯網,實現無線移動數據通信,實現滅火救援現場與消防指揮中心的實時數據溝通。衛星通信網作為不受地域限制的高速無線通信手段,通過設置衛星地面站和衛星移動(車載、便攜)站建成衛星通信網,能在任意時間、地點建立與消防通信指揮中心之間點對點通信;與地面有線和無線通信網絡相結合,互為補充。能夠實現滅火救援現場圖像、數據及電話傳輸等業務。利用微波傳輸系統實現了現場的圖像采集??梢栽谶h程指揮中心“看到”、“聽到”現場的實際情況。

2實際應用中存在的問題

滅火救援通信指揮網中,無線數據網和衛星通信網的系統設備專業性強,主要用于多媒體信息的采集傳輸,一般由通信專業人員操作使用。滅火救援指揮員和戰斗員廣泛使用的是無線網語音通信設備,在滅火救援行動中經常出現呼不通、找不到、互相干擾、現場混亂的現象,出現問題的主要原因有5個。

1)目前滅火救援現場使用的無線對講機是通用設備,沒有考慮消防員的特殊需求,例如消防員滅火救援操作一般要戴手套,而對講機頻道旋鈕或數碼字符鍵密小,特別在夜晚使用更換頻道等,易造成操作不準確,造成通信中斷或相互干擾。

2)無線常規通信網作為滅火救援現場指揮通信主要網絡,分為城市消防管區覆蓋網、火場指揮網、現場滅火救援戰斗網三級網絡?,F場一、二、三級網縱向聯系不暢,中隊指揮員要參加火場指揮網、現場滅火救援戰斗網兩級網絡,攜帶不同信道的手持設備或現場網絡信道轉換,在救援現場緊急情況下,使用易出錯,時常出現不同層級指揮員聯系不通,造成通信混亂和干擾。

3)電磁波干擾[5]造成通信不暢。一是外來電波的干擾,可以分為脈沖干擾和起伏干擾。二是互調干擾,主要是多個信號加到接收機非線性器件所產生大量互調產物而產生的。三是鄰道干擾和同波道干擾,鄰道干擾是指發射信號的調制邊帶擴展和邊帶噪聲輻射,將會對正在接收微弱信號的鄰道接收機產生干擾;同波道干擾是指具有相同頻率的電臺之間形成的干擾。這些現象都會使滅火救援現場通信信號失真或信噪比過低,造成通信不暢。

4)環境對現場通信的影響。隨著城市建設的發展,高層建筑、地下建筑、大空間跨度建筑使用的金屬導體(主要是鋼鐵)材料越來越多,對以電磁場的能量運動形式傳播的無線電波有很強的吸收和反射作用。電磁波在進行傳播的過程中,當遇到混凝土中的鋼筋或其他金屬物體時會使鋼筋內產生交變感應電流,形成與原磁場相反的交變磁場,造成電磁波的嚴重衰減,使對講機無法正常通信。

5)在跨區域、多種救援力量或多支消防部隊參加的滅火救援現場,由于使用手段、通信設備或信道不同,相互之間不能實現有效通信聯系。

3改進現場通信的方法和對策

1)改進無線對講機手持設備的設置,使其適合滅火救援現場使用,操作直觀方便??梢詫χv機按鍵設置成有明顯區別的按鍵(例如:增加功能按鍵,將數字鍵盤直接改為四個按鍵或劃分成四個區域)分別對應于消防一、二、三級通信網及跨區域通信(或中隊、大隊、支隊、總隊),采用一鍵式通話方式,平時守候本級網,按住相應的鍵就可實現跨網通信,方便操作使用。

2)配備語音匯接控制設備,解決消防三級網縱向通信和與其他通信系統(手機、集群電話)的語音轉接。該設備配備在通信指揮車上,通過采用可靠的語音檢測技術[6],將超短波電臺不同信道、手機、集群電話和有線通信網經人工應答轉接或自動方式可靠地連成一體,實現異種信道無線網及無線與有線網間語音系統的匯接轉信和互通互連,使通信指揮車真正成為通信樞紐。該設備設有無線信道接口(超短波單工對講機、手機、集群電臺和話務員接口),完成音頻信號的輸入/輸出隔離放大和阻抗匹配、控制信號輸入/輸出的隔離、PTT控制信號選擇。有線信道接口完成音頻信號二/四線變換、有線輸入音頻信號自動電平控制、講話方識別、振鈴信號檢測、摘掛機與脈沖撥號輸入與狀態指示功能。音頻信號模擬交換矩陣??煽康恼Z音信號檢測產生PTT控制信號等模塊。各作戰單元(中隊或大隊)在自己的滅火戰斗網內通信,互不影響。指揮車語音匯接控制設備可以監聽所有作戰單元的語音信息,與其分別通信,保證對現場信息的全面了解。指揮頻道通過音頻矩陣分別或同時連接各作戰單元,保證指揮命令的下達,實現三級網的縱向通信,減少了基層指揮員的設備負擔。在聯合作戰時,可以將其他的音頻設備(手機、集群電臺、有線電話等)連接到語音矩陣,實現聯合作戰的通信聯系。

3)加強無線管理和設備選型,減少電磁干擾。通過地方和公安的無線電管理部門加強對空間無線電的分配管理,同時在無線設備選型時選擇雜波抑制性能好的收發設備,最大限度減少外來干擾、互調干擾。加強滅火救援現場通信管理制度,落實屬臺服從主臺、下級服從上級的通話規則,減少不必要的信號發射,降低同頻干擾。

4)采取輔助措施,降低環境的影響。在高層建筑、地下建筑、大空間跨度建筑及金屬礦區場所,無線通信信號受到嚴重的衰減,為降低對通信的影響,可采取一些輔助手段保證通信的暢通。在地下室的出入口、樓梯間、窗口、拐彎處等不同區域的連接處,放置便攜式中繼站,通過防火阻燃的通信電纜傳播信號,改善通信效果。充分利用現場的消防應急通信設備(消防電話,消防廣播等)和其他已覆蓋該區域的無線或有線設備和設施(覆蓋該地區通信運營商的無線電信號)進行現場通信聯系??梢酝ㄟ^車載有線或無線的擴音設備通報火場情況,下達調度指揮指令??梢姸容^好或者該場所處于爆炸危險現場環境內時,可以適當采取簡易的通信方式,如手語、旗語和語音信號等。

4結論

只有通過分析環境和通信系統裝備對現場通信的影響,研究對策,不斷改進通信方式和網絡設備,提高通信能力,才能保證滅火救援現場指揮調度暢通和滅火救援行動順利進行。