救援通信

救援通信（精选7篇）

救援通信 篇1

当发生大面积灾难造成各种公网通信设施瘫痪时,或者是跨区域远距离作战时,如何采取有效通信手段,实现灾区内外的畅通、及时、有效的远距离通信,是应急救援工作迅速有序开展的重要保障。而短波通信因其设备购置费用低,抗毁性强、携带方便,操作简单,开通便捷,不产生通信费用等优点,被广泛应用于应急救援工作中。本文试就短波通信在消防应急通信中的应用做一粗浅探讨,以期求教于方家。

一、短波通信的定义及特点

1.1短波通信的定义

短波通信是波长在100米~10米之间,频率范围3兆赫~30兆赫的一种无线电通信技术。

1.2短波通信的特点

(1)短波通信发射电波要经电离层的反射才能到达接收设备,通信距离较远,是远程通信的主要手段。

(2)由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响,所以短波通信的稳定性较差,噪声较大。但是,随着技术进步,特别是自适应技术、猝发传输技术、数字信号处理技术、差错控制技术、扩频技术,超大规模集成电路技术和微处理器的出现和应用,使短波通信进入了一个崭新的发展阶段。

(3)短波通信设备使用方便,组网灵活,价格低廉,抗毁性强等固有优点,是支撑短波通信战略地位的重要因素。

二、消防部队短波通信的特点

广义上讲,短波通信可以分为业务通信和应急通信两大类。业务通信的特点是台站相对固定或分布有规律,因此在频率使用和通信功能等方面有固定规范。消防部队的工作任务决定了消防短波通信属于应急短波通信,主要有以下特点:

1时间、地点、地域范围不固定,需要针对这种不固定性,合理选用频率,合理使用天线。

2、由于车辆可能行动受阻,单兵台的重要性更为突出。

3、操作人员岗位流动性大,对装备使用和管理增加了难度。

三、做好消防短波应急通信工作的几点实践

3.1小功率单兵台是短波通信网内的“短板”

在工作实践中,我们经常看到单兵台的通信效果不够理想。主要表现为:车载台和固定台收听单兵台信号不好,但单兵台收听车载台和固定台效果较好。造成这一现象的原因,主要是单兵台的发射功率太小,无论是国产或是进口电台,其功率大都在20W至30W之间,而固定台和车载台的功率是125W或者更大,再加上临时架设的单兵天线,性能也比不上固定台和车载台的天线,致使小功率单兵台成为整个短波通信网的“短板”。针对此问题,我们在工作中选择了双模单兵台,该类型电台同时具备30W常规单兵台和125W野外基站两种工作模式,当需要远距离通信时切换到12W野外基站模式,效果不错。

3.2加大基站电台功率

固定台和车载电台的发射功率大道士125W,通信距离足够满足多数情况下通信需求。但是像内蒙、新疆、西藏等省区,距离跨度大,某些地域可能125W电台不足以保证高质量通信,建议将短波基站功率提高到500W或1000W。

3.3在应急通信现场正确使用短波天线

消防部队的应急现场指挥所,通常是帐篷或大型通信车辆,常配备使用AB230S应急三线天线或AB330S应急双极天线,有时也可以使用车载动中通鞭天线或高能半环天线。

应急三线天线和应急双极天线技术类型相同,都属于偶极天线类,但各有特点。三线天线辐射效能高一些,但体积比双极天线大一些,也重一些,通常随车携带,供指挥所使用,单兵台一般不用。双极天线通信效果略差于三线天线,但优点是非常轻巧,是单兵台的主用天线,也可以用于车载台或野外临时基站。

四、影响短波通信的因素及解决对策

4.1丛林影响

密林及高大树冠等对短波信号造成严重的吸收衰减,可以参考以下方法加以改善:一是设台地点尽量选择林间空地、道路等树冠稀疏处;二是为了实现田波辐射及太高辐射仰角,天线应高架;三是频率越高,树木的吸收越强,因此林中通信频率宜低一些;四是电台应尽量用高功率发射,弥补天线在丛林中的衰减。

4.2地形地物影响

短波的传播途径主要是天波,因此平原或平缓丘陵不影响短波的正常通信。但是在峡谷中,峭壁大量吸收电磁波,造成短波信号明显衰减,可采取选择开阔地架设天线、采用高架方式、加大发射功率、选择潮湿地面架设提高辐射效率等方法。当遇到富含金属成分的地域,信号吸收衰减很大,遇此情况则只好转移场地。

4.3天气影响

阴雨天气对短波通信有利,但必须注意天线避雷。在雷电时段不要使用电台,以防损坏设备和伤及人员。

浅谈事故救援现场消防通信保障 篇2

一、事故救援现场消防通信保障的重要性

由于大多数事故的发生都属于突发事件, 所以必须要保障事故救援现场消防通信, 才能够保证事故救援工作的顺利开展。也就是说, 在事故救援现场中, 有效的消防通信工作能够为事故救援工作提供极大程度上的帮助。所以在事故救援现场中必须要保证消防通信的有效性[1]。

二、事故救援现场中消防通信保障中存在的问题

2.1消防通信技术落后

虽然随着我国社会和科技的进步和发展, 在一些故障救援工作中, 对于通信的保障已经有了一定程度上的进步, 但是在一些经济较为落后的地区, 消防通信技术仍然十分落后。在我国大部分事故救援工作中, 使用的通信设一般都是无线对讲机, 但是无线对讲机有一个非常大的缺点就是覆盖面较小, 在通信过程中常常会出现通信盲区, 极大程度上降低了事故救援的工作效率。

2.2事故救援现场指挥混乱

一些事故由于发生的十分突然, 并且在救援过程中经常会发生一些不可控制的情况, 所以在救援过程中的人员调动工作和任务分配工作都显得至关重要。但是在实际的事故救援工作中, 由于通信技术不够, 并且事故救援工作中的救援队伍和救援人员数量过多, 场面有十分混乱, 所以在事故救援现场中经常会出现指挥混乱的现象。并且在事故救援现场中有很多个部门同时工作, 也为指挥工作造成了一定程度上的干扰[2]。

2.3事故救援现场消防通信人员专业素质不够

由于数股救援工作相关的通信机构制度不够健全, 所以对于事故救援现场中通信人员的专业素质规定的也没有那么标准和严格, 这也就导致了在事故救援现场中常常会因为通信人员专业素质不过关所引发的一系列安全事故, 极大程度上的阻碍了事故救援工作的进度。并且现如今我国对于事故救援现场中通信人员的专业素质要求很低, 所以在事故救援现场中经常会出现通信设备损坏、电池设备失效等问题。

三、事故救援现场中消防通信保障的主要策略

3.1提升消防通信网络的建设工作

在事故救援现场中, 经常会出现因为通信网络的不健全而导致事故救援工作效率和整体工作质量, 所以如果想高效率、高质量的进行事故救援工作, 那么就必须要提升消防通信网络的建设工作。事故救援消防通信工作一定要严格遵守国家有关规范的规定进行通信工作, 并且要灵活的借助公共移动网络的资源, 利用现如今比较先进的无线网络通信技术, 建立一个健全的消防通信网络组网, 从而为事故救援工作提供最大程度的帮助。

3.2加强事故救援现场中的指挥工作

消防部队可以根据不同的事故类型进行指挥工作, 在保证事故救援工作有效进行的前提下, 最短时间内完成事故救援工作, 这就需要加强事故救援现场中的指挥工作。在进行指挥工作时, 一定要避免瞎指挥、无效指挥或者重复指挥的现象, 指挥人员要根据事故救援现场的实际情况进行选择救援方案, 还要根据事故救援现场的现状来选择有效的通信方案, 从而保证事故救援现场的工作能够有条不紊的进行。

3.3建立高素质消防通信队伍

如果想从根本上提升我国事故救援的工作质量和工作效率, 就必须要建立一支高素质的消防通信队伍, 只有这样才能够保障事故救援现场消防通信工作有条不紊的进行, 为事故救援工作提供最大程度的帮助。相关政府要积极地引进相关领域的优秀人才, 并且对于消防通信工作人员要进行定期的培训和教学, 使工作人员能够具有优秀的专业技术[3]。

结束语:随着我国科技和社会的不断发展和进步, 虽然人们的生活水平得到了一定程度上的提升, 但是随之而来的也有各种事故的发生, 所以如果想从根本意义上提升我国事故救援工作的整体工作质量和效率, 就必须要对消防通信工作进行重视, 积极地培养专业且优秀消防通信队伍、利用无线通信技术, 针对不同的事故和问题快速的制定相应对策, 才能够使消防通信在事故救援现场发挥其最大作用。

摘要：由于人们生活的环境中或国或少都存在着一定的不安全因素, 所以在生活过程中经常会发生各种事故, 如何有效的进行事故救援一直都是政府和人们都非常关心的问题。本文通过对事故救援现场消防通信保障的重要性以及事故救援现场中消防通信保障中存在的问题进行了分析和探讨, 总结归纳出了事故救援现场中消防通信保障的主要策略, 以供相关人员参考或采纳。

关键词：事故救援现场,消防通信保障,研究

参考文献

[1]唐斌.浅析重大灾害事故现场消防通信保障方法[J].中国新技术新产品, 2014, 24 (12) :184-185.

[2]付竹胜.大型灾害事故现场消防通信保障方法研究[J].科技风, 2015, 03 (109) :19-27.

救援通信 篇3

一、消防应急救援中有线通信和无线通信有机结合实现阻碍因素

消防应急救援过程中对于通信的稳定性要求极高, 在消防工作进展时, 通信的瞬间间断都会增加事故严重化的概率, 都会增加救援的难度以及降低救援的成功率, 甚至于剥夺灾害受害者唯一求救机会, 消防应急救援进展过程中有线通信的主要优势就是被阻断的途径较为单一, 主要就是线路被直接截断, 或者线路报废, 有线通信的稳定性强以及速度相对有保证, 对于短距离的通信极为合适;无线通信的主要优势就是信息输送范围不受线路限制, 输送的距离较长, 输送内容没有过多限制, 消防应急救援过程中能够将事故现场情况直接发送至具体部门, 提出合理、科学、有效的应对方案。消防应急救援中有线通信和无线通信各有所长, 彼此都无法取而代之, 由此可见, 消防救援中有线通信和无线通信有机结合是具有实际价值的。现今, 为适应愈发复杂的事故环境以及频发的各种类型灾害, 进展有线通信和无线通信显得尤为重要。通过实际的研究探索发现, 现今实现这一目标亟待解决的问题包括无线通信网、有线通信网覆盖化设计建设的资金以及方案不足, 相关技术人才、设计人才以及操作人才的缺失, 相关技术设备的落后等, 下面就这些具体问题进行具体分析探讨, 进一步确定有线通信和无线通信有机结合的方向以及方法。

(一) 有线通信无线通信覆盖问题

根据实际的事故发生率调查, 发现偏远地区发生自然灾害的概率较高, 而偏远地区往往是通信盲区, 进而严重影响消防应急救援的展开, 导致的后果就是死亡率较高, 事故严重系数较高, 对当地造成的影响无法得到有效控制等。有线通信网全面建设需要大量的资金, 同时也需要相应的方案支持, 现今存在的主要问题就是资金的投入较为保守, 方案的提出相对延后, 并且对于实际地点的调查极为有限, 导致方案存在纸上谈兵之嫌, 有线通信网不完善直接导致消防应急救援质量下降, 同时导致消防应急救援的作用受到限制, 导致灾害造成的影响进一步扩大[1]。

(二) 人才不足问题

实现有线通信和无线通行的有机结合必要人才为技术人才、设计人才以及操作人才, 技术人才需要全面掌握有线通信和无线通信技术的发展流程, 相关的全部技术以及技术的原理等, 同时对相应的设备以及相应操作有基础性的了解, 现今存在的一个主要尴尬局面就是有线通信技术人才以及无线通信技术人才相对较为充沛, 但是两者结合的人才较为稀缺, 主要原因就是这一主题的研究范围较为有限, 应用难度较大, 研究的进展时间较为短暂。设计人才需要对具体的环境进行调查, 特别是事故高发地段以及灾害频发区域, 进而提出合理有效的设计方案, 现今存在的主要问题就是实地调查的缺乏, 方案提出的不可靠性。操作人才需要掌握有线通信和无线通信的核心操作技术, 能够随时应对各种类型的通信设备, 能够进行调整, 而实际操作人员对于突发事件的处理能力较为不足。

(三) 有线通信和无线通信的技术设备较为落后

有线通信相关的技术以及设备存在的主要问题就是无法满足现今愈发多变以及愈发严重的事故, 有线通信现有的技术设备不能够应对复杂的环境, 具体体现为相应的线路以及通信设备抗压能力以及抗撞击能力有限, 灾害的程度或者地形地势复杂程度较高, 有线通信容易发生瘫痪。无线通信存在的技术设备主要问题就是相应的卫星、相应的传输工具容易出现各种问题, 一旦出现信号受阻, 或者信号不好的情况, 则无法输送救援信息。以上存在的技术设备问题会直接影响消防应急救援的进一步发展[2]。

二、有线通信和无线通信在消防应急救援中的有机结合

(一) 有线通信和无线通信有机结合问题解决对策

针对覆盖问题, 提出的主要对策为需要对实际的地形地貌以及地势进行考察分析, 并且需要对有线通信覆盖实际情况进行了解, 将这些信息进行全面的结合剖析, 最终获得最佳方案, 根据这一方案进行建设能够有效的控制资金, 减少不必要的浪费, 同时能够增加有线通信稳定性、安全性。针对人才问题则是增加有线通信操作人才、技术人才以及设计人才与无线通信相应人才进行交流合作, 提升彼此的了解, 能够实际的促进相应问题的合理高效解决。有线通信和无线通信存在的设备技术问题, 则需要对症下药, 直击要害, 进行研究改进。

(二) 有线通信和无线通信有机结合方式

有线通信和无线通信有机结合具体方式包括在事故发生现场迅速确定有线通信和无线通信情况, 包括损坏情况、通信畅通性, 在确定过程中采取传统的方式, 如扩音、敲击、手语等各种方式来传递信息给受害者, 稳定情绪, 在确定完毕之后, 进行简要修复, 相关设备结合修复等, 再通过有线通信迅速与受害者取得联系, 并通过无线通信将事故具体情况进行传输, 及时听从调派以及听从指挥调整救援, 加速救援进展, 以及提升救援成功率, 降低灾害造成的负面影响[3]。

三、结束语

有线通信和无线通信在消防应急救援中都是必要存在的, 缺一不可, 现今主要研究的一个方向就是有线通信和无线通信在消防应急救援中的有机结合, 两者同时应用能够大大的增加救援的成功率以及救援的效率。

参考文献

[1]姚本军.有线通信和无线通信在消防应急救援中的有机结合[J].通讯世界, 2014, (21) :33-34.

[2]杜志诚.论无线通信在消防灭火救援中的应用[J].电脑知识与技术, 2010, 06 (25) :6931-6933.

救援通信 篇4

一、加强灭火救援现场通信保障的重要性

加强救援现场通信保障和网络建设对消防队员快速顺利的完成救援工作起着不可或缺的作用。随着自然灾害和突发事故的不断增加, 对消防部门快速处理并解决各种事件有了更高的要求。现场应急通信指挥系统是消防部门能更好的处理突发应急事件的关键, 快速建立现场与总指挥处的信息传送和各区域部门间的实地情况的汇报, 通过各种有线无线信息, 卫星通信和视频图像的传递, 能在遇到突发情况时为现场临时调度快速的进行实时传输。

二、灭火救援现场通信保障存在的问题

就目前形势来看, 消防部队灭火救援现场的通信保障工作虽然在很大程度上已经有了改观, 但是, 仍然存在着诸多问题, 从而影响了营救工作的顺利进行。

1、设备和技术手段的落后。

消防部门虽然已经在设备和技术上有了明显的提高, 但是还有很多部队仍然主要依靠一些一般性的无线通信设备进行信息传递。这些落后的设备覆盖面积小, 而且缺乏高端卫星设备具有的数字化, 智能化的特点, 使其不能更好的进行图像传输和定位。应急通信设施还缺乏统一性, 基本上都是不同型号的设备, 对消防部队进行救援工作产生不必要的延误。

2、人力资源的欠缺和滞后。

有些消防队伍存在着消防应急通信机构不健全, 许多单位和部门都缺乏正规的通信机构和专业的人才。消防人员着专业性不强, 业务不精, 因为大量的救援工作导致钻研技术的时间少。而且由于对通信系统专业知识的欠缺, 导致不能正确的管理设备, 给救援工作带来了诸多不利的影响。

3、灾害现场环境造成的影响。

在大规模的救灾现场时, 消防队员在进行远距离的信息传递过程中往往要克服大量的环境问题, 例如电力网络的中断等。由于灾害的突发性比较强, 消防部队在进行跨区域作战时, 在部队的召集和调用方面造成一定影响。有些灾害会对道路交通方面造成影响, 使大型的通信车辆不能顺利的到达目的地, 使应急通信网络不能很好的建立和运行。

三、如何加强通信保障措施的建议

消防部队在灭火救援现场通信保障方面存在很多问题, 因此, 相关部门应该进行相应的改进和提高, 以便于救援工作的顺利进行。

1、加强灭火救援通信预案的制定。

各级消防部队要根据灭火救援任务的等级, 提前制定完善应急救援通信保障方案, 应急通信保障预案要详尽周密、明确任务、分清责任。在制定应急通信预案的过程中应注意:一是要明确通信保障的目的, 确保应急通信组织指挥程序得当;二是要明确通信保障任务, 确保各级、各部门、各岗位职责清楚;三是要明确日常通信保障协调工作任务, 充分发挥消防灭火救援主力军作用, 协调各职能部门、各警种做好日常通信设备的维护、管理、使用工作。

2、构建综合应急指挥调度平台。

构筑连接政府应急指挥中心和相关部门、信息齐全、功能强大的自动化综合应急指挥调度平台, 开发自动化调度指挥软件, 实现自动化的调度指挥, 合理利用社会应急救援力量。实行以政府为主体的应急指挥中心值班调度体系, 按事故级别报请政府指挥中心调度应急队伍。

3、建立严格高效的灭火救援通信组织指挥程序。

重大灭火救援行动、重大灾害事故应急救援任务跨区域作战时, 参战力量多, 作战时间长, 必须要求有灵敏高效的通信组织指挥程序, 建立健全各级处置灾害事故现场通信规则, 对现场通信组织、现场通信指挥层次、无线通信组网、现场下达命令呼叫、汇报呼叫程序进行严格的规范, 确保组织指挥的快速反应能力。

4、大力发展数字化、智能化的通信手段。

现代通信技术的高速发展为消防通信的发展起到了推动作用, 消防通信的建设应打破传统观念, 善于借力发展, 推广使用先进的通信网络, 发展数字化、智能化的通信设备。借助公共移动通信运营商的网络资源, 开发消防业务数字化智能手机的应用, 依托3G公网进行实时通信、图像和语音传输, 构建数字化智能平台。

5、建设一支技术过硬、业务精炼的消防通信人才队伍。

通信科技含量高、专业技术性强, 消防通信建设是一项系统工程, 要有一批既懂得消防知识, 又精通通信专业, 适应未来通信发展、乐于为消防事业服务的通信干部和通信士官队伍。

四、小结

无线通信在消防灭火救援中的应用 篇5

1.1 无线通信的定义

无线通信是利用电磁波作为在空气中传播信号、进行信息交换的新型通信方式。它是信息通信领域中发展前景最好、应用最为广泛的技术。

1.2 无线通信主要方式

无线通信拥有众多方式、技术, 主要有以下几种:

1) 微波通信

微波通信是指利用微波传播信号的无线通信方式。微波具有高频率、宽波段的特点, 信息容量大灯特点, 是很好的无线通信方式。传输质量高, 通信稳定, 且不易受天电干扰。微波通信较其他无线通信方式拥有更大的灵活性, 建设和维护费用低, 施工快。

2) 短波通信

短波通信是波长在50m~10m之间的无线通信方式。是远程无线通信的主要方式之一。但是由于短波通信发射电波需要经电离层的反射才可到达接收设备, 所以易受昼夜、季节、气候等因素的影响, 稳定性较差。短波通信传播距离长, 适用于山区、荒漠、海洋等地区。

3) 卫星通信

卫星通信设备通过IP接口与电视会议设备、计算机网络设备等设备连结, 并传输相关信息。卫星通信系统可实现任何时间、空间建立火灾现场与指挥中心之间点对点通信的重要方式。它可以帮助消防队及时有效传输图像、数据等信息给指挥中心, 且具有双向通信能力。

4) 移动数据通信

移动数据通信系统是利用GPRS、CDMA及3C等众多无线通信技术, 建立火灾现场与指挥中心之间传输信息的通信系统。可建立合理的灭火救援专用无线网络。无线终端可将火灾发生地点的火灾发生原因、注意事项等发送到消防通信专用终端等设备上, 通信员可利用此网络查询灾害基本信息, 并记录火灾相关数据、信息。同时也可以传输到指挥中心的终端上, 利于指挥员与专家及时了解情况, 做出相关判断, 做出正确的灭火方式。

2 无线通信在消防灭火救援中应用

2.1 无线同频同波网

我国消防部队现在多用的无线通信手段是集群通信和常规网, 但它们具有一定的局限和缺点。如集群通信和常规网建网成本较高, 使用不灵活;各警种对无线通信的需求差异大, 难以满足各部门的需求;常规无线通信网络信号覆盖面积小, 不适于大型火灾现场, 可靠性有待提高, 集群通信网虽覆盖面积较大, 但无自动选站控制。上述两种方式均不利于指挥中心对灾害现场的控制, 不能及时了解灾害现场的实时数据、图像, 造成监控管理困难。

2.2 同频同波网

同频同波网是利用在同一个地区设多个同频中转站, 加大无线通信网的覆盖面积, 提高信息可靠性。建立此网络系统, 必须满足缜密的同波技术要求, 必须具备语音推迟技术, 以保证每一次通话控制系统都有足够的时间进行判选, 必须建立强大的控制管理单元, 必须建立良好的操作界面, 便于操作管理。

同频同波网具有众多优点, 例如组网灵活, 可建立多个同波网, 便于指挥中心统一指挥调度;同频同波网建立只需要较少的资金, 实用性较强, 网络覆盖范围较广;系统结构简单合理, 可靠性高, 操作性强。所以此网络较适用于消防灭火救援中。我国多个地区的公安和消防部门均建立同频同波网, 并取得了良好的效果, 提高了消防无线通信的实用性和适用性, 进一步增强了消防部队的灭火能力。

2.3 无线数字集群通信系统

数字集群通信时利用数字集群通信系统向用户提供指挥调度等信息, 其无线接口采用数字调制方式进行通信。数字集群通信业务主要包括调度指挥、数据、电话等业务类型。我国于2000年底正式颁发了“数字集群通信系统体制”电子行业推荐性标准, 同时制定两种体制。无线数字集群系统利用单呼、组呼、全呼、广播呼等形式对系统中的用户进行调度指挥。数字集群系统对提高消防灭火救援效率起到了很大的作用。

2.4 车载动中通卫星通信系统

车载动中通系统可以有效解决通讯载体在运动过程中由于其地理位置发生变化而导致的信号中断, 可并存多种通信方式, 信号覆盖面积广, 信号传输可靠性高等众多优势。在信号薄弱的偏远地区, 它可以迅速捕捉卫星方位, 及时建立传输网络。车载动中通系统不受时间、空间限制, 可实现指挥中心远程指挥、移动视频会议等多种功能。车载动中通通信系统无需手动对卫星, 可自动捕获等跟踪卫星, 指向精确, 受外界干扰少。

2.5 VSAT卫星通信网

VSAT卫星通信网是利用大小口径天线的小型地球站与一个大站协调工作构的卫星通信网。地球站设备简单且体积小, 造价低。适用于不同用户的不同标准。VSAT通信网组网方便, 网络结构建立简单。它是消防部队对化学生产、仓储等重点防火企业进行实时监控的有力武器;使移动指挥中心接警迅速, 实现接出一体化。

3 无线通信在消防灭火救援领域的发展趋势

这就需要一套对各种不同通讯系统兼容性高, 组网方式灵活, 扩展性强, 充分保护现有投资的无线指挥通讯调度系统。

传统的无线通讯系统组网方式通常有无线链路组网和有线链路组网两种。无线链路组网具有信号不稳定, 信息可靠性低, 易受外界干扰等缺点。并且具有单个无线链路设备通信距离有限, 系统故障率高等问题。有线链路联网作为无线通讯系统中的主要组网方式之一, 存在系统对有线链路标准要求高, 网络结构复杂, 投资高, 组建复杂等问题。目前消防组网中存在最广泛的问题是消防官队与其他协作警种采用不同的通讯系统, 信号频段不一样, 连接方式不一样, 导致相互之间联系较为困难。要改变这种现状, 必须投入很大的人力物力财力进行旧无线通讯系统改造。否则不利于建立大范围的联网系统, 不利于消防官兵的指挥调度。但是改在旧网络需要较长的时间与财力, 选择一种兼容性高、组网方式灵活、扩展性强的通讯系统是我们目前消防无线通信的发展方向。智能无线互通平台是消防无线通信的一个重要方向, 它具有较高的兼容性, 可实现多种制式通信系统之间的互联互通, 实现异网络环境下的统一调度指挥, 提高网络协同调度能力。

摘要：随着无线通信技术的发展, 无线通信技术在人们的生活中应用越来越广泛, 并且得到迅速的发展和应用。本文主要介绍了目前无线通信的主要方式, 及其在消防救援里的应用, 提出了消防无线通信的发展方向。

关键词：无线通信:灭火救援:应用

参考文献

[1]Roy Blake.无线通信技术[M].周金萍, 唐伶俐, 译.科学技术出版社, 2004.

[2]胡彦深.浅谈VSAT卫星通信系统在消防领域中的应用[J].铜陵学院学报, 2005, 4.

救援通信 篇6

矿山救援工作需要多样化的信息。但现有的矿山救援软件主要以提供视频监视及点对点的语音通信为主, 能提供的信息量有限, 存储数据分散, 功能单一, 给矿山救援工作带来不便。鉴此, 笔者开发了一种多媒体救援通信系统应用管理软件。该软件配合多媒体救援通信系统 (以下称救援系统) 的前端设备, 可及时处理及存储救援信息, 这对增强矿山救援决策能力以及灾后分析事故、研究事故起因及责任认定有着重要作用。

1 救援系统简介

救援系统主要由前端设备 (现场信息记录仪) 、井下基地台及井上指挥中心 (地面设备) 3个部分组成[1], 如图1所示。

2 救援系统应用管理软件设计

2.1 设计要求

考虑到救援现场环境需要即插即用的便捷性设备的需求, 救援系统应用管理软件采用互为客户端/服务器的软件架构, 采用VS2005集成开发环境、C++语言、Access 2003数据库等进行开发。救援系统应用管理软件设计要求:

(1) 能实时显示救援现场的视频信息;

(2) 现场信息记录仪、井下基地台和井上指挥中心三方能进行语音通信;

(3) 能实时检测、显示井下可燃性气体 (一氧化碳、氧气、硫化氢等) 浓度, 并在参数超标时报警;

(4) 可完整记录并回放整个救援过程的影音资料, 为以后分析事故原因、总结抢险过程的经验教训提供基础资料;

(5) 能够适应自组织、自愈合网络的特点, 一旦网络在短时间断开连接后, 视频及多方通话系统应能自动重新连接;

(6) 用户在软件界面内应能对软件系统进行相关配置, 如音量等。

2.2 功能模块

救援系统应用管理软件属于救援系统的客户端部分, 根据其设计要求, 主要分为网络处理、视频处理、多方通话、环境参数处理、调度管理、用户配置及多媒体信息存储与回放7个功能模块, 如图2所示。

(1) 网络处理模块

网络处理模块主要是根据网络通信协议, 解析从现场信息记录仪和井下基地台发送的数据包, 分别将解析出来的视频、音频、环境参数等数据送往相应模块处理。

(2) 视频处理模块

视频处理模块采用H.264解码库[2,3,4,5]将网络处理模块送来的视频流数据解码成RGB格式的图像, 在软件界面的视频显示区域通过调用画图函数, 同时不断刷新位图显示来实现视频图像的实时播放。

(3) 多方通话模块

多方通话模块将网络处理模块送来的音频数据进行多方通话合成后, 通过声卡播放出来, 同时, 将麦克风采集到的语音进行音频编码后, 送到多方通话合成模块进行混音合成, 按照音频数据包的协议组合成音频数据流, 再通过网络送到现场信息记录仪和井下基地台。

(4) 环境参数处理模块

环境参数处理模块根据环境参数数据包的组包协议, 提取出环境参数 (氧气、一氧化碳、甲烷、环境温度) 信息, 并根据设定的告警门限值, 判断是否需要输出告警信息, 告警信息将以声音和环境参数显示区域的醒目红色曲线表示。

(5) 调度管理模块

调度管理模块负责完成系统的管理及调度功能, 时刻监测网络的状态及现场信息记录仪和井下基地台的在线状态。当监测到它们的在线状态发生变化时, 则根据在线和离线的状态输出告警或者提示信息, 并根据设定的处理步骤, 自动接通网络连接和多方通话, 实现无需人工干预的智能接入功能。

(6) 用户配置模块

用户配置模块主要完成用户的配置设置, 包括现场信息记录仪和井下基地台的IP地址设置, 信息记录仪、井下基地台和井上指挥中心的声卡和麦克风音量的设置和调节以及各种环境参数项目告警门限值的设定、数据文件目录设置、视频文件大小参数控制等。

(7) 多媒体信息存储与回放模块

多媒体信息存储与回放模块对接收到的视频、音频及环境参数数据进行融合后存储到计算机硬盘上, 救援工作结束后, 可将存储的多媒体信息进行回放, 便于事故分析及经验教训总结。

2.3 程序流程

救援系统应用管理程序如图3所示。

3 关键技术

3.1 多媒体信息融合技术

整个救援工作涉及了视频、音频、环境参数3种数据, 传统的存储方法是将3种数据分别存储为3种格式的文件。但是, 救援时间一般需要数小时, 在这个过程中, 存盘的文件既多又杂, 这给回放和救援数据的分析带来极大不便。为了便于存储这些多媒体信息, 本系统遵循AVI数据文件存储格式的要求, 将3种数据进行融合存储。

AVI是由Microsoft公司开发的一种RIFF (Resource Interchange File Format, 资源互换格式) , 也是Windows系统中最为常见的视频格式[6], 其结构如图4所示。信息块:ID为“hdrl”的LIST块, 定义AVI文件的数据格式;数据块:ID为“movi”的LIST块, 包含AVI音视频序列数据;索引块:ID为“idxl”的子块, 定义“movi”的LIST块的索引数据 (可选) , 允许随意拖动、定位视频的播放起点。

融合存储原理:接收端从网络上接收数据包, 将视频、音频、环境参数数据分别组成一帧数据, 然后通过函数CAVI_WriteSample将环境参数以文本流的格式与音频流、视频流融合后写入到一个AVI文件, 最后通过函数CAVIFile_Close来关闭AVI文件。回放时, 先打开AVI文件, 读取出一帧数据送往相应的解码器进行解码后, 视频数据送往播放器的视频显示区域, 音频数据通过调用Windows API函数, 利用声卡放出, 环境参数数据送往曲线显示区域显示, 在播放器的界面中同时将这3种信息集中回放, 从而达到三者的时间同步以及可以用通用的播放器播放的目的。

3.2 多媒体信息检索技术

救援系统不需要存储复杂数据, 因此, 选用了操作简单、界面友好的Microsoft Access 2003[7,8]作为后台数据库。在救援系统应用管理软件中, 数据库是为了配合播放器在回放时对重要信息的快速定位而引入的。

在整个救援过程中, 主要关注环境参数突变时的视频信息。首先通过自动或手动方式进行视频存储, 以当前系统时间来命名AVI文件, 利用Access数据库存储AVI视频文件存盘索引 (包括文件存储位置及文件名等) 可以快速找到指定时间内的所有视频文件, 同时Access数据库也会记录下环境参数的报警时间点等日志信息, 只要以各个环境参数的门限值作为搜索条件, 搜索到其突变的时间点, 输入参数突变时刻即可利用AVI文件中的索引块快速定位到环境参数突变时刻的视频信息, 这给事故救援的分析工作带来了极大的便利。

4 结语

救援系统应用管理软件课题来源于西安科技大学终南团队的“矿山救援多媒体通信系统”项目。该软件在矿山救援多媒体通信系统中的应用表明, 该软件能缩短事故救援决策的响应时间, 满足救援工作对信息多样化的需求, 提高了救援的有效性和可靠性;该软件采用标准的AVI文件格式, 解决了音频、视频及环境参数数据的融合问题, 使存储的文件可采用通用的播放器软件播放, 为后续救援工作提供了便利。该软件除了可以应用于煤矿之外, 也可应用于其它领域的应急救援系统。

摘要：针对现有矿山救援软件存在信息量有限、存储数据分散、功能单一等问题, 提出了一种与多媒体救援通信系统的前端设备相配合、可及时处理并存储救援信息的多媒体救援通信系统应用管理软件的设计方案;分析了该软件的设计要求, 详细介绍了该软件功能模块的设计, 并给出了该软件所采用的多媒体信息融合及检索技术的实现原理。实际应用表明, 该软件具有视频显示及存储、多方通话、环境参数显示及报警等功能, 满足了救援工作对信息多样化及救援资料共享的需求。

关键词：矿山救援,救援通信,应用管理软件,多媒体信息融合,多媒体信息检索

参考文献

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救援通信 篇7

如何利用当前的技术手段构建高效、稳定的火场指挥网, 实现现场实时数据采集、上传、共享以及指战人员之间的多点通信, 已成为当前灭火救援应急通信领域科研急需解决的问题。

1 消防无线通信现状

消防无线通信网作为消防部队灭火救援现场的主干网, 在消防部队灭火救援、救灾抢险、处置突发事件时发挥了重要的作用。总体上讲, 当前我国消防无线通信网的建设形式主要包括两种:一是消防常规网及同频同播网, 作为消防部队专用无线通信网;二是依托当地350MHz的公安集群网, 通过设置消防分调度台和一定数量的独立编队, 建立消防专用调度指挥网。

根据我国现行灭火救援指挥体系, 分为城市消防管区覆盖网、火场指挥网和消防战斗网三级, 如图1所示。

2003年全国各消防总队均通过专线方式实现了与公安部消防局联网, 全国消防一级网全面建成;在一级网建设完成后, 近些年公安部消防局继续加强消防部队二、三级网络建设的推进力度, 并将通信网络建设的有关要求纳入消防局年度工作要点。截至2008年, 我国消防部队一级网已经全面建成, 二级网完成75%, 部分总队已完成三级网的建设工作。

笔者经过对消防部队的多次实际调研, 总结我国灭火救援现场通信存在如下几点问题:

(1) 单兵通信、信息采集装备数量和种类繁多。集群网无线电台、消防通信头盔、数字化手机、3G数据传输系统、多载波图像传输系统、POC音频通信系统、火场文书传输系统、电子道路水源辅助决策系统、GPS卫星定位系统等先进技术的运用, 给火场通信的畅通带来很大的便利。但由于缺乏相关的标准和规范, 此类系统大都采用数据采集独立化、信息传输网络自给自足的方式。一方面多种制式、多种频率的电磁信号会造成不可预知的干扰, 导致通信混乱;另一方面, 无形中也造成了电磁频谱资源的浪费。与此同时, 多种装备的加载也给消防员增加了负重, 可能会影响消防官兵的灭火救援效能。

(2) 公网通信存在弊端, 容易受环境的限制。公众移动通信网络虽然不需要消防部队进行建设, 在经费上属于比较廉价的一种通信方式。但除存在通信盲区的问题之外, 主要弊端在于当用户急剧增加时, 负载的通信基站往往由于资源带宽被占尽而陷于瘫痪的状态, 因此很难满足灭火救援现场实时通信的目的。

(3) 电磁波物理特性, 很难对高层建筑物或地下场所进行覆盖。电磁波在空间介质中传播时, 信号的强度会随着传输距离的增加而衰减。同时, 不同的建筑结构也会对电磁波产生不同的遮挡效果, 因此利用传统的同频单跳网络基本不可能实现所有建筑物的信号全覆盖。

2 Mesh组网技术

Mesh网络是由Ad hoc网络发展而来, 是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。Mesh网络可以与其他网络实现无缝对接协同通信, 是一个动态不断扩展的网络协议架构, 任意的两个设备均可以藉由多条无线链路保持互联互通。

在传统单跳无线通信网络中, 组网节点只具备AP (Access Point, 接入点) 功能, 当用于组网的任何一个AP发生故障时, 网络中其他的AP都将不能承担通信任务, 网络将陷入瘫痪状态。相对于单跳网络, Mesh网络将更加稳定, 这是因为在Mesh网络中, 用于组网的任何无线设备节点都同时具备AP和路由器的功能, 每个节点都可以发送和接收信号, 每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。在Mesh网络中, 如果某个节点的AP发生故障, 它可以重新再选择一个AP进行通信, 数据仍然可以高速地到达目的地。

相对于单跳无线通信网络, Mesh网络的特点为:

(1) 平衡负载。能够提供更大的链路冗余度, 以利于负载平衡。在网络承担较大数据量传输时, 数传终端附近都有许多节点AP供选择, 创建多条路径来平衡负载。而单跳网络则不具备动态调整的能力。

(2) 健壮性。Mesh网络不像传统单跳网络依靠一个节点, 一旦网络中某个节点出现故障或者有冲突发生, 数据也可选择冗余链路继续传递。

(3) 空间复用性。在传统单跳网络环境中, 所有设备都不得不共享一个节点, 如果多台终端同时要求接入网络, 那么必然导致速度变慢。而Mesh网络中, 多终端可以通过多AP节点接入网络。

(4) 协议兼容性。Mesh网络作为一种新型的无线网络架构, 能够兼容现有任何802.11标准的无线网络通信协议。

(5) 高效性。Mesh网络开发了基于Mesh网络的QDMA通信协议, QDMA通信协议使Mesh网路具有较广的通信范围, 并且能够在高速移动中实现定位和信息收发。QDMA数据传输的范围达到1 600m, 而802.11b只有20~50m。但由于覆盖更广的通信区域, 数据的峰值传输率为8 Mbps, 比802.11b的11 Mbps略低。

3 灭火救援现场Mesh无线应急通信系统

灭火救援现场Mesh无线应急通信系统, 集便携性、快速展开、接口广泛等特点于一体, 针对灭火救援现场的突发性、复杂性等特点, 可以为消防部队灭火救援现场无线网络的构建提供最佳技术方案, 旨在解决现场的通信不畅、通信混乱、通信盲区等技术难题。

3.1 Mesh无线应急通信系统功能

3.1.1 现场无线信号的“无盲区”全覆盖

Mesh无线应急通信系统的主要目的是为现场内外 (火场与移动通信指挥中心) 提供有效的通信链路, 因而必须实现无线信号的现场无盲区全覆盖。但是, 考虑到电磁波的物理特性, 对于一些特殊场所 (全封闭屏蔽空间) 是肯定不能做到信号的覆盖。因此, 系统目标是做到有人必有网, 从而达到提高通信保障可靠性的目的。

现场通信、信息采集设备无缝接入。当前, 消防部队现场单兵通信、信息采集装备种类、数量都比较多, 各类音视频通信设备、信息采集设备各自独立, 缺少兼容性, 这种状况在沿海等发达地区的消防部队中特别普遍。这会增加消防员的负重, 且消防官兵在使用时也比较复杂, 不利于参战官兵执行灭火救援任务。Mesh无线应急通信系统为单兵提供了多种类标准通信接口, 如音视频接口、蓝牙接口、Wi-Fi接口、RS 232接口, 对于现场单兵设备的有效集成具有重要作用, 在为单兵减负的同时也降低了使用难度。

3.1.2 Mesh通信基站临界预警

Mesh无线应急通信系统能够动态监测Mesh通信设备的信号接收场强, 在接收场强临近信号有效极限时, 系统与Mesh基站会发出声光报警, 提醒消防员在该位置需要临时部署中继基站。

3.1.3 Mesh通信基站灭火救援现场应用特性

(1) 供电特性。Mesh通信设备可以有效利用灭火救援现场的车载供电、消防应急电源供电以及蓄电池独立供电, 电池续航时间不少于4h。

(2) 轻、小、便携特性。考虑到灭火救援现场的突发性和不确定性, 为使消防队员在进入现场以后能够快速利用Mesh无线应急通信系统进行音视频、数传通信, 系统针对通信设备的轻、小、便携特性进行了研发, 在保证网络有效性能的同时兼顾了网络构建时的方便快捷。

(3) 防火、防爆特性。消防部队在灭火救援现场常会遭遇高温、爆炸的环境, 为保证Mesh通信设备在此类环境正常工作, 系统在研发中充分考虑了防火、防爆问题。

3.2 Mesh无线应急通信系统构成

如图2所示, Mesh无线应急通信系统由Mesh中继基站设备、Mesh无线应急通信系统网关和通信终端构成。根据现场的环境条件, Mesh中继基站设备可以部署多个, 节点间的路由存在多条, 从而保证通信的畅通。由于针对Mesh中继基站设备进行了便携性、防爆等特性的研发, 进入现场的消防员可以携带多个, 采取边行进边部署的方式, 设备和系统同时提供了信号临界预警的功能, 保障了“有人必有网”的使用目的。Mesh无线应急通信系统网关能够实时对系统中所有的Mesh中继基站设备的运行状态进行监控, 并提供一整套安全认证机制, 保证系统网络的安全性。由消防员携带的通信终端提供多种类型的通信接口, 能够有效集成消防员携带的各类信息采集设备。

4 结语

笔者提出利用Mesh无线通信技术在灭火救援现场构建临时无线通信应急网, 对于解决灭火救援现场通信信号无盲区全覆盖的难题, 具有重要的现实意义。Mesh无线通信技术的应用, 在提高消防部队无线通信保障能力和灭火救援效能方面将发挥重要的作用。

参考文献

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