消防救援工作中5G通信技術運用

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摘要：5G通信技術是指第五代信息通信技術，相較4G技術而言，5G技術的數據傳輸效率更高、輻射范圍更廣，挖掘了物聯網技術、大數據技術的應用潛力。目前，5G技術已經在各行業內普遍應用，應用效果良好，其在消防救援工作中也被普遍應用，在提高消防救援效率、指導消防救援工作方面有積極作用。文章基于消防救援工作中5g通信技術的應用現狀，探討了具體的應用策略及方法，為消防工作科學應用5G技術提供指導。

關鍵詞：消防救援；5G技術；數據傳輸；信息系統

消防救援工作具有時效性、危險性等特點，救援人員需要及時準確了解火情以及救援目標、救援區域，在最短的時間內保護人民生命財產安全。尋找著火點、了解火場情況、撲滅火情等工作耗時比較長，操作比較困難，為了提高救援效率，簡化救援流程，科學運用5G技術可以實現對救援過程的監管，對救援方法予以指導，切實保障消防救援工作的科學性和效率。

一、5G技術的應用特點及優勢

（一）5G技術概述

5G技術是最新一代的移動通信技術，其可以實現人機之間的互聯，相較4G技術而言信號傳輸效率更高、時延參數更低、覆蓋范圍更廣。我國于2017年開始設置5G試驗點，2018年發布推行5G技術標準，設置獨立組網。目前，5G技術仍在進一步的完善、發展之中。5G技術支持虛擬現實、現實增強、超清視頻等業務內容，以物聯網、智能家居、智能控制等需求應用為載體，在我國各個行業中被普遍應用。

（二）5G技術優勢

1.信息傳輸速率快

對5G技術應用標準中的性能指標進行分析，該技術在信息傳輸方面具有明顯的優勢，相較4G技術而言其信號傳輸速率增強了幾十倍甚至幾百倍，可以達到10Gb/s，下載視頻、文本在幾秒內即可完成。上傳者可以即時發布信息，在幾秒內將信息傳輸至平臺以及系統之中。將其應用到消防救援工作中，可以在最短的時間內傳輸信息、下載信息，方便消防人員了解火情，及時開展救援工作。事故現場周圍人群也可以傳輸信息、發布視頻，為消防救援總部提供現場信息，救援人員可以及時了解到哪些地方有人員需要救援，哪些地方火情更加嚴重，這為救援工作的科學開展提供了基礎信息。

2.設備連接范圍廣

5G技術的優勢在于覆蓋范圍廣，可以實現大范圍內的萬物互聯，即使在幾十公里之外的地區也可以覆蓋區域網絡信號，在一些比較偏僻、邊遠的地區也可以獲取信息信號。對5G技術的物聯性能指標進行分析可知，其可以實現百萬平方公里的設備連接，支持500km時速移動情況下的信號傳輸。因此，基于5G技術在消防救援工作中應用物聯網技術可以實現對火情的綜合預警，及時反饋火災信息，通過安設物聯防火裝置監測火情，反饋火情信息。5G技術具有智能化優勢，其通過設備連接、安設傳感器裝置，可以實現各個系統的互聯互通，構建更加龐大、完善的信息網絡，實現對火災的科學預防以及管理，智能化系統可以為消防救援工作提供智能指導，減少中間環節。

3.信息傳輸時延低

時延低是5G技術的一大特點，也是該技術最明顯的優勢，5G技術的空中接口時延可以達到1ms左右，基于傳感器設備的連接，可以實時傳遞數據信息，能滿足遠程控制的需要。在消防救援中應用5G技術，打造信息傳輸平臺，構建信息終端系統，在民居建筑內安設相應的傳感器設備，可以實現信息的實時交互，及時發布指令信息，實時傳輸現場圖像以及現場信息，減少系統的反應時間，可以有效提高消防救援工作效率。

4.信息儲存容量大

基于5G技術構建的信息儲存系統以及信息傳輸系統具有大容量的優勢。其頻譜效率是LTE的3倍以上甚至更高，數據庫的信息搜索效率更快，信息量更豐富，其在消防救援工作中可以發揮信息優勢，挖掘信息應用潛力，不會出現因數據信息過多而導致系統崩潰的情況。

二、消防救援工作中5G技術的應用策略與實踐

以往的消防救援通信技術受環境因素、局域網范圍因素影響較大，通信技術無法滿足實際的救援工作需要，5G技術完美解決了以往通信技術的應用弊端，具有明顯的優勢，但由于5G技術剛剛起步，仍在完善發展中，技術應用標準尚不完全成熟，相關部門將其應用到消防救援工作中需要挖掘技術的應用潛力，以策略為指導開展具體的實踐工作，構建以5G技術為核心的網絡終端系統。

（一）5G技術應用策略

1.技術應用策略

基于技術角度對5G技術在消防救援工作中的實踐應用進行探討，其低時延、高效率的信息傳輸優勢可以實現圖片、視頻等信息的實時傳輸。通過5G專網的構建，實現救援作戰指令的傳輸，為具體工作開展提供決策指導。4G通信技術受環境、基站數量等因素影響較大，容易出現信號盲區，給消防救援工作的開展造成阻礙。5G公網集群可以彌補信號通信的不足之處，保障救援人員、指揮人員信息交互、信息傳遞的流暢性，提高救援工作效率。應用該技術需要做好以下幾點：一是現場車輛部署的效率化，基于定位技術與5G技術高度融合，根據救援車輛位置、周邊水文情況、火災現場情況靈活部署作戰計劃，定位作戰空間，實時調整車輛作戰隊形，以確保5G技術應用的科學性與穩定性。二是對現場裝備進行科學防護，5G技術具有低時延信號傳輸功能，將其與夜視技術、傳感技術、檢測技術、耐高溫技術結合，可明確火災現場環境，監測火場內救援對象的生命體征以及現場情況，判斷場內的濃煙濃度，為具體的救援指揮工作提供指導，相關人員也可以實時了解火場動態，應對各種突發的事件，減少危險事故發生的可能性。將5G技術與其他的技術相融合，挖掘技術優勢，實現對現場信息的及時了解以及科學布控，指導具體救援工作的開展，減少救援風險隱患，提高消防救援作戰效率。

2.制度應用策略

從制度角度考慮5G技術在消防救援工作中的應用，需要以完善的消防系統為基礎，構建更加科學、有效、規范的消防體系，挖掘5G技術的遠程控制功能以及信息傳輸功能，融合應用虛擬現實技術、現實增強技術、物聯網技術等，可以為消防救援人員提供現場的實時場景，實現跨平臺的協同作戰，擬定最佳的救援措施。技術的應用需要以科學的制度作為保障，具體內容如下：一是建立遠程救援體系，基于5G技術的應用實踐，通過物聯網技術、傳感器設備的組合應用，減少了現場施救決策的弊端，通過遠程控制技術實現對現場環境、現場人員的了解，提供遠程醫療服務以及遠程指導。相關部門應根據火災救援工作開展模式，制定適合的遠程醫療制度和遠程救援體系。二是建立監測系統管理體系，基于5G技術對現場電源、水源、消防系統等的全面監控，實現對現場設備的科學調試以及管理，減少因電源、系統等因素導致火災范圍擴大、火情加劇的情況。相關部門需要建立相應的監督體系以及管理制度，為救援工作的開展提供制度保障。三是建立平臺以及設備管理體系，基于5G技術應用可以搭建信息共享平臺，將周圍人員納入火情信息共享體系中，建立科學的共享信息管理機制，基于大數據技術的數據識別以及分析功能，自動屏蔽無用信息，搜集有用信息，構建火場模型，實現對火災的數字化管理。因此，相關部門需要構建以平臺為基礎的管理制度。四是建立自動化設備管理制度，基于5G技術的物聯網連接，可以實現對火災的無人救援，應用耐高溫的智能機器人在現場進行自動化滅火，建立智能化的作戰系統以及指揮系統。

3.人才應用策略

從人才角度分析，5G技術在消防救援工作中的應用需要以技術型、復合型人才作為保障，要強化救援隊伍建設。由于5G技術應用時間較短，其在具體的作戰應用過程中需要與之相匹配的技術，并對技術進行管理，在消防救援工作中應用5G技術需要以具備信息素質、技術素養的高端人才作為保障，讓其參與具體的指導與作戰計劃制定工作。一是人才引進機制的建立，消防救援部門需要建立多層次的人才引進機制，除考核人員的現場應變能力、指揮能力之外，也要考察對5G技術的應用能力以及學習能力，是否可以熟練地操作信息系統，獲取信息數據，當系統出現問題時是否可以及時解決問題，應對技術應用困難。二是展開人才培養工作，消防救援部門需要對重點人才進行獨立培養，派遣其外出學習先進的消防救援理念，使其在對救援基礎工作有深入了解的基礎上，學習新的技術知識，探討5G技術知識在消防救援工作開展中的可行性。

（二）5G技術應用實踐

1.遠程救援系統應用

遠程救援系統應用虛擬現實技術、現實增強技術，構建自動化、智能化的救援指揮系統。為救援人員配備相應的智能眼鏡、VR設備，可實現對現場場景信息的數字化處理，實時傳輸現場信息數據。構建遠程救援系統，將搜集的視頻信息、圖片信息等實時傳輸至系統中，以高清的畫面展示在救援人員眼前，在指揮人員和救援人員的共同協作下，實現救援現場的科學指揮。具體而言，遠程救援系統將專家、技術人員納入系統之中，根據現場火情變化及時調整救援方案，商定最佳救援策略，應用信息通信技術將指令傳達給救援人員。基于5G技術的應用，構建遠程指導平臺、遠程救援平臺，挖掘技術的通信潛力，實現各個部門的跨平臺作戰，指導人員、專家、救援人員基于遠程系統實現指令的傳達，專家無須在現場就可以了解火情信息，實現對火情的掌控，促進救援效率的提升。

2.生命安全系統應用

基于5G技術的物聯通信優勢，構建消防員生命安全系統，為現場救援人員配置相應的傳感器設備，實時觀測消防員的生命體征，后方作戰人員以及指揮人員基于系統進行遠程指導，實現對救援人員的實時監測，減少人員安全風險。5G技術使得物聯網連接范圍更廣，有效增強了現場的協調救援能力。通過在傳感器設備上輸入信息地址以及網絡地址等，基于信號連接到系統之中，可以在保障精準定位的同時，為消防救援工作提供支撐。生命安全系統的應用基于傳感器實現對現場救援人員生命體征信息的搜集，可以更好地保障現場救援人員的安全。

3.車載物聯系統應用

基于5G技術構建完善的車載物聯系統，搜集消防救援過程中的消防車輛相關數據，實時了解消防車輛的水源情況以及發動機情況。在車輛上裝載相應的傳感器設備，將采集的車輛信息上傳至終端系統之中，終端系統根據現場救援車輛的編號進行分類，實時觀測車輛的溫度、油量、水量、動力等參數信息，以便對車輛進行維護及管理。在救援現場，指揮人員根據火情實時調整車輛位置，確保各輛車可以滿足現場實際的運行需要，實現對救援現場的動態化管理。車載物聯系統主要功能是提取救援現場車輛的信息，將動態數據信息進行整合、分析，輔助應用遠程控制系統對現場不同區域的火情進行了解，指揮人員綜合各項信息后指導車輛開展具體的工作，實現救援的科學決策。

4.無人救援系統應用

無人救援系統是指利用5G技術的低時延信息傳輸優勢，在智能機器人設備上安裝相應的傳感器裝置，其可以對現場火情進行動態化搜集，將搜集的信息傳輸至控制系統，通過對圖片、視頻、溫度等信息的采集，發布相應的指令，由耐高溫機器人開展具體的救援工作。此外，無人救援系統中的無人機設備通過遠程遙控手段，在最短的時間內到達火災現場，通過傳感裝置拍攝相應的視頻以及圖片，幫助救援人員及時了解現場信息，指揮人員可以在救援人員達到之前了解火場情況，提前做好決策。無人救援系統可以實現對火情的科學控制，在危害性比較大的場景中應用可以減少救援過程中的人工參與，機器人以及無人機等智能化設備通過對現場數據的采集，自動噴水、隔熱，識別火災薄弱點，可以更好地處理火情。

5.實時監測系統應用

實時監測系統充分挖掘了5G通信技術的強大功能，目前消防部門已經在大量的民居建筑內安裝火災預警系統、水源監測系統、電氣設備監測系統等，將多個系統歸類納入同一個監測系統中，在系統各模塊之中反饋信息。當火情發生時，監測系統在建筑內部可以實時反饋溫度信息、現場人員信息、電氣設備信息等，以數據、圖像的方式將監測所得結果傳輸至終端系統之中，實現多個數據的共享，消防部門在獲取相應數據的同時，對現場進行指導以及決策。但現場系統可能會受火情所影響，導致實時監測系統無法準確地反饋現場信息，消防部門需要匹配專業的人才對其進行分析，在殘缺的數據中分析火情。實時監測系統可以用三維模型或者可視化的方式呈現出重點監督管理對象以及重點監督管理區域，反饋真實的火情場景，為各部門、單位協作開展火情救援工作提供保障。

三、結語

綜上所述，5G技術的強大功能為消防救援工作奠定了基礎，提供了條件，但該技術在普及應用過程中有一定的難點，消防部門以及技術部門需要加強技術研究，挖掘5G技術應用潛力，以完善的信息系統、物聯網技術為載體，提高救援效率，構建現代化、技術化、信息化、科學化的消防救援系統。

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作者:賀燦輝 單位:湖南省長沙市消防救援支隊