滅火搶險消防智能無線通信網應用研究
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摘要：在滅火搶險中，通過建立消防智能無線通信網絡，能夠對火情進行消防監測，把原有獨立的消防監控系統在無線通信設備的作用下進行結合，由監控中心統一監管，提供人機交互界面，在發生火情的情況下，系統直接把報警信息傳遞到監控中心，保證火情報警的時效性，給城市消防網絡化發展奠定扎實基礎。結合基于無線通信網的消防智能監控系統總體框架，重點分析了系統的組網形式，并提出了消防智能無線通信網在滅火搶險中應用。
關鍵詞：消防；智能；無線通信網；滅火搶險
1概述
火情的出現，給社會造成嚴重損失。所以，加強消防工程建設，對減少消防事故，促進消防行業發展有著重要意義。從目前情況來看，無線數據通信和網絡技術的快速發展，為基于無線數據通信和網絡應用提供了技術支持，城市消防遠程監控系統也就是通過無線數據通信和網絡技術形成的一套火災防控體系。在現代通信網絡設備的作用下，能夠把各個建筑物獨立的火情自動報警系統進行聯網處理，并在地理信息系統、視頻監控系統等現代化設備作用下，在監控中心對所有聯網建筑物中國災報警情況進行實時監測，實現消防設施集中管理，便于及時發現火情并處理，降低對群眾及國家生命財產安全的影響。
2總體框架
對于消防監控系統來說，其具備兩項功能，一個是火災報警信息整合，另一個是火災報警信息傳遞。消防監控系統只有監控和檢測兩項功能，為滿足這一要求，既要設置信息采集系統，也要布置信息處理系統，在無線通信網的支持下，保證現場采集到的信息和數據，能夠及時快速傳遞給消防指揮中心，做出正確決策。
3組網形式分析
滅火救災現場復雜多變，條件比較惡劣，影響因素比較多，任何一個環節控制不當，都會影響滅火搶險的效率，造成更大的財產損失和人員傷亡。為及時準確地獲知現場情況，無線通信網絡必須有統一個格式、統一的規定和統一的組織實施體系。為滿足這一要求，要建立無線三級通信網，并合理選擇組網形式。消防智能無線通信網的組網形式為三級無線網絡，其中以及網絡為主干通信網絡；二級網絡為現場指揮網絡；三級網絡為隨機網絡，具體情況如下。一級網線網絡需要覆蓋火災搶險全部范圍，可采用常規臺，有火災搶險指揮中心基臺、現場應急指揮臺車、固定臺等共同組成，為便于火災搶險現場實際情況能夠及時準確地傳輸到指揮中心，指揮中心的指揮命令和相關指示能夠及時下達，一級網絡的覆蓋范圍不應小于30km，至少要覆蓋火災搶險區域重點防護位置的80%。同時，還要保證公共有線電話可以直接呼入以及網絡電臺，開展有線或者無線呼叫及通話。一級無線通信網絡主要應用在火災搶險執勤備戰和火災搶險過程的通話聯絡中，保證指揮中心能夠及時了解火災情況，火災搶險人員能夠及時達到現場。二級無線通信網絡用于火災搶險現場指揮，也可以使用常規電臺，由火災搶險應急指揮臺車、手持無線通話臺等組成，用于火災現場個人員進行的通話聯絡，保證指揮命令能夠及時下發，促使火災搶險工作能夠高效開展，盡快撲滅火情，降低損失[1]。三級無線通信網絡是火災搶險網絡，使用常規電臺，以各消防大隊、中隊為單位，進行通話聯絡，是整個火災搶險的主要無線通信網絡。為提升現有無線資源的利用率，可結合火災搶險現場實際情況，重復使用臺頻資源，應用實例表明，此種無線通信組網信號穩定，沒有較大的干擾因素，可有效解決火災搶險范圍大、現場情況復雜達的問題。
4在滅火搶險中的應用
4.1滅火搶險現場指揮中心的無線通信
滅火搶險現場條件復雜，存在很多隨機性的問題，傳統通信網絡和指揮系統結構組成復雜，信息傳輸速度有限，在發生火災時，無法及時將火災現場情況及時傳輸給指揮中心，致使火災進一步蔓延，造成了較大的損失。而消防智能無線通信網絡可有效解決這一問題。主要體現在以下幾個方面：（1）火災情況可及時快速傳輸到指揮中心，制定科學有效滅火搶險方案。火災現場經常會有大量人員被困在建筑內部，消防救援人員在不知情的情況下，無法保證被困人員及時救出。如果指揮中心能夠模擬出火災現場建筑物內部結構圖和分布圖，通過無線通信方式，傳輸到災害現場指揮人員的終端設備上，就可以直接變為電子地圖，保證指揮人員更好的開展滅火搶險工作。消防智能無線通信網是一種高效快捷的網絡通信手段。（2）指揮中心可借助消防智能無線通信網，向滅火搶險現場及時輸送實時信息，幫助現場人員及時掌握容易發生的危險問題，以便在滅火搶險中能夠及時避開危險問題，在保證自身安全的前提下順利完成滅火搶險任務。（3）消防智能無線通信網是連接指揮中心和現場滅火搶險的主要技術，主要功能是接收由各個監控系統傳遞的信息，并將信息處理以后進行展示，給用戶提供更加全面的信息。并且，其接收用戶提出的控制指令后，將會給出對應回復[2]。結合消防智能無線通信網框架結構和功能需求，在具體應用時涉及的功能具體展現在以下幾個方面：1）通信功能：在無線通信設備的作用下和前端系統連接，實現信息傳遞，接收前端系統傳遞的各種信息，并將信息發送到后端系統中，實現信息回應和控制。2）處理功能：處理無線圖通信設備獲取的各項信息，并將處理結果傳遞到對應模塊中。3）顯示功能：在顯示界面的作用下與用戶人機交互，其中包含各個設備運行情況和監控點實時狀況，各個功能鍵設計和界面彈出，部分必須處理結果和操作提示等。其中，地圖顯示作為重要功能之一。4）存儲功能：在后端系統中，包含所需保存的各項信息。如報警信息、圖像信息、值班工作人員基本信息等。各個功能都要設計一個獨立的模塊，模塊之前可以實現信息傳遞和共享，但是不會給各自框架帶來任何影響。
4.2火災現場實時圖像傳輸
消防智能無線通信網及用于火災現場實時圖像和音頻采集中，主要功能是信息整合、信息處理和信息傳遞，是整個監控系統中重要內容，將會給系統信息監測精度帶來直接影響。所以，在信號采集流程設計過程中，需要嚴格按照簡單、高效的要求進行[3]。在信號采集流程設計過程中，主要包含對兩路信息的收集、處理和分析，由采集電路中主控單片機進行數據采集和分析，根據系統數據傳遞要求對傳遞的信息進行統一處理，之后利用通用串口協議把數據傳遞到無線發射模塊中。其信息采集流程圖如圖1所示。隨著我國科學技術飛速發展，無線通信網絡技術愈發先進，有效解決了火災現場圖像和音頻實時傳輸的要求。可用現有的移動指揮平臺為依據，借助消防智能無線通信網，實現遠程數據采集和傳輸，可讓指揮中心、現場指揮人員、現場搶險人員等及時掌控現場情況和救援情況，為制定下一步救援方案提供數據支持[4]。消防智能無線通信網的應用，可有效解決消防缺乏移動應急指揮平臺的問題，提升現場實時情況采集和傳輸效率，以保證滅火搶險工作能夠有針對性地開展，提升火災快速應急響能力，避免發生失控和進一步蔓延問題，將火災造成的損失降到最低。
4.3消防車輛實時監控
滅火搶險是一項非常復雜工作，涉及到的內容比較多，指揮中心、各級消防應急部門，既要高度關注火災現場情況，也要全面監控消防車輛。消防車輛在行駛中，難免會遇到堵車問題，從而延誤滅火搶險的最佳時機，通過消防智能無線通信網可及時監控消防車輛行駛情況，提醒消防車駕駛人員選擇正確的行駛路線，以免延誤滅火搶險時間[5]。同時，也可以時刻提醒駕駛人員，注意行車的安全性，以免發生交通事故。更重要的是通過消防智能無線通信網可提前規劃消防車出動的時間、形式軌跡等，按照火災現場實際情況，獲得滅火搶險全過程圖像，包括：接警、出動、出水、救援等，保證滅火搶險工作能夠有條不紊地進行。
4.4在火災高危單位視頻監控
在滅火搶險中，火災高危單位是消防部門開展救援和保護的重點項目，在消防結合體系下，對火災高危單位進行動態化監控顯得尤為必要，需要采取一系列科學先進的技術，來保證高危單位的安全性，避免造成更大的損失，采用消防智能無線通信網可實現全天候動態化監控。可以和三大主體無線移動運營商取得聯系，為消防智能無線通信網提供專用線路，通過先進的計算機技術、通信技術、視頻處理技術等，實現對火災現場情況的實時監控[6]。消防智能無線通信網后端系統由輸入設備、無線通信設備、通信模塊、處理模塊、顯示模塊、現實設備、存儲模塊、消防管理數據庫等共同組成。在滅火搶險中應用消防智能無線通信網時，涉及到的關鍵技術是無線通信技術、視頻信息編碼技術、傳輸技術、遠端設備、自動化控制技術等。消防智能無線通信網后在滅火搶險中應用時具有很強的實用性、靈活性、機動性，可為滅火搶險提供必要的技術支持。
5結語
結合理論實踐，研究了消防智能無線通信網在滅火搶險中的應用，研究結果表明，將消防智能無線通信網應用到消防滅火搶險中具有非常重要的意義。可將火災現場情況及時傳輸給消防指揮中心，便于制定有針對性的滅火搶險方案，為現場消防人員提供必要的參考和指導，值得大范圍推廣應用。
參考文獻
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作者：侯鳴 單位：安徽省安慶市消防救援支隊