消防通信指挥中5G通信技术的应用分析.docx

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消防通信指挥中5G通信技术的应用分析摘要：伴随着科学技术的不断进步，我国的通信水平也出现了质的飞跃。在经过3G和4G通信技术的发展之后，5G通信技术应运而生，因此我国已经开始广泛应用5G通信技术，并且获得了良好的应用成效。在我国，消防部门肩负着防范与化解重大安全风险、应对并且处置各种灾害情况的重要责任，必须利用先进的通信技术，为消防指挥各项工作提供强有力支撑。基于此，本文以消防领域之中的通信指挥工作为切入点，深入分析了在消防救援指挥过程中，科学应用5G通信技术的策略。关键词：消防通信；通信指挥；5G通信技术；应用策略现如今，我国社会的整体发展获得巨大进步，且依旧处于高速发展过程中，这使得各种灾害事故的类型、规模出现显著变化，增加了消防救援活动的开展难度。在这样的情况下，我国相关部门关注消防工作之中的通信指挥过程，并且积极引入当前最先进的通信技术。5G通信技术在正式诞生以后，已经与我国多个行业领域实现了有机融合，发挥出巨大作用，而且5G通信技术拥有高于4G的诸多优势，因此在开展消防通信指挥的过程中，必须做到对5G通信技术的合理应用。一、5G通信技术的内涵以及优势（一）5G通信技术相关内涵 5G的全称就是“第五代移动通信技术”，在4G（LTE-A、WiMax）系统的基础上获得更多的进步。5G能使数据的传输速率提升，避免出现数据延迟问题，加大整个通信系统的容量，节省通信过程中耗费的能源，进而在降低成本付出的前提下，使设备可以大规模进行连接。在未来的发展过程中，5G通信技术将持续提升其容量，增加规模更大的设备接入数量，让不同的设备实现无障碍互联互通。由于5G通信技术具备先进性能，所以该技术现阶段已经与我国多个行业领域相融合，发挥出不可忽视的关键作用，极大地推动了行业领域的智能化转型[1]。（二）5G通信技术具备的优势1.容量更大。5G通信技术可以带来较大的网络容量，使更多的设备可以与网络连接，并且做到对传感器的运用，实现物联网内部通信目标。5G通信网络包括城市内部的各类设施、人们的生产与生活、交易状态与物流状态等，从而使物联网产品能够在社会内部迅速普及，便于对整个物联网进行智能化管理以及控制。2.延时更低。通过5G而产生的LTE网络，使移动网络的时延可以超过100ms，对帧结构也更加完善，能够支撑对实时性要求更高的活动，例如网络游戏、数据电话、视频直播等。5G通信网络的延迟不超过1毫秒，可以最大限度地实现同步通信，保证对时延要求较高软件的顺利运行和发展。3.传输速度更高。利用5G通信技术对数据进行传输，其速度显著高于传统的蜂窝网络，5G网络传输速度最高可达10Gbit/s，速度超过了当前运用的有线互联网。与以往运用的4G通信相比，5G的数据传输量更大，其网络传输速度为4G网络的100倍，而且具备显著的移动化特征。4.频段更高。当前被普遍运用的移动通信网络，运用的频段相对较低，这使得网络的传播性得到提升，过去4G的网络运营商只需要建设数量较少的基站，就可以实现区域内网络信号的全覆盖。但是低频段的连续频率资源更为宝贵，由于被高频段的传播性能所限制，导致大量高频段没有被充分利用。而5G的一个重要特征就是高频段，可以高效运用以往被忽视的高频段资源[2]。二、当前消防通信指挥存在的主要问题（一）部分消防应急队伍的指挥能力有限 常言道“水火无情”，火灾现场无疑存在大量安全隐患，消防员在前往火灾现场开展救援活动时，如有不慎就会遭受伤害，因此必须发挥消防指挥中心的作用，指导消防员进入事故现场，科学合理地开展消防作业，为消防员的生命安全提供保障。但是我国部分消防团队在开展救援活动之后，往往很难与应急指挥中心进行及时沟通，指挥中心也无法第一时间获得救援现场内部的真实情况，使得指挥中心无法实时进行救援指挥。不仅如此，还有部分地区的救援指挥部门通信建设较为薄弱，负责指挥的人员难以科学分析火灾发生的具体位置、火灾现场的变化、消防设备的位置、实时救援计划等关键内容，甚至出现消防通信指挥工作陷入一片混乱的问题。（二）通信设备缺乏应有的兼容性在出现紧急情况、需要消防队伍进行救援时，消防团队会携带对讲机、卫星电话以及短波收音机。但是部分救援现场情况特殊，便携式卫星站无法运输，地面通信活动开展严重受限，例如如果救援区域内部树木密集，那么卫星通信以及定位将无法保证准确性，甚至无法顺利传输信息数据。而且不同的通信技术有着不同的缺陷，如GPS定位系统、LBS基站定位、NB-IoT、RFID射频识别、蓝牙、Wifi等，如果没有注意其中存在的缺陷，那么在投入使用之后，其传递信息的准确性难以得到保证。尽管为数不少的消防部门为了应对救援之中的特殊情况，已经配置了多种类型的通信设备，但是此类设备有着不同的技术标准以及通信协议，在投入使用之后可能会出现通信设备不兼容问题，无法完成消防通信指挥之中的拓展任务。不仅如此，按照当前出台的消防信息化要求，消防部门的救援指挥中心需要对消防救援之中的所有功能进行有机整合，保证通信设备拥有较高的使用功能，但是消防部门可能会依旧沿用传统的通信技术，导致现场通信开展面临较大障碍[3]。（三）5G相关通信技术并未真正完善 以往消防员运用的无线对讲系统属于一种通过无线电进行通信的技术，而且无线对讲系统的功率存在一定的差异，其传输距离最小为3km，最大为10km，可以在地下建筑、山地、受到辐射的区域之中使用。但如果在其他区域内部使用无线对讲系统，无论是通信距离还是信号強度都会被削弱，进而对消防员开展救援工作产生阻碍。现阶段，我国绝大部分消防救援队伍都已经将无线对讲系统淘汰，选择运用数字集群对讲系统，大大提升了通信质量以及距离，但是该通信技术存在一个缺陷，那就是救援区域中必须有较好的CDMA信号，如果消防员进入CDMA网络信号差区域，其通信活动将难以顺利进行。三、5G通信技术应用于消防通信指挥的策略（一）规范消防指挥中心的运行过程要想解决消防救援指挥过程中的混乱问题，就必须将先进的5G通信技术作为基础，在精确识别救援区域之后完成定位，从而精准派遣消防队伍完成救援，高效开展可视化的指挥活动。消防部门应当运用无人机实时监控、单兵图传画面、3D建模、绘制火灾现场图等技术，第一时间掌握救援现场信息，从而科学地做出救援决策。在建设消防救援相关通信指挥系统的过程中，必须关注现场通信、发送控制指令、数据网络连接等各种综合功能，做到与社会内部相关应急部门联网，实时完成信息分享，同时做到对救援力量的集结和调度，在真正提升消防通信指挥活动效率的同时，建设能够研判、调度、决策、处置、传递的5G通信指挥体系，使消防部门的救援通信变得更加专业化[4]。（二）建设专门的5G通信标准体系消防救援往往需要远距离开展，移动设备在接入5G通信网络之后，也需要在不同的信号频段、不同的网络基站之中切换，所以需要在我国境内建设全覆盖的5G通信体系，利用5G通信技术圆满完成消防救援指挥目标。我国各个级别消防部门的通信体系必须得到统一，为消防救援指挥设备在移动之后的使用提供统一化的支持，避免出现重复建设、低质量建设问题。在这一过程中，必须先从顶层设计入手，在做好5G通信基础建设准备以后，再分层次地开展各级别消防部门的信息化建设工作，最终使5G通信的标准体系建设顺利完成。除此之外，消防部门需要与地方政府之间构建出良好的协同合作机制，同时完善相关配套设备，例如卫星通信设备等。（三）促进5G公网集群在区域内全覆盖 5G公网集群的基础就是5G通信技术，在实现全覆盖之后，可以弥补传统350MHz通信信号之中的缺陷，保证消防救援中心全体指挥人员第一时间完成关键信息的传递，将不同级别的联动变为现实，进而提高消防救援工作效率。具体操作如下：（1）高效部署所有消防车辆，5G通信技术在与北斗定位系统结合以后，可以对所有消防车辆进行准确定位，同时掌握区域内部的水源位置，进而做到对消防力量的合理安排，在出现事故之后，消防车辆也能够第一时间到达现场参与救援；（2）5G通信技术可以与夜视、耐高温、耐腐蚀等技术相结合，实时监测救援地点的伤员情况、事故现场的有毒气体浓度、火情是否会持续蔓延等，从而使指挥中心的人员及时明确救援现场动态，进而在遭遇突发危险情况之后妥善应对并且解决危机[5]。（四）保证5G通信技术相关设备的兼容性在5G相关技术得到充分运用的大背景下，各级消防部门必须配置与5G通信技术相匹配的设备，同时在必要的情况下，完成相关通信设备的研发工作。各级消防部门的通信指挥中心需要配置当前最先进的操作平台、卫星地面站、通信指挥车、各类图传设备等，做到与5G消防通信体系建设同时完成普及，所有参与消防救援活动的人员都可以及时获得并且运用新的通信设备，高效完成消防救援通信指挥以及调度工作。（五）打造5G通信相关高水平人才队伍任何工作都需要投入足够的人才，因此5G通信技术的运用也离不开优秀人才的支持，消防部门必须根据5G通信技术的运用需求，建设专门的、具备较高专业水平的人才队伍。消防部门需要对内部人员进行定期培训，培训内容以5G通信技术为主，同时加入5G通信相关设备的运用方法，在每次定期培训活动结束之后，对所有人员进行能力考核。必要情况下，消防部门可以适当引入高水平专门人才，为通信人才队伍加入新鲜血液，在日常工作中对内部所有人员进行引导，使其主动了解和学习5G相关技术，并在工作中不断取得进步[6]。四、5G通信技术应用于消防通信指挥的未来展望 在进入新的发展阶段以后，消防救援工作已经广泛地运用5G通信技术，而且5G相关技术的价值已经得到充分体现，所以未来在运用5G技术时，消防部门应当重视数字化的消防队伍管理工作，建设数字化的消防营区，同时利用数字化技术检测营区内部环境，这样做不仅可以使消防员获得生活和工作的便利，还可以在出现问题之后，第一时间进行预警。5G相关通信技术还可以运用于营区门禁，所有进出营区人员以及车辆都会在得到记录之后，将数据传递至5G信息系统内部，统筹开展数字化营区管理工作[7]。在各种物质的分拣以及管理方面，可以使用先进的RFID射频识别技术，为不同物资设置不同的电子标签，高效监测消防部门的物资货运系统，监测所有物资以及全程监测运送物资的车辆，提升物资调度成效，而且5G通信技术能够支持智能化操作，在很大程度上减轻管理人员的工作压力。不仅如此，通过5G信息技术可以打造出不同级别的联动通信指挥体系，完成前期数据信息的收集和存储工作，并且使不同部门之间达成协作关系，共同建设5G通信指挥机制[8]。结语综上所述，与以往运用的4G技術相比，5G通信技术在数据传输、信息相互连通等方面，有着更强大的优势。在5G技术已经得到普及的今天，我国消防部门在开展通信指挥工作时，必须高度重视对于5G通信技术的应用，同时灵活地利用优势更高的5G技术，解决以往消防救援指挥过程中存在的问题，准确、及时地应对各种灾害事故，从而真正解决危机，为我国民众的人身财产安全提供更多保障。