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5G通信技术在消防救援工作中的应用展望

来源:核心期刊咨询网位置:电子信息论文时间:2019-08-28 10:0212

  摘要:信息科技尤其是移动通信技术,对提升消防救援队伍攻坚打赢能力,快速高效完成职责使命能起到重要的作用。随着5G通信技术的落地和推广应用,探索建设基于5G通信技术的消防应急通信保障和指挥调度体系势在必行。本文结合5G技术优势和当前消防救援队伍应用实际,探讨展望了5G技术在消防领域的应用思路,希望提供有益借鉴。

  关键词:5G通信技术; 消防救援; 应用场景

通信工程师论文

  1 引言

  当今社会,无论是军队对敌作战还是政府行政办公,先进的移动通信技术,对整个组织的紧密程度和执行效率都起到了至关重要的作用。消防救援队伍作为各级政府防范应对各类灾害事故的主力军和国家队,面对复杂多变、分秒必争的任务,依托高效可靠的移动通信技术建设现代化的消防应急通信保障和指挥调度体系更是势在必行。因此,将最新最好的信息通信技术应用和普及在消防救援工作中,是消防救援队伍为提升攻坚打赢能力、高效完成职责使命的长期探索和不懈追求。随着5G通信技术的落地和推广,也给消防信息通信建设提供了崭新的建设发展方向。

  2 5G通信技术概述

  第五代移动通信技术(简称5G)是最新一代蜂窝移动通信技术。它的主要优势在于,数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络,最高可达10Gbit/s,比当前的有线互联网要快,比先前的4G LTE蜂窝网络快100倍。同时,它还具备较低的网络延迟(更快的响应时间),低于1毫秒,而4G为30-70毫秒。另外,5G网络支持更大规模的设备接入,每平方公里接入设备数量达1000000个以上,可以实现理论上的“万物互联”。正是高速率、低延迟、多连接,这三大特点成为其相较于之前几代移动通信技术的突出进步,同时这三大优势对于解决消防救援领域的通信痛点和瓶颈,具备很好的针对性。

  3 5G通信技术在消防领域应用场景的展望

  3.1 队伍管理正规化方面

  作为执行两严两准方针建设的准军事化队伍,消防救援队伍要通过正规化的日常管理彰显主力军和国家队的体制特点和纪律作风。在人员、车辆、营区等方面,大规模应用数字传感器和对高清图像进行人工智能识别的技术手段,将大大减少人为管理工作量、提高管理工作效率、降低各级内控成本,对于解放各级队伍管理瓶颈、增加业务训练时间精力,实现消防队伍智能化、精细化、正规化具有重要的助力作用。关于依托物联网技术打造智能营区、数字化队站、正规化管理的创意,其实在消防救援队伍早已存在,然而受限于传统传感器联网敷设线路复杂性与无线设备接入有限性的限制,一直无法如愿实现。5G技术高速率、低延迟、多连接的优势特点,真正解决了这一难题。

  一是打造数字化营房营区。依托大量传感器实现供水、供电、供气、供暖的实时监控和温湿度、水质的实时检测,并通过电子围栏技术建立营区安防。二是统一规范化车辆管理。利用车载传感器采集车辆底盘状态信息和行进间定位信息与图像数据,通过5G网络接入实战指挥管理平台的车辆管理系统,实现车辆调派、出入限制、营区测速、油料管理、保养管理、轨迹记录等功能。三是正规化岗哨执勤管理。将哨位上的全向监控、考勤、报警、对讲、电话、防护装备箱等功能设备通过无线传感器统一接入管理平台,并利用高清的图像和快速的人脸识别技术授权出入营门、楼门,实现内外部人员自动化管理。四是全方位装备卫生管理。卫生方面通过生命体征数据采集和低延时的高清视频传输,实现健康监测、伤病员跟踪和远程医疗等3个功能模块;利用无线计数传感器与识别定位模块相结合的方式实现对装备的全寿命管理,实现调配、维修等信息自动化实时采集。

  另外,在各级机关通过营区视频开展推铃出动、训练指导、督导检查、器材装备点验等工作时,高清图像的低延时传输也将发挥巨大作用。

  3.2 消防执法规范化方面

  目前,在火灾防控与执法监督上,经营单位尤其是小微企业自身发现和整改火灾隐患的能力仍较弱,很难通过自我管理达到要求;消防监督员执法全过程,容易出现与执法对象的不同意见;火灾发现、报警不及时,致使延误扑救。

  针对上述业务场景中的问题,可以通过发挥5G技术特性,利用物联网探头、在线直播并录播的执法记录仪等设备,开发手机移动端应用软件,构建单位主体、人民群众和监管单位实时互通的火灾预警及相互监督体系。(1)火灾防控方面。传统烟感探头只能实现单位内部联动,信息回传到本单位消控中心,容易由于设备或人为因素导致报警不及时,可以利用5G网络的感应探头综合判断,提前向辖区中队发送预警,同时通向该场所内人员发送手机信息和室内导航图,供人员快速、高效疏散。另外,在人员密集场所或易燃易爆、石化等企业的重点部位设置感应装置,系统识别后向该单位和辖区指挥中心发送警报,单位员工和指挥中心值班人员可调取视频监控进行确认。(2)执法监督方面。基层监督员依托5G执法记录仪将消防监督全过程通过直播或视频录像向社会公众开放,接受监督,维护执法队伍公信力。在石化企业等危化品场所,执法人员还可以与领域专家进行远程连线,通过高清实时图像技术实现远程协助,提高执法水平。

  3。3 救援实战科技化方面

  5G通信技术将通过丰富的外联传感器设备及大带宽低延时的可靠通信传输,从一线单兵和作战指挥体系两个角度,打造智能化、数字化消防救援。明显提高作战指挥的信息共享速度,实时传输包括文字、语音、图像、视频之类的作战信息数据。作战指挥人员可以通过云计算技术,快速分析灾害现场形势,实现准确决策和精准指挥。合力提升消防救援队伍专业化救援能力,切实增强队伍同各类灾害事故的战斗力和对国家人民生命财产以及自身安全的保护能力。

北京赛车pk10计划网   一是单兵的防护装备数字化,通过智能穿戴设备,采集现场作战人员的血压、脉搏、心跳等生命体征信息,周围温度、烟雾等环境信息,移动速度、所在位置等运动信息,通过高速网络传输到现场指挥部,帮助指挥员了解现场区域每个战斗员的位置、作战状态,合理调配人员,及时下达撤退命令,最大限度避免人员伤亡。二是对灭火救援现场环境监测,利用各类传感器、红外拍摄等采集现场数据,对各类数据数字化处理,分析研判,实现对现场环境参数的实时监测,包括有毒气体监测,火灾蔓延趋势监测,建筑物结构监测,疏散人员的感知等,可大大提升现场指挥信息传递、灾情研判、态势分析等方面的能力。三是消防器材数字化,通过将车辆、器材数字化连接监测,实现对器材使用状态全方位掌控,对消防车辆位置、液位等信息实时监控,保障灭火剂充足供应,记录各类器材的使用频次、故障率等数据,及时优化装备配备;记录装备器材使用过程中的参数变化等数据,不断改进装备性能,提高消防装备信息化、智能化和自动化水平。四是作战指令更高效,基于毫米波的5G通信,其频谱宽带是4G的10倍,时延可精确到毫秒级,可以实现双向远程指挥指令所需要的快速传输和带宽。五是通信连接高可靠,实现人员与装备的高速可靠连接,进而掌握机器人、无人车、无人机、无人船等远程装备的实时操控权,充分保障指战员人身安全。六是通信设备低能耗,5G通信技术在提高数据传输速率的同时能够大幅降低数据传输过程中的能耗,能够大幅提高无线通信设备的电池使用效率,推动智能化设备在战场上的广泛应用,提高现场持续保障能力。

  4 结论

  综合以上技术优势,5G通信技术将全面助力消防救援队伍向着正规化、智能化的方向飞速迈进,极大地提升政府社会防范应对各类重大灾害事故等安全风险的能力,更好地护航新时代中国特色社会主义现代化建设事业。

  作者简介:

  王文勇(1984.10—),男,汉族,辽宁抚顺人,本科學历,工程师,研究方向:消防科技。

  参考文献:

  [1] 万 露.5G通信技术在陆军通信中的应用[J].军事文摘,2019.

  [2] 赵雨昕,孙鹏举.浅谈5G技术在消防救援队伍信息化建设中的应用[J].数字通信世界,2019.

  推荐阅读:《铁道通信信号》(月刊)创刊于1957年,由铁道科学研究院、通信信号研究所主办。主要任务:以科学技术为主线,面向国家铁路、地方铁路及城市轨道交通领域。

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