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5G 通信技术在消防救援工作中的应用展望
发布时间:2019-03-15浏览次数:0

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。

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。

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。


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