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大唐移动车载应急通信解决方案“助战”火灾一线

应用天地刘洁│文

如何构建高效、稳定的火场通信指挥网络,实现指挥员与战斗员之间快速、准确的命令下达和信息反馈,以及灭火现场实时数据的采集、上传,是保障灭火过程获取灾害现场第一手资料、进行高效统一指挥的关键。

伴随着我国国民经济的高速发展,城市建设的种类和复杂度也在不断增加,各种高层建筑、地下工程、石油化工企业发展迅猛,使得致灾因素急剧增多,各类火灾事故层出不穷。同时,由于人口居住密集度的提高和燃烧种类、成分的日趋复杂,灭火救援工作越来越呈现出突发性强、技术要求高、处置难度大等特点。如何构建高效、稳定的火场通信指挥网络,实现指挥员与战斗员之间快速、准确的命令下达和信息反馈,以及灭火现场实时数据的采集、上传,是保障灭火过程获取灾害现场第一手资料、进行高效统一指挥的关键。

经过多年的沉淀和积累,各级消防部队应急通信装备建设有了很大发展,包括卫星电话、350M对讲机、便携式短波电台等在内的语音类通信设备,和包括卫星通信指挥车、3G图传设备等音视频设备在内的各类应急通信装备配备了一线执勤部队,但在实际应用中,仍然存在有诸多不足。首先,部分消防部门借助公众移动通信网络进行应急通信,虽然从成本的角度来看更经济,但是除了存在通信盲区的问题之外,当用户数量急剧增加时,很可能出现网络拥塞、调度链路无法保证的情况。其次,由于各种应急通信装备种类繁多而且采用的传输网络各自独立,一方面,在任务急、准备时间短、现场情况不明的情况下,很难第一时间将通信器材备齐并投入使用;另一方面,多种制式、多种频率的电磁信号之间还会造成不可预知的干扰。此外,设备的集成度低、便携度差、防震防水性能不足,都会对灭火救灾现场通信调度的效果产生了负面影响。

4G TD-LTE宽带移动通信技术作为第四代移动通信技术,较以往的移动通信技术具有非常显著的技术优势,将4G TD-LTE通信技术与消防灭火现场指挥调度的需求相结合,将极大提高灭火救援的效率,减少火灾造成的损失。

大唐移动提出的消防现场车载应急通信解决方案,采用先进的4G TD-LTE宽带移动通信技术,从网络设备、终端、覆盖场景、业务角度与消防灭火现场突发性、复杂性等特点相匹配,可实现现场与指挥中心间的实时语音集群、宽带数据传输,高清视频回传分发及可视化指挥调度,还支持与卫星、微波、公网、固定网络等互联互通,形成多种回传方式,实现前后方信息实时交互、远程联动、分级指挥,为科学分析决策提供有力支撑,解决现场通信不畅、通信混乱、通信盲区等技术难题,真正提供“应效率而通”的应急通信保障。

大唐移动消防现场车载应急通信解决方案具有如下优势:

系统高集成,单兵作战快速部署

当火灾发生时,大唐移动宽带应急通信系统可采用车载或便携式部署,快速在现场搭建4G无线通信网络,整套系统高集成度、小型化的设计理念,将核心网、基站、射频单元、调度系统及供电系统等模块化组合,集各功能于标准19英寸、4U单箱一体,使得设备搬运机动灵活,既可单兵搬移或滚轮拖动,又可在非改车情况下便捷装车部署。同时,系统采用PC版调度台及WEB网管模式,无需专业配置及组网规划,机动部署开通时间不超过15分钟,极大提升了客户应变能力及反应速度。

设备小巧,充分考虑作业需要

火灾现场,战斗员随身携带多种灭火设备多种灭火、救援设备,要求必须解放双手,但由于现有的对讲设备多为手持触控方式,携带不方便,而且在救援的过程中经常会出现误碰按键导致信道被占、系统中其它终端无法调度通信的情况,即使采用肩咪、头盔等方式,由于火灾现场存在大量的噪声,对通话质量也会有较大的折损。大唐移动解决方案在终端的设计中充分考虑解放双手的需求,采用便携式主机、笔筒或纽扣式小型摄像头等组成基本工作单元,各部件结构小巧,重量合理,具备良好的可携带性。同时,为保证在嘈杂的环境中能够清晰地进行通话,解决方案中还配置了喉震耳机,全程语音会议模式,通话自如,不受外界环境干扰,指挥调度更加顺畅。同时,大唐移动移动提供的终端,均采用“三防”加固设计,确保设备在严酷恶劣环境下仍可稳定运行。

方案多样,网络部署随需而变

对建筑物火灾而言,因为建筑材料及结构的特点,火灾现场易形成大面积、立体燃烧,还易造成建筑物倒塌等次生灾害,该类火灾事故应急通信保障应重点考虑火灾现场指挥调度以及火灾现场全貌和灭火、供水、救人、排烟、破拆等重点作战环节音视频图像传输。针对建筑物的地形特点,大唐移动提供不同的消防现场车载应急通信解决方案:针对大多数的地面火灾现场面积可控、楼层不高的特点,大唐移动采用常规的无线网络覆盖方案,通过车载站携带的高增益全向天线对火场进行覆盖,车载站可便携部署、也可装车部署,有多种天线形态可供选择;针对超高建筑物、山体等发生的火灾,由于建筑物等地理环境的特殊性,应急通信车无法到达现场中心,火灾现场距离车载通信系统距离较远且位于高层楼宇等建筑物内,大唐移动采用定向覆盖方案提高无线增益,最大限度的保证现场业务可以高清回传;针对地铁、地下室等地下建筑物,由于地面上单台应急通信车载站无法覆盖地面下多层建筑物,大唐移动则提供了相应的深度覆盖方案,采用背负台的方式在地下建筑物内部署延伸覆盖的设备,保证现场所有战斗员所在区域无线信号的“无盲区”全覆盖。

在2017年1月9日举行的国家科学技术奖励大会上,“第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用”项目荣获2016年度国家科学技术进步特等奖,大唐电信科技产业集团作为主要完成单位,与产业链伙伴共同获奖,为我国移动通信产业再次做出重要贡献。将TD-LTE技术与消防相结合,大唐移动消防现场车载应急通信解决方案,可“准确、及时、不间断”的满足灭火救灾中的应急通信需求,实现精确到单兵的指挥调度,出车调派单、作战部署图、要情快报等的接收、发送以及查询,灾害现场全方位的图像信息传输,以及专家辅助决策系统支持。大唐移动消防现场车载应急通信解决方案,在广西、广东等地的消防部门进行了试验局测试,应用效果良好。