談?wù)摐缁鹁仍F(xiàn)場(chǎng)指揮通信

時(shí)間:2022-07-03 11:04:45

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談?wù)摐缁鹁仍F(xiàn)場(chǎng)指揮通信

隨著材料技術(shù)和結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新,城鄉(xiāng)建設(shè)不斷向高層、地下等立體式建筑群和多功能方向發(fā)展,出現(xiàn)了許多城市綜合體社區(qū),這在改善居民生活的同時(shí),災(zāi)害事故的破壞力、損失、社會(huì)影響力、救援難度也急劇增加,需要各類(lèi)滅火救援人員、救援車(chē)輛、技術(shù)裝備和技術(shù)戰(zhàn)術(shù)方法有機(jī)結(jié)合,才能高效處置各種險(xiǎn)情。起著連接人員、物資、車(chē)輛、技術(shù)裝備和技戰(zhàn)術(shù)方法紐帶作用的現(xiàn)場(chǎng)指揮通信系統(tǒng)非常重要,需要不斷地改進(jìn)。

1滅火救援現(xiàn)場(chǎng)指揮通信網(wǎng)組成

公安消防滅火與應(yīng)急救援組織指揮[1]通常分為總隊(duì)、支隊(duì)、大隊(duì)、中隊(duì)、班五個(gè)層次,組織指揮時(shí)堅(jiān)持統(tǒng)一指揮、逐級(jí)指揮的原則。緊急情況下,指揮員可以實(shí)施越級(jí)指揮,接受指揮者應(yīng)當(dāng)執(zhí)行命令并及時(shí)向上一級(jí)指揮員報(bào)告。組織指揮一般按照迅速調(diào)集作戰(zhàn)力量、啟動(dòng)指揮決策系統(tǒng)、偵察掌握現(xiàn)場(chǎng)情況、制定作戰(zhàn)方案、部署作戰(zhàn)任務(wù)、指揮戰(zhàn)斗行動(dòng)、落實(shí)戰(zhàn)勤保障的程序進(jìn)行。為滿(mǎn)足消防指揮層次、指揮原則和程序的需要,保證滅火救援通信指揮暢通,滅火救援現(xiàn)場(chǎng)指揮通信[2]一般由無(wú)線常規(guī)通信網(wǎng)、集群網(wǎng)、無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)和衛(wèi)星通信網(wǎng)組成。無(wú)線常規(guī)通信網(wǎng)是消防部隊(duì)進(jìn)行滅火救援的主要現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò),包括城市消防管區(qū)覆蓋網(wǎng)、火場(chǎng)指揮網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)滅火救援戰(zhàn)斗網(wǎng)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)[3];配備有固定無(wú)線通信基站、車(chē)載無(wú)線通信基站、基地臺(tái)、車(chē)載臺(tái)、手持臺(tái)等設(shè)備;重點(diǎn)業(yè)務(wù)為話音通信。城市消防管區(qū)覆蓋網(wǎng)用于保障城市消防通信指揮中心與現(xiàn)場(chǎng)指揮部、所屬消防支隊(duì)、大隊(duì)、消防站和出場(chǎng)消防車(chē)之間的通信聯(lián)絡(luò)。覆蓋范圍要達(dá)到管轄區(qū)域的80%以上,由消防指揮中心和消防站基地臺(tái)、各級(jí)指揮車(chē)車(chē)載臺(tái)、出場(chǎng)消防車(chē)車(chē)載臺(tái)組成?;饒?chǎng)指揮網(wǎng)用于保障滅火作戰(zhàn)中火場(chǎng)范圍內(nèi)各級(jí)消防指揮人員之間的通信聯(lián)絡(luò)。通信覆蓋范圍要求為500~1000米,由各級(jí)消防指揮員配備的手持式電臺(tái)組成??傟?duì)對(duì)支隊(duì)進(jìn)行指揮,支隊(duì)對(duì)所轄大隊(duì)和中隊(duì)進(jìn)行指揮?,F(xiàn)場(chǎng)滅火救援戰(zhàn)斗網(wǎng)用于以建制消防中隊(duì)為單位分別組網(wǎng),保障火場(chǎng)各參戰(zhàn)消防中隊(duì)內(nèi)部滅火戰(zhàn)斗的通信聯(lián)絡(luò)。通信覆蓋范圍要求為500~1000米,由中隊(duì)指揮員、戰(zhàn)斗班長(zhǎng)、水、消防戰(zhàn)斗車(chē)輛駕駛員配備的手持式電臺(tái)組成,在消防無(wú)線電通信頻率資源短缺的現(xiàn)實(shí)情況下,通過(guò)無(wú)支援關(guān)系中隊(duì)間的頻率復(fù)用,達(dá)到每個(gè)中隊(duì)有一個(gè)專(zhuān)用信道。電臺(tái)預(yù)置信道數(shù)不應(yīng)少于16個(gè)。為保證消防滅火救援現(xiàn)場(chǎng)通信、跨區(qū)域聯(lián)合作戰(zhàn)指揮通信和與公安指揮中心及應(yīng)急聯(lián)動(dòng)警力協(xié)同通信聯(lián)絡(luò),在當(dāng)?shù)毓矙C(jī)關(guān)已經(jīng)建設(shè)的無(wú)線集群通信系統(tǒng)中設(shè)置消防分調(diào)度臺(tái)和一定數(shù)量的獨(dú)立編隊(duì)(通話組),建立消防專(zhuān)業(yè)調(diào)度指揮網(wǎng)。無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)利用GPRS、CDMA1X、3G等公眾無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)[4],實(shí)現(xiàn)各種消防移動(dòng)數(shù)據(jù)終端系統(tǒng)與滅火救援專(zhuān)用服務(wù)器的無(wú)線聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)無(wú)線移動(dòng)數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)滅火救援現(xiàn)場(chǎng)與消防指揮中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)溝通。衛(wèi)星通信網(wǎng)作為不受地域限制的高速無(wú)線通信手段,通過(guò)設(shè)置衛(wèi)星地面站和衛(wèi)星移動(dòng)(車(chē)載、便攜)站建成衛(wèi)星通信網(wǎng),能在任意時(shí)間、地點(diǎn)建立與消防通信指揮中心之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信;與地面有線和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,互為補(bǔ)充。能夠?qū)崿F(xiàn)滅火救援現(xiàn)場(chǎng)圖像、數(shù)據(jù)及電話傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)。利用微波傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)的圖像采集??梢栽谶h(yuǎn)程指揮中心“看到”、“聽(tīng)到”現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。

2實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題

滅火救援通信指揮網(wǎng)中,無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)和衛(wèi)星通信網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)備專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),主要用于多媒體信息的采集傳輸,一般由通信專(zhuān)業(yè)人員操作使用。滅火救援指揮員和戰(zhàn)斗員廣泛使用的是無(wú)線網(wǎng)語(yǔ)音通信設(shè)備,在滅火救援行動(dòng)中經(jīng)常出現(xiàn)呼不通、找不到、互相干擾、現(xiàn)場(chǎng)混亂的現(xiàn)象,出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因有5個(gè)。

1)目前滅火救援現(xiàn)場(chǎng)使用的無(wú)線對(duì)講機(jī)是通用設(shè)備,沒(méi)有考慮消防員的特殊需求,例如消防員滅火救援操作一般要戴手套,而對(duì)講機(jī)頻道旋鈕或數(shù)碼字符鍵密小,特別在夜晚使用更換頻道等,易造成操作不準(zhǔn)確,造成通信中斷或相互干擾。

2)無(wú)線常規(guī)通信網(wǎng)作為滅火救援現(xiàn)場(chǎng)指揮通信主要網(wǎng)絡(luò),分為城市消防管區(qū)覆蓋網(wǎng)、火場(chǎng)指揮網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)滅火救援戰(zhàn)斗網(wǎng)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)場(chǎng)一、二、三級(jí)網(wǎng)縱向聯(lián)系不暢,中隊(duì)指揮員要參加火場(chǎng)指揮網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)滅火救援戰(zhàn)斗網(wǎng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò),攜帶不同信道的手持設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)信道轉(zhuǎn)換,在救援現(xiàn)場(chǎng)緊急情況下,使用易出錯(cuò),時(shí)常出現(xiàn)不同層級(jí)指揮員聯(lián)系不通,造成通信混亂和干擾。

3)電磁波干擾[5]造成通信不暢。一是外來(lái)電波的干擾,可以分為脈沖干擾和起伏干擾。二是互調(diào)干擾,主要是多個(gè)信號(hào)加到接收機(jī)非線性器件所產(chǎn)生大量互調(diào)產(chǎn)物而產(chǎn)生的。三是鄰道干擾和同波道干擾,鄰道干擾是指發(fā)射信號(hào)的調(diào)制邊帶擴(kuò)展和邊帶噪聲輻射,將會(huì)對(duì)正在接收微弱信號(hào)的鄰道接收機(jī)產(chǎn)生干擾;同波道干擾是指具有相同頻率的電臺(tái)之間形成的干擾。這些現(xiàn)象都會(huì)使滅火救援現(xiàn)場(chǎng)通信信號(hào)失真或信噪比過(guò)低,造成通信不暢。

4)環(huán)境對(duì)現(xiàn)場(chǎng)通信的影響。隨著城市建設(shè)的發(fā)展,高層建筑、地下建筑、大空間跨度建筑使用的金屬導(dǎo)體(主要是鋼鐵)材料越來(lái)越多,對(duì)以電磁場(chǎng)的能量運(yùn)動(dòng)形式傳播的無(wú)線電波有很強(qiáng)的吸收和反射作用。電磁波在進(jìn)行傳播的過(guò)程中,當(dāng)遇到混凝土中的鋼筋或其他金屬物體時(shí)會(huì)使鋼筋內(nèi)產(chǎn)生交變感應(yīng)電流,形成與原磁場(chǎng)相反的交變磁場(chǎng),造成電磁波的嚴(yán)重衰減,使對(duì)講機(jī)無(wú)法正常通信。

5)在跨區(qū)域、多種救援力量或多支消防部隊(duì)參加的滅火救援現(xiàn)場(chǎng),由于使用手段、通信設(shè)備或信道不同,相互之間不能實(shí)現(xiàn)有效通信聯(lián)系。

3改進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)通信的方法和對(duì)策

1)改進(jìn)無(wú)線對(duì)講機(jī)手持設(shè)備的設(shè)置,使其適合滅火救援現(xiàn)場(chǎng)使用,操作直觀方便。可以將對(duì)講機(jī)按鍵設(shè)置成有明顯區(qū)別的按鍵(例如:增加功能按鍵,將數(shù)字鍵盤(pán)直接改為四個(gè)按鍵或劃分成四個(gè)區(qū)域)分別對(duì)應(yīng)于消防一、二、三級(jí)通信網(wǎng)及跨區(qū)域通信(或中隊(duì)、大隊(duì)、支隊(duì)、總隊(duì)),采用一鍵式通話方式,平時(shí)守候本級(jí)網(wǎng),按住相應(yīng)的鍵就可實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)通信,方便操作使用。

2)配備語(yǔ)音匯接控制設(shè)備,解決消防三級(jí)網(wǎng)縱向通信和與其他通信系統(tǒng)(手機(jī)、集群電話)的語(yǔ)音轉(zhuǎn)接。該設(shè)備配備在通信指揮車(chē)上,通過(guò)采用可靠的語(yǔ)音檢測(cè)技術(shù)[6],將超短波電臺(tái)不同信道、手機(jī)、集群電話和有線通信網(wǎng)經(jīng)人工應(yīng)答轉(zhuǎn)接或自動(dòng)方式可靠地連成一體,實(shí)現(xiàn)異種信道無(wú)線網(wǎng)及無(wú)線與有線網(wǎng)間語(yǔ)音系統(tǒng)的匯接轉(zhuǎn)信和互通互連,使通信指揮車(chē)真正成為通信樞紐。該設(shè)備設(shè)有無(wú)線信道接口(超短波單工對(duì)講機(jī)、手機(jī)、集群電臺(tái)和話務(wù)員接口),完成音頻信號(hào)的輸入/輸出隔離放大和阻抗匹配、控制信號(hào)輸入/輸出的隔離、PTT控制信號(hào)選擇。有線信道接口完成音頻信號(hào)二/四線變換、有線輸入音頻信號(hào)自動(dòng)電平控制、講話方識(shí)別、振鈴信號(hào)檢測(cè)、摘掛機(jī)與脈沖撥號(hào)輸入與狀態(tài)指示功能。音頻信號(hào)模擬交換矩陣??煽康恼Z(yǔ)音信號(hào)檢測(cè)產(chǎn)生PTT控制信號(hào)等模塊。各作戰(zhàn)單元(中隊(duì)或大隊(duì))在自己的滅火戰(zhàn)斗網(wǎng)內(nèi)通信,互不影響。指揮車(chē)語(yǔ)音匯接控制設(shè)備可以監(jiān)聽(tīng)所有作戰(zhàn)單元的語(yǔ)音信息,與其分別通信,保證對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息的全面了解。指揮頻道通過(guò)音頻矩陣分別或同時(shí)連接各作戰(zhàn)單元,保證指揮命令的下達(dá),實(shí)現(xiàn)三級(jí)網(wǎng)的縱向通信,減少了基層指揮員的設(shè)備負(fù)擔(dān)。在聯(lián)合作戰(zhàn)時(shí),可以將其他的音頻設(shè)備(手機(jī)、集群電臺(tái)、有線電話等)連接到語(yǔ)音矩陣,實(shí)現(xiàn)聯(lián)合作戰(zhàn)的通信聯(lián)系。

3)加強(qiáng)無(wú)線管理和設(shè)備選型,減少電磁干擾。通過(guò)地方和公安的無(wú)線電管理部門(mén)加強(qiáng)對(duì)空間無(wú)線電的分配管理,同時(shí)在無(wú)線設(shè)備選型時(shí)選擇雜波抑制性能好的收發(fā)設(shè)備,最大限度減少外來(lái)干擾、互調(diào)干擾。加強(qiáng)滅火救援現(xiàn)場(chǎng)通信管理制度,落實(shí)屬臺(tái)服從主臺(tái)、下級(jí)服從上級(jí)的通話規(guī)則,減少不必要的信號(hào)發(fā)射,降低同頻干擾。

4)采取輔助措施,降低環(huán)境的影響。在高層建筑、地下建筑、大空間跨度建筑及金屬礦區(qū)場(chǎng)所,無(wú)線通信信號(hào)受到嚴(yán)重的衰減,為降低對(duì)通信的影響,可采取一些輔助手段保證通信的暢通。在地下室的出入口、樓梯間、窗口、拐彎處等不同區(qū)域的連接處,放置便攜式中繼站,通過(guò)防火阻燃的通信電纜傳播信號(hào),改善通信效果。充分利用現(xiàn)場(chǎng)的消防應(yīng)急通信設(shè)備(消防電話,消防廣播等)和其他已覆蓋該區(qū)域的無(wú)線或有線設(shè)備和設(shè)施(覆蓋該地區(qū)通信運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線電信號(hào))進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)通信聯(lián)系??梢酝ㄟ^(guò)車(chē)載有線或無(wú)線的擴(kuò)音設(shè)備通報(bào)火場(chǎng)情況,下達(dá)調(diào)度指揮指令??梢?jiàn)度較好或者該場(chǎng)所處于爆炸危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境內(nèi)時(shí),可以適當(dāng)采取簡(jiǎn)易的通信方式,如手語(yǔ)、旗語(yǔ)和語(yǔ)音信號(hào)等。

4結(jié)論

只有通過(guò)分析環(huán)境和通信系統(tǒng)裝備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)通信的影響,研究對(duì)策,不斷改進(jìn)通信方式和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,提高通信能力,才能保證滅火救援現(xiàn)場(chǎng)指揮調(diào)度暢通和滅火救援行動(dòng)順利進(jìn)行。