1、刍议灾害事故中的消防应急通信摘 要: 本文简要分析了应急通信系统及其在灾害事故中的必要性,对应急通信技术做了详尽阐述。论述应对灾害事故中消防通信保障的技术和措施,介绍以卫星通信专网为主体, 公用卫星电话、短波设备、超短波电台等为辅的应急通信框架设计。从通信网的层次结构、组网技术体系、管理平台系统、技术系统等方面介绍消防应急通信网。并对今后消防应急通信的发展提出建设性建议。 关键词:应急通信设备网络 中图分类号:S972.7+6 文献标识码: A 引言 近些年来,我国自然灾害和安全事故频繁发生,给生命和财产造成了巨大的损失。这些紧急突发事件,在时间和空间上都具有不确定性,而且要求必须迅速得到处置
2、,以减轻和避免造成更大的损失。在这些事件的发生后,第一要务就是进行抢救,这种抢救工作是一种短期的、需要广泛协同的、高强度的群体行为,因此就需要及时获取信息和进行沟通,通信就成为十分重要的一个环节,是整个抢救系统的神经环节。在大地震中我们就切实感受到了通信的重要性,一旦现场通信遭到破坏,就可能无法掌握现场情况,使现场与外部指挥中心失去联系,给抢救工作带来极大的困难。 1.应急通信简述 现代意义的应急通信,一般指在出现自然的或人为的突发性紧急情况时,同时包括重要节假日、重要会议等通信需求骤增时,综合利用各种通信资源,保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法,是一种具有暂时性的、为应对自然或
3、人为紧急情况而提供的特殊通信机制。 应急通信体系在城市运转遭到突发灾害或事故时,承担着及时、准确、畅通地传递第一手信息的“急先锋”角色,是决策者正确指挥抢险救灾的中枢神经。应急通信只有在突发灾害来临时,真正及时、准确、畅通地传递抢险救灾信息,而不是紧急情况时的哑巴和瞎子,才能把好城市安全管理的第一道关。 2.应急通信的主要方式 应急通信,并不是专用的通信设备或通信网络,其所采取的方式均为日常生活中所采用的通信手段。而且,并不是只有高新技术才有资格作为应急通信的方式,在某些特殊情况下,烟火、击鼓、呼号、手语等有时也可以发挥重要作用。 2.1 固定电话网 固定电话在现代是重要的通讯手段之一,我们常
4、用的 110、120、119等紧急呼叫,就是一种应急通信手段。但是因为设备通常固定在一个位置,受到线缆的限制,所以并不是在任何时间和空间上都可以使用的,而且固定电话抗毁能力差,一旦受到破坏,很难恢复。因此,在以前很多的应急通信系统中并没有考虑到由固定电话来承担应急通信。 固定电话也具有本身的优势,它具有通达范围广、适应性强、费用低、容量大、通话质量高,语音清晰等特点,而且,经过智能化(SHLR)改造,固网的新业务、新功能层出不穷,固定电话作为应急通信的手段被大大低估,在灾害面前它应该成为最主要的通信手段。目前我国的固定电话运营商有中国移动、中国联通、中国电信。 2.2 移动通信网 移动通信是指
5、移动的双方,至少有一方是在移动中进行信息交换。顾名思义,移动通信的优点就在于它的移动性,只要在信号覆盖范围内就可以自由通信,而且客户端携带方便,所以,它在应急通信中发挥了巨大的作用。目前,移动通信系统中应用比较广泛的有数字集群通信系统、GSM/GPRS、3G 等,移动通信网也是世界上最大的无线通信网。目前我国的移动电话运营商有中国移动、中国联通、中国电信。 但是移动通信带宽窄,在人口密集区域易拥堵,在偏远地区会出现信号盲区。为了保障在灾害事故或其他特殊情况下的移动通信的通畅和安全,需要临时增加一些应急基站,如消防通信指挥车。 2.3 卫星应急通信 卫星通信是指利用人造卫星作为中继站转发无线电波
6、,在两个或多个地球站之间机型的通信。卫星通信是应急通信的终极武器,它通信距离远,覆盖面积广,不受地面条件限制,通信频带宽,线路稳定,传输质量高,能实现在地面传输手段无法满足的地点进行通信。目前常用的卫星通讯系统中 VSAT(VSAT 是 Very Small Aperture Terminal 的缩字,直译为甚小口径卫星终端站。所以也称为卫星小数据站(小站)或个人地球站(PES) ,这里的“小字”指的是 VSAT 卫星通信系统中小站设备的天线口径小,通常为 1.2-2.4M。 ) 卫星通信网应用较为广泛,它的最主要特点是设备简单建造成本很低,维护操作简单且组网灵活。在特大地震中,VSAT 通信
7、网发挥了重要的作用,大大加快了救援工作的进行。运用 VSAT 通信网实现天网与地网的结合,辅以辅助决策系统,可以大大提高处警能力,完善应急通信系统。 2.4 应急电台 利用短波(波长在 10100m,频率在 330MHz 的电磁波)进行无线电通信称为短波通信,又称高频(HF)通信。短波频率的自适应技术不断发展成熟,使系统能自行适应环境的变化和抵御人为干扰,极大地提高了短波通信的可靠性和有效性。短波自适应应急电台不受网络枢纽制约、设备体积小、运输安装方便、操作简单、便于维修,非常适合野外操作。它可用于背负行进间通信,固定台之间中远距离通信,也可以作为车载或船载移动通信使用。短波通信在目前在通信领
8、域应用广泛,难以取代。 3.消防应急通信技术 3.1 消防无线通信网的层次结构 适应公安消防部队指挥通信体系结构, 城市消防灭火救援无线通信网在结构上分为三个层次,即三级组网。每个层次可以根据情况采用不同技术组网。 3.1.1 以消防一级网(城市消防管区覆盖网) 保障城市消防指挥中心与在本城市消防管区内的固定位置和移动中的消防力量之间的通信联络。3.1.2 以消防二级网(现场指挥网)保障作战现场范围内(一般为 500-1000 m 范围)总队指挥员、支(大)队指挥员、 中队指挥员之间的通信联络。 3.1.3 以消防三级网(灭火救援战斗网)保障消防中队指挥员、战斗班长、消防车、水枪手、消防战斗车
9、辆驾驶员之间的通信联络。 3.2 消防应急通信组网技术体系 针对灾害事故,设置独立的消防指挥调度网。建立战斗分队救援战斗行动通信、消防中队救援战斗行动通信、消防支队救援指挥通信、消防总队救援指挥通信等 4 个通信层次的消防通信体系结构;建立以无线三级网为基础的,可加入公安或政府无线集群通信网络,与多种形式救援力量协同通信的现场通信体系;确立基于上述层次和网络的应急指挥通信组网技术体系,该技术体系能保证各级消防部队辖区指挥通信,保证灾害现场指挥通信的覆盖,保证跨区域、多部队协同作战调度通信的互联互通。消防通信组网管理平台系统能实现各级指挥部或指挥员指挥任意一个作战单元,监控任意一个作战单元的通信
10、设备,与其他网络的通信设备进行通信, 协同作战消防力量随时编组加入通信网。 3.3 消防通信组网管理平台系统 在指挥中心和移动指挥中心设置消防通信组网管理平台系统, 整合消防无线通信资源, 实现多种网络、多种通信技术系统接入和集中管理控制, 实现不同通信系统的互通互连和动态组合。具体为:(1)多种通信技术系统接入;(2)跨频段、跨网络的通信交换;(3)通信用户终端管理;(4)指挥通信控制。 3.4 重特大灾害消防应急通信技术系统 3.4.1 无线通信网 无线通信网是灭火救援指挥和战斗行动通信的基础通信网络之一, 主要包括无线常规网、集群无线电通信、消防无线数据网。 无线通信主要设备包括固定转信
11、基站和车载转信基站、用户基地台、车载台和手持台。转信基站: 进行覆盖区内的无线信号转发, 为不能直接通信的终端提供中继转发服务。固定转信基站一般建在需覆盖区域内制高点, 以提供更好的覆盖效果。车载转信台集成于通信车, 可机动开设, 灵活补网或中继。 基地台: 配置在各级消防指挥中心和消防站, 完成消防指挥中心和消防站与救援现场的指挥通信。 车载台: 配置在消防车上, 完成消防力量在行进中的指挥通信。 手持台: 灭火救援现场的指挥员、班长、战斗员配置手持台, 完成现场指挥和灭火救援单兵间话音通信。 3.4.2 卫星通信网 卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地
12、面 站之间进行的通信。卫星通信该技术发展至今已非常成熟,国外发达国家已经大量应用于消防应急通信指挥中,我国的一些应急救援部门现在也有应用。 消防卫星通信系统主要有固定和移动两大部分组成,固定部分主要包括指挥调度中心和卫星地面站,移动部分主要是卫星便携站、卫星通信指挥车(包括动中通和静中通)及其附属设备。到达现场后,卫星通信指挥车主要负责现场指挥、现场图像采集、图像发送,接受指挥中心指令。指挥中心可根据接受到的现场图像进行远程决策,制定最优方案。3.4.3 短波无线通信网 作为跨区域协同作战时的应急通信,短波电台作为一种可靠的通信手段,有不可替代的优势,尤其在破坏性灾难来临时,短波电台本身无需传
13、输媒介,不依赖基站和线路、光缆等基础设施,操作简便、灵活性高,在紧急情况下是卫星应急通信的必要补充。 4.消防应急通信今后发展的建议 4.1 加强消防应急通信网建设 在灾害事故现场,由于话务流向和流量短时间内集中增多超过了交换设备的设计极限值,会造成手机、电话等常用通信工具无法使用。另外,由于地震、泥石流、飓风、滑坡等地质灾往往对公众通信网络设施产生破坏,光缆等有线传输手段很容易被损坏。同时电力的中断,也会造成基站瘫痪。 现阶段,消防部队在灾害事故现场的指挥主要依靠 350M 无线通讯系统。该系统一般只能进行语音通信,并存在通信半径小、频点资源少、有通信死角、易受环境干扰等弊端。在极端情况下,
14、基站不能正常工作时,较易出现通信盲点、 甚至使通信障碍瘫痪。为了保障重特大灾害事故发生时的通信畅通,就要求消防部队在常用的无线和有线通信之外,必须加强卫星、短波等应急通信网络建设。 4.2 加强消防应急通信保障专业人才队伍建设 有了先进的装备,还需要有高素质的专业人才进行操作维护,才能使应急通信装备发挥功效。目前的现状却是,很多支队、大队级单位通信技术人员配备不到位,通信保障工作由士官和义务兵负责,且人员更换频繁。由于通信专业知识的缺乏,设备维护管理使用不当,给执勤备战带来不利影响。 在今后的工作中,需要完善各级消防部队的应急通信保障机构,配齐配强网络和通信专业技术人员,加强专业知识培训,部队
15、提高通信人员的业务技能和管理水平。在开展消防通信业务理论知识和通信规章制度培训的基础上,结合消防部队灭火和应急救援的实际,不断探索编制通信操法,组织通信训练,使官兵熟练掌握各类通信器材的使用和各类通信组网方法,有效提高应急通信保障水平,全面提升部队的整体作战能力。 4.3 规范和健全应急通信组织指挥程序 在重大灭火救援行动和灾害事故应急救援时,由于参战力量多,指挥层次多,现场通信指挥往往陷入混乱,直接影响了组织指挥效率,建立健全现场组织指挥通信规则是体现应急通信成效的关键。在今后的工作中,应当认真思考现场通信组织、指挥层次、通信组网、通信用语的规范,确保组织指挥的快速、畅通。要针对不同的灾害事
16、故类型和现场环境条件,按照通信规则的要求,正确采用各种通信手段,最大限度的实现现场通信准确、迅速、不间断。 4.4 建立完善应急通信联动机制 各级消防部队应当建立和完善与当地政府应急办、安监、公安、地震、环保、供水、供电、医疗等部门的应急通信联动机制,实现应急通信互联互通,加强信息共享,建立联动工作机制和信息通报制度,明确应急救援状态下的调度指挥、通信联络等工作流程,适时的组织开展联合模拟演练,不断提升应急通信联动机制,避免消防部队在灭火救援行动中单打独斗的被动局面。 4.5 充分利用地方技术优势 对于通信网络建设和应急通信保障能力建设,目前在国内,电信、移动、联通三家通信营运商有着无可比拟的
17、技术和专业人才队伍优势。消防部队在注重自身应急通信能力建设发展的同时,更应当主动加强与通信营运厂商的战略性合作,充分利用地方的人才和技术优势,对消防通信建设提供各类平台业务支持,尤其是在发生重特大灾害事故时,为消防部队提供专业、高效的通信技术保障支持。 5 结语: 加强消防应急救援指挥体系建设, 不是一朝一夕的事,建立一支由消防队伍为骨干的具有快速反应能力的专业化应急救援队伍,需要政府的高度重视和消防部队自身的不懈努力。只要我们不断地提高风险意识, 培养创新意识, 加强协作意识, 定能有效地提高政府应对紧急事件和抗风险能力, 更好地保障社会稳定和国家安全,为经济建设的高速发展保驾护航。 参考文献 1 滕波.从应急联动建设的角度谈消防通信指挥系统的设计与开发J.中国科技 信息.2005,(21):69 2 张俊刚,潘翀. FEMIS 与我国应急救援通信系统比较研究J.东南大学学报. 2007,(12): 77-78