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摘要：石化企業專職消防隊在滅火救援中發揮著重要作用。在火災現場，經常會出現通信混亂的情況，給滅火救援帶來嚴重困擾。建立完善的通信保障系統是新時期滅火救援的重要任務。文中根據實際火場存在的通信問題進行了分析，并針對消防移動通信網絡的特點與技術要求，提出了消防移動通信網絡設計方案。

關鍵詞：石化企業；專職消防隊；滅火救援；通信網絡

消防移動通信網絡是指消防部隊為接收處理火警、高度遠程消防力量、指揮現場滅火救援和提供滅火救援相關信息而按一定規范進行相互通信所組成的移動通信組織總體。該網絡能夠覆蓋整個消防責任區域，包括消防指揮中心、火場指揮車、城市重點保衛單位以及搶險救災相關單位等，是具有接處警、實力調度和輔助滅火決策指揮等功能的通信網絡。消防移動通信網絡通常包括天線、饋線、基地臺、車載臺、手持臺、有（無）線控制器、交換機、計算機集中控制等硬件設備，綜合了有線、無線、計算機技術于一體，是火警調度指揮中心實現無線調度、GPS定位、實力動態顯示等功能的有效保障［1,2］。

1消防移動通信網絡的特點與技術要求

1.1規劃要求。根據消防規劃要求，消防移動通信網絡應能滿足完善、快速反應和“上通、下通、旁通”標準。適應此要求，應完善火警調度指揮中心建設，以實現在網絡范圍內“119”報警電話集中受理和自動計時錄音，實現與各消防站的統一調度，實現與當地應急聯動單位的專線聯系，爭取實現消防車位置、行車路線、車速的衛星定位功能［3］。1.2技術要求。消防移動通信網絡的設計，應根據系統級別、業務性質和規模、標準、經濟狀況等綜合考慮設計。同時，應在上下行頻率規定、離散頻率劃分、發射機最大輸出功率、天線有效高度等方面，遵守行業規定。由于移動臺的位置不變化，接收與發射設備的距離不斷改變，導致接收信號電平的不斷變化。因此網絡接收設備應具有很大的動態范圍，且應采用位置登記和波道切換等跟蹤交換技術。受可以利用的波道的數目限制，網絡應采用縮小波道間隔、多波道共用、頻率重復使用等措施，以有效利用頻率資源。消防移動通信網絡的工作條件要求移動通信設備具有體積小、重量輕、低功耗以及便于操作使用的特點，并要求穩定性、可靠性強，經得起強烈震動以及高溫、低溫、潮濕、煙塵等惡劣環境考驗。1.3抗干擾要求及干擾來源。由于消防移動通信網絡是多電臺、多波導通信系統，因而網絡通信設備除受城市噪聲（主要是車輛噪聲）干擾外，電臺干擾（同頻干擾、互調干擾、鄰的波道干擾等）十分突出。故而抗干擾措施在消防移動通信網絡設計中，顯得尤為重要。消防移動通信網絡的可靠性，抗干擾性必須能夠滿足網絡要求。而在無線電通訊中，所有的無用信號和噪聲統稱為干擾。消防移動通信網絡中接收機的工作情況除與它的電氣與機械性能有關外，還受到外部干擾和內部噪聲的影響。（1）火場條件的影響。在通信網絡中，載有信號的無線電波的傳遞條件通常是十分惡劣的。出于火場指揮和搶險救災的需要，火災現場、災害現場的水汽、霧氣、煙塵，甚至是滅火用水、泡沫、干粉，都有可能侵蝕移動通信設備，影響其電氣性能。快速準確的調度要求，使消防移動通信網絡尤其是移動臺經常處于變動中，特別是陸上消防指揮系統，移動臺往往運動于建筑群和其他障礙物中，接收信號的強度受地形、地物的影響很大。信號由于多徑傳播而產生瑞利衰落，電平幅度起伏可達30dB以上，并產生附加調幅和調相；建筑物、屏蔽物的阻擋，也帶來了陰影衰落；由于設備運動而產生多普勒頻移效應，導致附加調頻噪聲的產生。（2）外部干擾和內部噪聲的影響。接收機接收信號尤其是微弱信號的能力，主要取決于周圍環境的噪聲電平以及接收機本身的噪聲性能。所以，當各種干擾噪聲電平很大時，會把信號淹沒甚至使接收機發生阻塞而不能進行正常工作。接收機的干擾來源分外部干擾和內部噪聲。外部干擾主要有工業干擾、天電干擾、無線電臺干擾（如組合干擾、互調干擾、阻塞干擾、交叉調制干擾、倒易混頻）等。內部噪聲主要有電阻熱噪聲、晶體管噪聲（熱噪聲、散彈噪聲、分配噪聲、閃爍噪聲）、電子管噪聲等元器件噪聲等。除此之外，組成消防移動通信網絡時，還會產生互調干擾（主要有發射機互調、接收機互調、非線性互調）、鄰道干擾、同波道干擾等。

2滅火救援通信存在的問題

2.1通信手段單一、頻率資源欠缺。消防部門缺少應急預案，在一些比較小型的火災現場，常規的無線電臺對救援可能有作用，但是在大型的火災現場，人員復雜，干擾較多，無線電臺可能不能起到很大的作用，信息阻礙，不能很好的傳達上級的命令，延誤火災救援。2.2鄰道干擾和同波道干擾。無線常規通信網作為滅火救援現場指揮通信主要網絡，分為城市消防管區覆蓋網、火場指揮網、現場滅火救援戰斗網三級網絡［3］。現場一、二、三級網縱向聯系不暢，火場指揮員要通過火場指揮網、現場滅火救援戰斗網兩級網絡，攜帶不同信道的手持設備或現場網絡信道轉換，在救援現場緊急情況下，使用易出錯，時常出現不同層級指揮員聯系不通，造成通信混亂和干擾。2.3現場環境復雜、通信干擾大。由于石油化工企業現場管道和罐體在工作時是處于高溫高壓狀態，火災現場由于燃燒或爆炸導致管道和罐體發生泄漏時聲音尖銳、刺耳，影響和干擾了正常的消防通信，增加通信難度。2.4參戰單位多、通信比較困難。在跨區域、多種救援力量或多支消防部隊參加的滅火救援現場，由于使用手段、通信設備或信道不同，以及信道使用頻率高，容易造成通信信道忙，導致相互之間不能實現有效通信聯系。2.5通信設備要求高、數量比較多。當前消防部隊配置的無線對講機多數是普通的對講機，不具備防爆等性能，而在石油化工火災中需要使用防爆對講機，因此在多單位和人員參戰的情況下，容易造成現場防爆對講機不夠用的情況。2.6作戰時間長、通信用電量大石油化工火災由于燃燒爆炸或爆炸燃燒導致流淌火，形成大面積著火，撲救難度大、作戰時間長，導致對講機電池沒電而無法正常通信。

3消防移動通信網絡的設計

隨著社會的發展，科學的進步，通訊信號由原來的模擬型向數字型轉變，通過IP互聯可實現無頻率干擾，遠距離大范圍的網絡通信。但現今大多數還在使用模擬信號，這就要求通信網要有一定的服務區域，但電波輻射必須覆蓋整個區域，消防移動通信網絡的覆蓋區域的劃分和服務區域的組成應按照用戶區域分布、覆蓋區形狀及業務要求等條件綜合考慮。移動通信網的區域覆蓋方式有2類，1類為小容量的大區制，另1類為大容量的小區制。我國發展專用移動通信網的主要選用大區制，即：1個基地臺（指揮中心）覆蓋整個服務區，但必須同時考慮地形、電波傳播特性、話務量公布、經濟指標等因素。3.1網絡的選擇與設置。根據目前消防部隊情況，消防移動通信網絡通常選擇三級消防指揮網絡，并同時考慮其他功能設計要求。三級消防指揮網應包括：一級網（管區覆蓋網），由基地臺、車載臺、固定臺等組成，要求有較強的中繼功能，擔負火場總指揮；二級網（滅火指揮網），由便攜臺組成，負責火場一線指揮；三級網（滅火戰斗網），由袖珍臺或頭盔臺組成，負責火場偵察、人員物資疏散、滅火戰斗展開。同時，應考慮跨地區聯合作戰時，應援部隊的入網問題。在無線常規調度網的組建上，單個中繼臺無法覆蓋全區域時，可采用多點中繼、同頻共播的方式。由于幾個中繼臺的交叉覆蓋區易造成同頻干擾，應適當選取中繼臺的位置即降低各中繼臺的發射功率。GPS定位系統宜采用與無線常規調度同網工作的方式，其信號的提取采用由GPS系統中檢測的方式實現［4］。3.2頻段的選擇。根據國家無線電管理委員會對無線電頻段的規劃和分配，公安消防系統除了沿用原來的陸地公眾移動通信網頻段（450MHz、900MHz頻段）中分配頻段外，新開發的350~370MHz頻段，專用于公安、武警業務需要［4］。根據公安部辦公廳《關于印發〈公安特殊業務部門全國統一專用頻點規劃〉的通知》的規定，將確定的三對異頻點和三個單頻點作為全國消防統一專用聯絡頻點，用于消防部人跨地區滅火和日常滅火搶險救援作戰的通信聯絡，其他部門不得占用、挪用。同時，確定將其中的雙頻P96-6、單頻P93-76作為全國消防聯絡頻率。公安部消防局《消防部隊350MHz無線通信組網技術方案》的要求和技術規范，對大、中、小城市消防350MHz無線通信網組建模式及頻率、編號的申請需求方案以及全國消防統一專用頻點也作了明確規定［5］。3.3頻道頻率的分配。消防移動通信網絡中的頻道頻率的分配可采用分區分組分配法，但要解決好3個問題：頻道組的數目（即區域內的小區數）、每組（小區）的頻道數目和頻道的頻率分配。分區分組分配法所遵循的原則是：總的所占頻段窄，以提高頻段的利用率；同一區域內不能使用相同的頻道，以避免同頻干擾；采用無三階互調的相容頻道組，以避免互調干擾。以大慶石化公司消防支隊規劃為例，消防指揮系統規劃為“4個大隊、1個氣防站、支隊指揮中心”，每站（中心）內設立4個分站，即區域內有6個小區，每個小區需用4個頻道，分配方法見表1。

4結束語

隨著時代的發展，建立消防應急通信保障工作是一項艱巨的任務。跨區域滅火的救援行動越來越多，因此救援現場的通信網絡建設尤為重要。只有通過分析環境和通信系統裝備對現場通信的影響，科學對策，不斷改進通信方式和網絡設備，提高通信能力，才能保證滅火救援現場指揮調度暢通和滅火救援行動順利進行。

參考文獻：

［1］周武龍.關于加強大型石油化工火災消防通信的幾點建消防技術與產品信息，2012（1）：66-67.

［2］王文博，常永宇.移動通信原理與系統［M］.北京：北京郵電大學出版社，2009：29-31.

［3］崔樂考.滅火救援現場指揮通信淺析［J］.應急救援，2012（1）：47-49.

［4］郭軼男.中國消防手冊［M］.上海：上海科學技術出版社，2007：13-14.

［5］丁翚.滅火救援現場指揮與通信調度指揮的協調問題分硅谷，2013（17）：130-131.收稿日期：2018-09-21

作者:朱薪翰 單位:中國石油大慶石化公司消防支隊