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集群通信在消防通信调度指挥系统中的应用研究

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：陈锐

[导读] 摘要：消防部队在执行日常的救援任务的过程中，为了确保调度有效和救援工作的有序展开，往往会应用集群通信功能来传递信息。

        雅安市消防救援支队芦山大队
        摘要：消防部队在执行日常的救援任务的过程中，为了确保调度有效和救援工作的有序展开，往往会应用集群通信功能来传递信息。鉴于此，本文主要分析集群通信在消防通信调度工作中的应用以及相应的方法。
        关键词：无线通信；模拟集群；数字集群；覆盖范围
        引言
        集群通信功能主要利用多个无线信道来为多个用户提供通信服务。集群通信技术的前身就是有线电话中的继线功能。随着无线电技术的不断发展，传统的继线功能已经不能满足庞大的用户群需求，鉴于此，为了将信道分配给系统用户，提高信道系统的资源利用效率，集群通信模式得以被开发出来，并有了广泛地应用。
        一、消防部门无线通信概况
        在20世纪90年代初期和中期，集群系统开始被逐渐应用于消防灭火救援系统之中。和其他救援方式相比，集群通信服务系统不仅具有更高的灵活性，同时其成本也相对低廉。在集群通信系统刚刚被应用的初期，消防部门主要应用450M、350M 的集群通信系统。随着网络技术的发展和无线电技术的进步，目前已经开始应用800M 数字化集群通信系统。但是就该系统的整体使用现状来说，由于该系统整体的造价较高，目前只集中应用在一些经济较为发达的沿海城市中。我国大多数消防部门仍然使用传统的模拟集群通信系统。在集群通信技术的推动下，不仅大幅提高了消防部门的应急救援能力，同时也大幅提高了消防部门的救援质量。鉴于此，本文主要针对传统的350M 通信网络进行研究。
        二、集群通信在消防通信调度指挥系统中的应用
        （一）开发民用信道，优化通信质量
        以多数消防部门使用的350M 集群通信网络来说，以公安子系统为基础，然后根据个地方的实际情况以及我国无线通信管理规章制度建立相应的集群通信网络。一般来说，多数消防单位不具备自建350M集群通信系统的资格和能力，且消防单位构建集群通信所需的各类设备如车载台、基地台等都要经过相关部门的严格审批。由于审批过程非常严格，导致消防部门的集群通信供需矛盾非常明显。鉴于此，为了进一步提高消防部门的救援质量和救援能力，可以采取以下措施：
        例如消防部门可以申请开放一批民用信道，然后将该信道作为消防部门的专门通信信道，以此来解决通信需求供需矛盾较大的情况，同时，个地方的消防单位还要根据城市的实际发展情况以及火灾发生频率不断壮大消防力量，然后在基础上申请购买更为先进的通信设备，通过提高通信设备的密集度以及通信设备数量来提高信号覆盖率。此外，消防单位也可以对原有的350M 集群通信系统进行升级，将其升级为400M 集群通信系统。然后在此基础上展开消防救援工作，并借此来提高各项消防执勤任务的效率。
        （二）解决350M 集群通信网短板
        目前消防部门使用的350M 集群通信系统主要采用公安部公布的公安系统的行业标准《公安移动通信网警用自动级规范》（ GA176- 1998）采用 MPT1327 数字信令的模拟集群建设标准和CPS10 的编号方案。
        就我国当前的信道数量来说其数量和种类已经超过了数万条，随着科学水平的不断发展，目前的信道水平和信道功能已经逐渐趋于完善，也更加符合大众的使用需求。但是在消防部门所使用的信道仍然和普通信道存在一定的区别，鉴于此，为了进一步提高消防部门的通信质量，可以借助以下措施来有效解决350M集群网络的短板。

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        例如我国的无线电委员会目前将频道在350～370M 这一频段专门划分为警用无线信道，该频段信道共使用160对双频点，，鉴于此，相关部门应该对处于该频段的信道进行有效规划，从而迎合当前的消防通信需求。此外，相关部门还可以应用数字集群通信技术建立相应的移动信息平台，然后借助该平台来传输数据和信息。和传统的信息传递方式相比，应用数字集群通信技术可以有效弱化网络通信中的网络阻塞、网络延迟因素，从而间接提高通话质量和通话效率。随着技术的不断成熟和完善，数字集群技术将成为更为专业的通信工具。、（三）采用科学合理的集群通信网络组网方式
        为了有效解决集群通信网络中存在的系列问题，一定要采取科学合理的集群通信网络组网模式。应用科学合理的集群网络组网方式不仅可以提高通信质量，同时也可以弱化通信过程中的各类风险。鉴于此，在组网的过程中，应该采取以下方式：
        例如技术人员应该根据实际情况选择基站的位置，并根据通信需求考虑基站的数量以及基站信道数量。为了进一步提高基站的覆盖面积，当前很多消防部门多采用工程经验值较高，功率为4W的手持机来进行半径覆盖，该手持机覆盖面积半径超过10公里。此外，为了保障通话质量，还要架设多个基站，在多个基站的加持下，可以有效消除通信盲区，从而扩大通信范围。但是需要注意的是，相关部门在选择基站位置的过程中，还要考虑周边环境对基站的影响。如果基站覆盖班级内具有相应的铁塔，则可以很好地满足通信要求。
        （四）采取多种方式扩大集群系统覆盖面积
        为了进一步提高集群通信质量，满足消防需求，可以采取以下几种方法来扩大集群系统覆盖面积。
        例如区域消防部门可以采用单区多基站的方法来扩大集群系统覆盖面积。如可以在集群系统内建立多个分基站，然后借助微波、光纤等手段来对安置基站位置，从而有效扩大集群系统覆盖面积。除此之外，消防部门还可以采用智能延伸基站的方式来提高集群系统的覆盖面积，如消防单位可以利用频率可控链路信道机与远端的 MPT1327集群系统相连并解决本地集群覆盖的智能基站。和前一种数相比，该技术具有安装简单，成本较低的优势，多应用于微波设备难以到达的高山或者隧道等区域。最后，消防部门还可以应用汲取智能延伸技术来提高集群系统覆盖面积。如消防部门可以通过在集群系统上增加几个智能无线接口来进行系统延伸，并将已经延伸的系统直接挂在主系统下，最后由延伸系统直接和主系统构成相应地集中 +分布控制的网络拓扑结构。应用该技术，可以对移动用户的信息数据进行查询。但是需要注意的是，该系统多适用于县级集群系统中。此外，该系统也被广泛应用于一些消防执勤环境恶劣的区域，在该技术的加持下，不仅可以大幅提高消防通信质量，同时也可以提升消防单位的救援水平，确保消防单位在执行任务的过程中，可以打得赢，拉得出。
        总结：综上所示，集群通信系统作为消防单位通信中常见的系统之一，对提高消防通信质量和消防救援水平具有非常重要的作用，为了有效缓解消防通信供需矛盾，可以通过扩大集群系统覆盖面积、开发民用信道等方式来进一步提高各个地方的消防水平。
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