浅析4G移动通信技术在消防工作中的发展与应用

摘要：随着社会的不断进步和经济的不断发展，移动通信技术在消防中得到迅速发展，移动通信技术的发展，推动着无线技术的进步。移动通信技术是消防系统中的重要组成部分，在消防工作中扮演重要的角色。小到一次普通的监督执法，大到“8·3”鲁甸地震的抢险救灾，随处可见消防应急通信指挥系统在其中扮演的重要角色。同时，从2013年5月1日起，新《消防法》从根本上以法律形式赋予了消防部队更加艰巨的抢险救援职责。因此，如何把4G通讯技术更好的应用在消防工作中成为当前的一项重要课题。

关键词：消防 4G通信 消防监督 抢险救援

一、4G移动通信技术概述

传统的消防应急通信指挥系统的主要功能是通过、无线局域网等通信方式将车载摄像机、便携摄像机设备等采集的救援现场图像信息及其他信息实时传输到移动指挥车和指挥中心，同时通过350M警用无线通信网络或其他平台实施现场指挥调度功能。此系统存在的主要问题是无法将分散在各个战斗一线的官兵所观察到的情况归纳汇总，为各级指挥中心提供信息支持，指挥调度系统也容易受各种突发事件的影响往往导致出现通讯不畅、指挥不力等情况。

就在3G通信技术正处于酝酿之中时，更高的技术应用已经在实验室进行研发。因此在人们期待第三代移动通信系统所带来的优质服务的同时，第四代移动通信系统的最新技术也在实验室悄然进行当中。那么到底什么是4G通信呢？

（一）通信技术的发展

第一代移动通信技术（1G）是指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准，制定于上世纪80年代。Nordic移动电话（NMT）就是这样一种标准，应用于 Nordic国家、东欧以及俄罗斯。其它还包括美国的高级移动电话系统（AMPS），英国的总访问通信系统（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 C-Netz，法国的Radiocom 2000和意大利的RTMI。模拟蜂窝服务在许多地方正被逐步淘汰。

第二代移动通信技术（2G）采用了数字化,具有保密性强,频谱利用率高,能提供丰富的业务,标准化程度高等特点,使得移动通信得到了空前的发展,从过去的补充地位跃居通信的主导地位.我国目前应用的第二代蜂窝系统为欧洲的GSM系统以及北美的窄带CDMA系统。

第三代移动通信技术(3G)，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话；1996到1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能，如接收电子邮件或网页；其实，3G并不是2009年诞生的，早在2007年国外就已经产生3G了，而中国也于2008年成功开发出中国3G，下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s（一说2.8Mbit/s），上行速度峰值也可达384kbit/s。不可能像网上说的每秒2G，当然，下一部电影也不可能瞬间完成。

（二）4G移动通信技术概念

4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集4G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。4G通信的优势：通信速度更快；网络频谱更宽；通信更加灵活；智能性能更高；兼容性能更广；提供增值服务；通信质量更好；频率效率更高；通信费用更廉。它的缺陷：标准多;技术难;容量受限;市场难以消化;设施更新慢。

二、4G移动通信技术在消防监督中的应用

近年来，伴随着监督执法环境日益复杂，对无线通讯现代化的要求越来越高。而4G通信技术作为一门新技术也逐渐走进我们的生活。如何将4G通信技术应用在消防监督过程中，是提升消防监督工作的效率，提高消防监督工作的及时性和高效性的一个重要问题。

(一)使用4G智能手持终端开展消防执法

在日常灭火救援和消防监督检查中，对讲机和手机已普遍应用，使灭火救援和监督检查的效率有了很大提高。而基于4G通信技术的智能手持终端，是集全球卫星定位系统、4G无线网络传输、办公软件应用等技术于一体的小型化智能通信系统，是比对讲机和手机更智能的移动终端。

消防监督执法人员在消防监督执法时使用消防监督执法智能手持终端，将执法过程中的检查情况和违法行为以文字记录、图片信息和视频录制等方式，通过4G网络传输至消防防火监督业务系统内，作为整治火灾隐患依据，进行无纸化办公，将大大提高监督执法办公效率，为排查整治火灾隐患节约大量时间。

(二)应用4G网组建消防通信网络办公平台

随着移动通信和互联网技术的发展，4G通信技术在网络带宽上有了很大的提高，并且，4G技术是应用4G网络与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量的技术产品。下载速度可以达到100Mbps，上传的速度也能达到20Mbps，为创建消防通信网络办公平台的建立打下了坚实的技术基础。而消防通信网络办公平台，是指不受时间、空间限制，利用笔记本电脑、掌上电脑、手机等终端设备，通过运营商提供的无线网络，把办公平台从笔记本电脑上拓展到掌上电脑、手机等无线设备上，将消防监督与信息通信有机结合在一起的办公平台。

消防通信网络办公平台的网络结构主要包括三部分，即服务器、服务平台和消防移动办公客户端。其中，服务器由各级消防部队自己组建，为消防业务办公提供移动和延展的保障服务，它们位于不同网络内，利用内网安全平台和加密技术提高信息安全保障。还可以通过内网与服务平台进行沟通，分散在内网中的各个服务器中，并接受服务平台的统一管理。而消防移动办公客户端可以是笔记本电脑终端或手持终端，消防监督执法人员通过消防移动终端使用移动办公业务，也可以通过浏览器客户端访问服务器。

对基于4G通信技术组建的消防移动办公平台，在功能方面，可以为消防部队完成公文流转、邮件收发、信息管理、查询、办公数据录入等功能，开展网络办公，最大程度地提高消防监督执法效率。

三、4G通信技术在抢险救援中的应用

移动通信技术是消防系统中的重要组成部分，在消防工作中扮演重要的角色。而消防设计的质量直接关系到人民群众的生命财产安全，如何将火灾现场声音和图像信息迅速、快捷地传输到消防移动通信指挥中心，完成信息通信指挥、信息指令传递，然后在最短的时间内到达火灾现场，及时处理现场火灾任务，这一系列的问题依靠传统的消防通信方法，很难在规定的时间内完成。移动通信技术的出现，帮助我们解决了很多问题，它可以迅速将现场的信息传至消防指挥中心，从而帮助消防人员正确、及时解决火灾现场问题。

视频传输已经经历了多年的发展，技术日益成熟。但现阶段的视频传输是基于GSM，最多能达到3G标准的网络传输，具有图像不清晰、延时高、费用高的特点。

视频会议是视频传输的一个重要应用。是指将利用4G技术组建成通信网络，通过数字信号压缩处理技术，将音频信号、视频信号和数据信号传到远端，实现点对点或点对多的交流。

4G技术的出现，视频传输行业开始进入了多元化发展。近年来，4G技术逐渐应用到消防工作中，当发生较大火情后，可以立即组建4G通信网络，利用灭火救援指挥视频传输系统进行现场视频的传输，方便消防的调度指挥工作。

四、小结

其实将4G技术引入消防工作中最大的优点，以笔者的拙见主要是为了解决三个问题：一是无线通信中的数据传输速率问题；二是无线通信网络的覆盖问题；三是较高速率的无线接入设备的便携性问题。如果这三个问题能够得到顺利的解决，那么在4G时代的消防应急通信指挥系统就能方便、快捷、高效的实现在灭火救援途中实现出车调派单、作战部署图、要情快报等的接收、发送以及查询、浏览位于119指挥中心的灭火救援辅助决策专家数据库。同时能够将无线通信技术武装到一线实施灭火战斗及抢险救援的官兵身上，实现灾害现场全方位的图像信息传输和精确到单兵的指挥调度及专家辅助决策系统支持。更重要的是能够在常规通信系统瘫痪的重大灾害现场与移动通讯运营商的应急通信系统无缝对接，同时解决现场指挥中心与固定指挥中心的通信传输，实现资源共享和一体化的指挥。真正实现“移动通信助力消防调度指挥，4G技术提升灭火救援能力”为主旨的警务信息化目标。