卫星通信技术在消防救援中的应用探析

张坤

延安高新技术产业开发区消防救援大队  陕西 延安 717000

摘要：在城市化建设背景下，灾害事故、突发事件的发生率持续增加，影响范围也在不断增大，消防救援工作面临着技术要求高、环境复杂与长时间作战等挑战，特别是在跨区域协同救援任务中，对消防救援指挥调度与应急通信工作提出了全新的要求。因此要利用卫星通信技术通信距离远、覆盖范围广、通信速度快的优势，提升消防救援的现代化水平与应急救援能力。本文对卫星通信技术在消防救援中的应用展开了探讨。

关键词：卫星通信技术；消防救援；应用

传统的消防通信技术有集群通信、短波通信与公网无线通信等，这些通信方式存在信号不稳定、环境干扰性大、难以进行远距离通信等弊端，为提升消防救援的现代化水平，就要应用卫星通信技术。卫星通信具有多种功能，能够将消防救援现场画面、语音与数据实时传输至后方指挥中心，为现场救援与后方指挥提供信息传输保障，提高消防救援指挥的实时性，缩短消防救援时间，提升消防救援效率。

一、卫星通信技术在消防救援中的应用优势

在卫星通信系统中，卫星覆盖范围内全部的终端设备和地球站均采用反向链路经发射天线向多波束卫星传输数据，多波束卫星接收并放大信号，经由反向链路转送到信关站，信关站将信号传送到地面完成网络处理；同时地面网络还对来自多个终端或基站的回传数据包进行解码、解调、解扰等操作，得到返回数据文件。在地面网络完成处理后，向信关站发送回复数据，信关站使用前向链路向通信卫星发送答复数据，放大并经由反向链路将其转发到多波束小区中，这样就完成了数据的申请和接收过程[1]。当信关站和卫星覆盖小区未处于同一个卫星覆盖范围内，那么卫星就要在星间链路上把信号转发给目标卫星，通过目标卫星向信关站发送。卫星通信技术的覆盖范围比较广，在偏远地区也能进行正常通信。因此，可以在消防抢险救灾中应用卫星通信技术。例如，在玉树地震发生后，因地面通信设备受损，造成了大范围的信号中断，此时我国通信运营商的通信卫星在抢险救援提供了有力的通信支持。将有限的地面通信设施与卫星通信相结合，形成卫星网络与移动通信网，固网、互联网互相补充、互相支撑的立体保障格局。

二、卫星通信技术在消防救援中的应用

（一）GPS技术

在山区消防、乡村消防与城市消防中，消防车辆若是无法进入救援现场，就不能为救援工作提供消防用水与消防设备，并且消防员们也无法及时抵达救援现场。对此，消防部门可在消防车上安装卫星通信设备，后方指挥中心通过卫星定位获取消防车辆行驶道路的交通情况，指引消防车按照最佳路线行驶，在最短时间抵达火灾现场，避免不良路况影响消防车辆的行驶速度。应用GPS技术可构建数据采集系统，实时采集城市中的消防栓、水源点与重点保护单位的位置与状态，对其进行动态维护管理，为消防指挥工作的开展提供有效的数据依据。

（二）视频通话技术

基于卫星通信技术，现场救援人员和指挥中心可实时召开视频会议，以视频的形式实时动态转播现场事故情况和救援进度。消防人员也可以将现场的影像资料传输给指挥中心，协助指挥人员从各个方面了解事故现场状况，为制定科学的救援指挥决策提供依据，控制事故发展态势[2]。为保证指挥决策合理可行，就要确保传输的视频画面、影像资料具有一定的清晰度。利用卫星通信技术的高带宽优势，将卫星通道与图像传输通道相连接，利用卫星通信平台传输视频图像，保证图像与视频的清晰度。

（三）语音通信技术

利用卫星通信技术的语音业务功能，能够使救援人员与被困人员保持交流，使消防员掌握现场情况、被困人员位置、安全状况与其他信息，整合有效信息，引导被困人员顺利逃生，积极开展自救行动，提升消防救援任务的针对性与高效性。基于卫星通信技术，可在卫星移动站设置语音网关，接入无线通信系统，建立救援现场和指挥中心的实时动态联系，将现场信息快速稳定地传输至指挥中心，为决策与指挥提供了信息依据。除此之外也可使用卫星电话保持交流，打破图像的时空限制，提升消防救援的效率。基于卫星通信技术，可将事故现场的语音信号连接到后方语音综合管理平台中，优化整合各种信号，以便于在现场进行移动语音、有线电话、现场短波和其他形式的信息交流。
（四）动态监控重点防火企业

卫星通信系统属于宽带网络，能够对被监控对象进行远程监控，消防部队可在重点防火企业设置监控点，使消防指挥中心与重点防火企业进行实时的语音与视频交流。一旦发生火灾或其他突发事故时，消防部队能迅速启动应急预案和灭火救援方案，将火情及时准确地发送到现场指挥员手中。卫星通信系统也可以连接到其他通信系统中，如地面蜂窝系统、静止轨道卫星通信系统等，相辅相成，相互拓展，提高应用效果。

（五）消防救援专用网

目前在消防救援中一般使用单模卫星通信地球站，仅能接入消防救援局域网。为了提高通信能力，满足应急救灾需求，必须建设专用的消防救援卫星网络。公网接入能够为消防救援无人机与其他平台之间建立通信，在消防救援指挥中心设置卫星通信系统主站，建设卫星通信专网，主站具备网管功能，可实现通信网远端站的统一管理

[3]。主站经地面线路接入卫星通信专网和指挥调度内网，便携站、车载站等远端的站点可接入消防指挥调度内网，实现救援现场和消防指挥调度内网互通。语音、视频及数据终端通过卫星链路接入图像管理平台与指挥平台，在指挥平台中，在救援现场与救援中心之间建立视频通话通道[4]。在地球站配调制解调器，消防支队通过卫星链路接入指挥调度网，实现救援现场与指挥中心之间的实时通讯。

参考文献

为降低意外事故与突发事故给人们带来的损失，消防救援部队除提升自身的救援水平以外，也要充分发挥出现代化技术的作用，提升消防救援效率。在消防救援中应用卫星通信技术，能够为救援现场与后方指挥中心提供稳定的语音与视频通话，利用视频通话技术将现场情况传输至指挥中心，提升消防救援指挥与决策的有效性，保障消防救援工作的高效开展。

参考文献

[1]张正全. 卫星通信技术在应急救援中的应用探析[J]. 中国新通信,2023,25(03):10-12.

[2]岳博学. 5G通信技术在消防救援工作中的应用分析[J]. 中国新通信,2022,24(15):7-9.

[3]赵树海. 卫星通信技术在灭火救援中的应用分析[J]. 长江信息信,2022,35(05):105-107.

[4]鲁志兵,蔡正华. 5G通信技术在消防救援工作中的应用展望[J]. 中国新通信,2021,23(21):3-4.