“三断”极端条件下消防应急通信系统装备及技战术应用研究
李朋飞
开封市消防救援支队 河南开封 475000
1 引言
随着城市化进程加快和极端天气事件频发,各类灾害事故对城市基础设施的破坏日益严重,其中“三断”给消防救援工作带来了巨大挑战。在这种极端条件下,常规通信手段往往失效,严重影响了救援指挥和协同作战的效率。因此,研究“三断”极端条件下的消防应急通信系统装备及技战术应用具有重要的现实意义。
2“三断”条件对消防应急通信的影响分析
“三断”极端条件是指在大规模灾害或突发事件中,同时出现通信网络中断、电力供应中断和道路交通中断的极端情况。这种情况通常发生在重大自然灾害(如地震、台风、洪涝)、人为事故(如恐怖袭击)或基础设施大规模故障等场景下。在这种环境下,常规的通信手段如公共移动网络、固定电话网络等往往完全失效,给消防救援指挥和信息传递带来极大困难。
现有消防应急通信系统在“三断”条件下暴露出诸多局限性。大多数系统设计时主要考虑单一故障场景,缺乏应对多重极端条件的整体解决方案。系统间的兼容性和互操作性不足,难以实现跨部门、跨系统的协同通信。此外,现有设备的便携性、环境适应性和续航能力往往不能满足极端条件下的使用需求。
3 三断”条件下的消防应急通信系统装备研究
针对“三断”极端条件的特殊需求,应急通信系统装备的硬件选型应重点关注以下几个方面:设备应具备高度便携性,重量轻、体积小,便于在道路中断情况下人工运输;具备多种供电方式,包括长续航电池、太阳能充电等,确保在断电条件下持续工作;具有强大的环境适应性,能够在恶劣天气和复杂电磁环境下稳定运行。
系统架构设计应采用模块化、分布式理念,构建多层级通信网络。核心层由指挥中心移动通信车组成,配备卫星通信、微波中继等远距离通信手段;中间层部署区域通信节点,实现现场通信覆盖;终端层为单兵通信设备,确保每个救援人员都能接入通信网络。各层级之间采用多种通信方式互为备份,提高系统可靠性。
在关键技术应用方面,重点突破以下领域:一是自适应跳频技术,在复杂电磁环境下自动选择最佳通信频段;二是高效编码技术,提高有限带宽下的信息传输效率;三是智能路由技术,实现通信路径的动态优化;四是边缘计算技术,在通信中断时实现局部信息处理和决策。
国家《“十四五”应急体系规划》明确提出构建“空天地一体化应急通信网络”。天基通信系统作为“三断”环境下唯一不受地面条件制约的通信手段,构成应急通信的“保底网络”。空基系统通过低空机动平台快速构建临时通信覆盖,突破地形与基础设施限制。地基系统聚焦现场通信“最后一公里”,通过自组网技术构建局部信息交互环境。
灾后3 小时以上:开通高通量卫星宽带,支持多路视频回传与辅助决策。
在通信网络快速部署方面,应建立标准化的应急响应流程。前突分队配备轻型通信装备,第一时间建立现场通信枢纽;后续梯队携带重型设备,逐步扩展通信覆盖范围。采用“蛙跳”式部署策略,利用无人机等快速投送手段,在关键位置快速建立通信中继站。
多系统融合通信是应对“三断”条件的关键战术。构建包括卫星通信、短波 / 超短波无线电、Mesh 自组网、声光信号等多种手段的融合通信体系。开发智能网关设备,实现不同制式通信系统的互联互通。建立统一的通信协议和接口标准,确保跨系统信息无缝传递。
自适应抗干扰技术应用需要结合硬件和软件解决方案。在硬件层面,采用宽频段天线和软件无线电技术,动态避开干扰频段;在软件层面,开发智能抗干扰算法,实时监测通信质量并自动调整参数。建立干扰源定位系统,为通信频率规划提供依据。
5 结论与展望
本研究针对“三断”极端条件下的消防应急通信需求,提出了系统化的装备解决方案和技战术应用方法。通过硬件选型优化、系统架构创新和关键技术突破,构建了适应极端条件的应急通信体系。实践验证表明,该方案能有效提升“三断”条件下的消防应急通信能力。
表1 :空天地一体化应急通信装备体系构成

未来研究应重点关注以下几个方面:一是进一步提高设备的智能化和自动化水平,减少对专业人员的依赖;二是探索新型能源技术在应急通信设备中的应用,提升续航能力;三是加强人工智能技术在通信资源动态分配和网络优化中的应用。四是加强跨部门、跨领域的协同研究,推动应急通信标准的统一和互操作性的提升。此外,还需加强国际交流合作,共同应对全球性灾害挑战。
参考文献:
[1] 白显乐,“三断”极端条件下消防应急通信系统装备及技战术应用研究[J]. 消防界 ( 电子版 ),2024,10(13):13-15.
[2] 陈强,极端灾害事故消防应急通信技术研究 [J]. 消防界 ( 电子版 ),2024,10(13):22-26.
[3] 邵 磊, 消 防 应 急 通 信 保 障 体 系 构 建 研 究 [J]. 中 国 新 通 信,2024,26(03) :89-95.
姓名: 李朋飞,出生年月:1979 年4 月,性别: 男,民族: 汉,学历: 大学本科,研究方向 : 消防通信,单位名称 : ,省市 : 河南省开封市,邮编 :
4“三断”条件下的消防应急通信技战术应用
针对“三断”环境的动态特性,需采用分阶段组网策略:
灾后0-1 小时:优先建立天基语音通道(卫星电话) + 地基短报文(北斗),确保基础指挥链路;
灾后 1-3 小时:投送空基节点(无人机基站)与地基自组网,扩展覆盖范围;