上海市消防局通信处 王值忠
近年来，随着我国通信事业的发展，消防通信已被政府部门提到相关的议事项目。在社会实践中，也被各方人士所认可，特别是我国有许多大中城市，高楼分布密集，人口相对集中，对消防的要求也越来越高，而消防车的使用频率也随之而增高，在平时和战时，消防车辆的管理和使用问题也就明显突出。虽GPS系统在国际上比较流行，但我国消防尚没有先例，上海消防局曾在1997年在这方面有过尝试，做了一定范围内的试验，但总因技术设备存在欠缺，无法达到理想之效果，加上资金缺少，不能做更深的研究，而最终放弃了该项计划。
消防通信有它的特殊性，上海消防的各方条件与其他省市消防相比更显特别，GPS在其应用中首先应充分考虑其现状和将来的发展趋势，不能盲目跟进，更不能照搬国外，在原则上必须立足国内市场和我国的经济实力。
从我国现状出发，GPS监控系统的无线通信公众平台，目前可采用数字移动通信和集群移动通信系统两种模式。对于已建电台，车辆较少，主要用于城市调度,密度要求高的单位可采用集群移动通信建立GPS系统;而建立面向社会，容量大、覆盖面广、业务复杂的公众GPS系统，则宜选择GSM为宜。
GPS在消防通信指挥调度
中的运用和实现
无线通信系统作为GPS和GIS之间的桥梁，决定了GPS系统的性能、容量、范围和稳定性，可采用的无线通信手段有集群通信、扩频通信、模拟移动通信、GSM移动通信等。
1从技术上讲，解决GPS系统不成问题，目前上海消防119在充分采用现代化的计算机通信，综合了控制与信息决策的先进技术的基础上，建设了集有线通信、无线通信、计算机网络通信为一体的GPS系统。该系统具有计算机辅助决策、地理信息的处理、数据库的管理等功能。该系统调度指挥系统具有火警受理、实力调度和辅助决策的指挥功能，能快速、准确、及时、可靠、系统化地进行指挥和调度，且指挥中心至每个中队计算机的联动装置已经过两年多的运行，处于稳定工作状态。
2灭火救援的消防车辆或消防船艇与指挥中心的信息联系主要依靠无线电台的通信。每辆消防车辆的实时状态，如到场、出水、控制、熄灭、返队等信息主要通过无线电台取得联系，由指挥中心的操作员通过手动来设置车辆动态牌。
3信息系统(GIS)可以直观实时地显示与位置有关的信息，它能将空间信息与属性信息的处理完美地结合起来，以直观的方式显示所有的移动目标、固定目标的位置和状态，并直接在图形界面上对受控目标进行指挥调度操作。GIS具有界面良好、操作敏捷、实时性强、信息量大、稳定可靠的特点。
4在我国，随着GSM移动通信网的迅速发展，手机成为人们通信的重要技术之一。上海许多消防中队的甲车消防车以及特种抢险车、装备车上基本装备了GSM网的车载电话，对实现GSM电话自动定位业务有非常重要的意义。
实现消防车辆GPS
动态管理有足够的空间
1有线、无线、计算机组成的立体通信网为保证GPS信息的传递提供了可靠的传输通道。
2消防通信指挥系统软件的模块化设计可以使GPS的动态管理系统实现无缝接入。
3现有的GIS为GPS提供了完美的直观显示。
4可借助GSM技术来实现消防车的定位。
消防通信指挥调度中
GPS定位系统的组成
1消防车辆动态管理子系统：
在消防车上配置GPS接收机，通过无线通信网将消防车的当前位置、速度、行驶方向报告给119指挥中心。
能将状态信息和位置信息通过无线通信手段实时传递给消防指挥中心的车辆动态管理装置，并能接受显示指挥中心下达的出动命令和行车路线，借助车载台终端的GPS接收机，全天候实时地提供消防车辆连续的高精度三维空间坐标和速度信息，确认消防车辆位置。
2中心监控子系统：
指挥中心通过无线通信网接收到消防车的位置信息，并通过计算机网络在大屏幕显示屏上标出消防车的位置，便于指挥中心及时了解和掌握消防动态。
1采用连续、轮询、应答的通信方式，通过无线通信网，在指挥中心和消防车辆之间建立双向数据传输通道，实时获得所有执勤车辆的信息位置和状态信息。
2通过车辆动态管理装置和火警受理台的双向通信接口，将消防通信指挥中心下达的出动指令和行车路线由无线通信网络准确地下达到各执勤装备车辆。
3将各个执勤装备车辆的实时位置和状态信息通过车辆动态管理装置和火警受理台双向接口，传递给指挥中心，通过GIS实时直观地显示所有消防车辆发来的位置信息和状态信息。
4将各个执勤装备车辆的实时位置和状态信息，以及消防通信指挥中心向各参战车辆下达的出动命令和行车路线，按火灾编号通过消防信息综合管理记录在案，作为灭火作战行动数据库的一部分。
GPS定位系统的分类
1自动定位法
在自动定位系统中，定位接收器对来自信号发射机的信号进行正确的测量，并利用这些信息来决定其自身位置。GPS是使用最为广泛的自动定位系统。因此，只需一台自动定位接收机，就知道其所在位置。故配备了接收机的应用系统可以利用此定位信息进行基于位置的决策。
2远程定位法
在远程定位系统中，接收机位于一个或多个地方，并对来自被测对象的信号进行测量。测量结果被传送给一个中心站，在那里，这些信息被综合起来后对被测对象的位置做出估计。该定位信息可以在中心站使用或是传送给计算机辅助调度系统等应用系统。
3间接定位法
使用数据链路可以将定位测量结果由自身定位接收机传送给一个远程站点，反之亦然。一个自身定位系统位置数据传送给远程站，被称为间接远程定位，而一个远程定位系统将一对象的位置信息传送给该对象，则称为间接定位法。
4混合定位法
混合定位系统是由自定位系统与远程定位系统构成的，该系统的静态与动态试验达到了100m以内的定位精度。
考虑到消防的特殊性，定位精度要求相对较高，理论上需达5－10米，到达时间定位方式(TOA)对于消防来说，由于用户量有限，网络负担不大，基本上能满足消防定位要求。
结束语
GPS技术的运用，简言之是指在火灾或特种情况发生环境下，在最短的时间内，合理调配消防车辆前往现场扑救处理的一种决策过程，它的实质就是从静态管理到动态管理。
总之，建立一个可靠的、精确的、高履盖率的消防定位系统，将面临许多实质问题，包括技术的与非技术的。技术问题主要包括如何减少或消除同步误差、多径效应及相邻信道的干扰等，而非技术问题则主要是标准化、隐私及安全性问题。由于定位系统在我国消防尚未有先例，所以有待进一步论证和探讨。
摘自《21世纪中国通信网》
|