消防救援室内通信定位探讨

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　　摘要：本文将针对消防救援室内通信定位展开分析，力求通过室内通信定位来进一步提升消防员的灭火效率和安全系数。
　　关键词：消防救援;室内通信定位;分析
　　中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）03-0025-01
　　1 现阶段火灾特点和伤亡实例
　　在当前时期火灾的种类繁多，例如，家庭火灾、易燃易爆品火灾、人员密集场所火灾等，而针对不同类型的火灾火场特点也有所不同。比如，家庭类的火灾容易产生大面积的燃烧，并且环境杂乱;人员密集的建筑内部火灾疏散困难，造成群死群伤的可能性更大;工业厂房可燃物多，且复杂的火场环境严重威胁着深入内部搜救的消防救援人员的人身安全。例如，2015年1月2日13时14分许，哈尔滨道外区太古街727号--南头日杂物品仓库发生火灾。21时37分，火灾大楼坍塌。当时正在3楼灭火救援的19名消防战士，被全部掩埋废墟之中，其中5名消防战士牺牲，14名消防战士受伤。
　　2 火场定位软硬件系统类别
　　总体来讲，由于室内火场环境的动态性比较强并且会经常发生不可预测的改变，在室内通信定位当中所依赖的基础设施工作的有效性也会受到影响，这给室内定位技术的准确性和可靠性提出了严峻考验。因此，筆者从当前时期消防救援的实用性的角度出发，来分析现阶段几种主流的室内定位手段：
　　2.1 依附于wifi信号覆盖的室内定位技术
　　现如今，wifi技术作为人们最广泛使用的一种无线网络技术，无论是使用范围还是抗干扰性稳定性都能达到较高的水准，并且在定位系统当中也有着广泛的应用。一般情况下，wifi定位技术分为以下两种：其一是通过一个移动接收设备和多个无线网络发射器的信号强度来计算移动接收端与各无线发射端之间的距离，以此来推算出接收端的具体位置信息（如图1所示）;其二则是通过提前备案建筑内位置点位的信号强度信息，并且将其与接收端设备进行反馈、对比信号指纹强度，最终找到相似的数据来进行精准定位，但是运用这种方式会导致工作量变多，并且在记录数据的过程中所耗费的时间也较长。因此，这样的wifi定位技术只应用于一些指定的实验环境，无法在建筑发生火情之前进行系统录入，火场内部复杂的干扰环境也对wifi定位结果准确性有很大影响。
　　2.2 无线电信号的定位技术
　　无线电信号定位技术在复杂环境中有着比较有效的定位效果，并且无线电信号覆盖的范围比较广、穿透性也比较强，因此，经常应用于广播通信电视领域当中，通过无线电信号定位能够根据接收端接收到基站信号的强度，从而精准的测算出移动端与基站的距离，以此方式来进行定位。无线电信号定位系统的优点是衰减比较小，造价成本也比较低，并且精准度要比wifi定位技术的精准度高，科研人员也在一直研发无线电信号定位系统的精准技术，力求能够在今后的发展中进一步提高其精准性。但是无线电信号定位技术也有着一定的缺点，例如，虽然穿透性比较强，但它的抗干扰性相对比较差，垂直定位的精度有待提升，在开展高层建筑搜救时还是有着一定局限性的[1]。
　　2.3 超声波定位技术
　　超声波定位技术广泛应用于定位雷达当中，通过移动端提前部署固定的应答器并且发出超声波，再利用反射式的测距法和三角定位进行精准地计算，以此来得到被测人员的实际位置。超声波的定位技术优点是其精准度较高、响应时间更短，并且，通过超声波来进行定位在测量距离时可以达到厘米级别，相比于前两种定位技术，超声波定位的精准度显然是要更高一些的;在垂直高度测量的过程中它也有着极高的精准度。但是超声波定位技术最大的缺点是穿透性比较差，难以应用于建筑内部，且在火场环境下的抗干扰能力较为薄弱，设计和实施成本也比较高。
　　2.4 超宽带室内定位技术
　　与传统无线通信技术不同的是，超宽带技术是一种新型无线定位技术，适用于一些室内环境较为复杂并且人流量较高、人员密集的场所。它的原理是人员佩戴的定位标签利用脉冲信号发射位置数据，经定位基站接收，计算出标签信号到达不同基站的时间差进行定位（如图2所示）。其优点是精准度高并在信号强度较弱时仍能精准定位，同时在信号传播的过程当中衰减小并且具有高质量的覆盖性，抗干扰、功耗低、穿透性比较强也是它的主要优点，但是我国的超宽带室内定位技术还处于正在发展的过程当中，相对于其他定位技术来说不是十分成熟，并且投入成本也比较高[2]。
　　2.5 计算机视觉分析定位技术
　　计算机视觉分析是近阶段发展迅速的图像分析技术，其应用在室内定位的优点是摒弃了传统的定位分析运算，而是靠火场内部消防员实时回传的视频图像，通过与三维建模预案、影像资料或监控视频的分析对比，运算得出的分析结果。5G网络的快速发展，也使图像实时回传对比成为可能。但是由于火场内部烟雾影响视频图像获取、建筑内部公网瘫痪等情况，使视频分析定位技术还是有较大局限性。
　　3 结语
　　在消防员进行抢险、救灾的过程当中如何能够更高效率的救人并且自救是一个所需要重点探究的永恒课题，而最大限度营救人民群众的生命和财产，保障消防人员自身的安全更是所有消防从业者的一个共识。因此，火场室内定位系统发展方向一定要逐步趋于合理化、有效化，才能最大程度的提高灭火救援的整体效率。
　　参考文献
　　[1] 王悦，赵春宇.消防救援中WIFI室内定位关键技术的研究[J].电子设计工程，2014，22（21）：63-65+69.
　　[2] 陈德权.应急通信指挥与三维定位系统在消防中的应用[J].中国西部科技，2014，13（09）：67-70.
　　Abstract：This article will analyze the indoor communication positioning of fire rescue， and strive to further improve the fire extinguishing efficiency and safety factor of firefighters through indoor communication positioning.
　　Key words：fire rescue; indoor communication positioning; analysis
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