摘要：随着5G技术的推广应用和深耕发展，不仅改变革新了很多行业，而且催生了很多业态，极大地提高了工作效率、提升了生产力，探究消防灭火救援在5G时代下的发展应用，不仅是提高灭火救援实战能力的迫切需求，也是推动消防救援队伍灭火救援智能化的必然要求。

1、现状与不足

目前《城市消防站建设标准》（建标152-2017）中使用通信技术的装备器材有：消防员单兵图侦系统、消防员单兵定位装置、消防员呼救器后场接收装置、单兵图像传输设备、无线复合气体探测仪、消防用小型飞行器（无人机）、手持电台、遥控消防炮以及各类消防机器人（排烟、侦察） 等，虽然装备比较成熟，能够满足日常灭火救援之需，但是在实际使用过程中，受限于通信技术、地理环境、现场条件等因素，经常会出现图像传输卡顿失真、遥控信号延时甚至中断等现象，限制了装备器材的使用效能，也一定程度上影响了消防机器人灭火救援的顺利进行。

1.1图传不畅

消防员单兵图侦系统、单兵图像传输设备等图像视频传输设备，采用433MHz无线传输通讯方式理论传输距离可达2km，采用2.4GHz的可达1km，频率大小不同传输距离不一，采用4G 通信技术的理论上传输距离不受限制，但是在实际使用过程中，由于现场地理环境（如建筑物遮挡、地下空间等）以及信号强弱（移动基站）等因素的影响，常常会导致传输的音频视频出现卡顿延时、模糊失真等问题。   

1.2设备不融

目前各类装备器材厂家所使用的通信协议和技术标准都不一样，即便是同一类器材也存在使用不同通信技术的情况，如手持电台（对讲机），有使用350Mhz警用频段，也有使用数字集群通信系统、还有使用公网语音传输。各种对讲机之间无法通用，需要分别购置配备，不仅造成经费的浪费，而且不方便指战员在灭火救援现场的携带使用。其他通信类装备器材更是因为通信技术标准不一，不能互融互通， 很大程度上影响了作战效能。

1.3定位不精

消防员单兵定位装置、消防员呼救器后场接收装置等装备器材使用通信技术进行定位的主要有GPS、GPRS（GSM）、LBS、NB-IoT、wifi、蓝牙、RFID等，均存在定位不精确的问题，不能满足实战之需。GPS定位误差在5米左右，受气候（阴雨天气）和地理环境（车库隧道）对信号遮挡从而影响定位精度，也存在终端续航能力的问题；LBS基站定位精度误差大，定位精度受周边基站数量和SIM卡信号强度的影响，而且同一基站范围内的设备均被定位到该基站位置导致误差较大；NB-IoT虽然功耗较低，可以实现大连接，但只适 合于静态定位，不适合消防员快速移动过程中的定位，定位精度（5米左右）也不能满足实战需要，5米的距离几乎是两层楼的误差。WiFi定位虽然适合室内定位，精度也只能达到2 米左右，而且容易受周围环境影响。蓝牙和RFID也适合于室内定位，精度比WiFi稍高，但需布置大量的硬件设备终端，电池耗尽之后更换电池工作很繁琐，抗干扰能力较差。

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2、5G特点与优势

在第一代通信系统中只有语音，第二代通信系统中传输速度只有10kb/s，第三代通信系统中也只有2Mb/s，第四代通信系统达到了100Mb/s，到了第五代通信系统（5G），相比上一代通信系统（4G），在通信速度、通信质量等方面都有了一个质的飞跃。

2.1高速率

消防机器人5G通信的数据传输速率最高可达10Gb/s，比上一代通信技术快100倍，超大的数据传输能力，意味着可以每秒下载一部高清电影，观看4k高清视频、360度全景视频不会出现卡顿，极大改善和提升VR虚拟现实和AR增强现实体验。

2.2低时延

时延是指数据从上传请求到接收的用时，5G的时延最低要求是1毫秒，而4G为30-70毫秒，较低的延时，可以获 得更快的响应时间，使得无人驾驶、远程手术等成为可能。解决时延问题，是通信系统里最核心的一个问题，如果延时长，系统不能及时传达接收指令，高速行驶的无人汽车会在100毫秒左右冲出几十米，将导致车毁人亡；无人机更是如此，极小的偏差就会导致碰撞和事故。

2.3低功耗

通信需要能源提供动力，5G的低功耗使得大规模物联网应用成为现实，真正实现万物互联，可将大量的传感器、终端接入到网络中，在联网之后就可以实现实时管理和智能化管理，大大改善了用户体验，促使物联网产品快速推广普及。

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