福建省公安消防总队南平支队 福建南平 353000；2 福建省公安消防总队龙岩支队 福建龙岩 353000
摘要：随着经济和社会的快速发展，人民生活水平不断提高，传统的单一功能建筑已经无法满足需求，城市综合体应运而生。城市综合体是经济发展和城市化发展到一定阶段的自然产物，也是城市化进程的重要发展引擎。在我国，目前已有一批城市综合体也相继落成并投入使用。本文阐述了消防专网接入系统设计，分析了消防专网接入的业务需求与实现。
关键词：综合体；通信消防；设计应用
随着经济的快速发展，各地城市综合体建筑越来越高、越来越大，其内部结构趋于复杂，除钢砼外，各种新型建筑材料也得到推广应用。建筑本体的屏蔽作用，对消防专业通信指挥网信号产生阻断，会直接影响到火灾现场消防力量的部署和快速反应。因此，在大型城市建筑群中，特别是在经常举办大型活动、国际会议的背景下，针对城市综合体，有必要采用高于商业通信网的标准，结合消防装备和部队技战术情况，研究消防专业无线通信网的室内接入，满足综合体内外场的消防通信指挥要求，形成相应的技术应用规程，为消防行业专网引入提供可供借鉴的规范。
一、消防专网接入系统设计
1、设计内容
（1）通信网络的可靠性。消防专网接入系统应当结合现代建筑特点，将消防指挥专网通信网络融合入建筑体，使通信网络具备一定的防灾抗灾性能，在紧急情况下可以为消防救援提供尽可能长的通信服务，提高行动的效率和成功率，有效挽救生命物资财产。
（2）通信网络与消防单兵设备、建筑消防设施及现场指挥平台的多点通信。消防救援是一项系统性的任务，需要最大限度地获取现场情报，以引导一般人员快速疏散、指挥救援人员进行扑救。
2、方案设计
依据指挥专网接入系统技术特点，方案设计围绕“通信网络可靠性”以及“跨系统多平台数据传输”进行专项展开。其中，通信网络可靠性为技术方案的基础，是保证消防救援指挥任务顺利开展的重要保障。在此基础上，与建筑内固定消防设施的通信融合，实现数据采集、共享、上报等必要业务。
依据模拟业务流程以及通信管理目的，消防指挥专网接入系统结构采用“现场指挥、系统接入主机、内部各类通信、无线反馈、单兵设备”等若干重要模块。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，主要设备及功能包括：①消防三信道基站控制器；②350 MHz 三信道数字无线对讲基站；③350 MHz 与400 MHz 双频室内分布传输系统（兼容物业通信的要求）；④消防广播系统接入；⑤消防报警系统接入；⑥消防指挥通信对物业用对讲系统的单信道强制接管；⑦消防调度录音；⑧消防人员室内定位。
二、消防专网设置基础通讯网络分析
1、设置基础通信网络分析
考虑到建筑结构及各种应用材料对消防指挥网室外基站信号覆盖的屏蔽作用，而增大室外基站功率、增强室外基站密度的可行性较低，笔者认为在城市综合体内部独立建设一套消防专用通信网络愈发紧迫。具体原因如下：
（1）维持室外基站覆盖方案的难度。①室外基站提高功率成本与效果改善为非正比关系，性价比较低；②增大室外基站密度，对基站选址要求严格，实现难度很大；③过多室外基站同频同播提升技术瓶颈明显，反而会降低系统可靠性。
（2）城市综合体独立建设专用通信网络的优势。
①专网专用，日常关闭，应急启动，系统使用灵活可靠；
②室内覆盖系统与物业用系统可并网运行使用，“以练代战”，可较高程度确保室内信号覆盖效果；③信道容量的设计、使用灵活，可随时对网络进行信道扩容或通信技术更新；④室内通信系统设备、材料可满足一定防火、防水、耐高温要求。同时研发成本低，复用率高，社会效益显著；⑤室内覆盖系统设计与实施技术门槛较低，技术方案成熟后利于快速推广使用。
2、系统组成
（1）三信道数字无线对讲基站。①分别对应使用消防现场指挥网相同的三组无线电频率，确保三级指挥网的通信转发正常；②消防通信系统信道主机可充分满足现消防指战员使用的模拟、数字，常规制式的对讲机；③在数字模式下，采用TDMA 时分多址技术，可双倍扩展通信容量，并随业务需要可进一步软件升级至单站集群模式，进行更大通信容量处理。
（2）消防三信道基站控制器。消防三信道基站控制器，其功能是管理消防通信系统信道主机的简化基站设备：①管理站点中全部信道主机工作；②接收外部控制信号，分别或全部对信道主机进行启动/关闭指令动作；③信道主机与外部通信系统的接口；④对消防通信频道与物业通信频道互联互通的权限控制；⑤对站点中其它设备状态的监控。
3、系统设备
围绕以上业务应用需求，可由以下系统或设备完成相应功能：多平台数据传输系统，可规划分为两个网络组成部分，即本地数据采集局域网络，以及云端信息处理与推送网络，具体如下：
本地数据采集局域网络
本地数据采集局域网络是多平台数据传输的基础网络，其将完成系统设计规划中逾90% 的系统数据，并且为现场正式可靠的数据，其组成如下：
（1）单信道语音互联网关及发射模组。①单信道语音互联网关及发射模组分为消防用和物业用两种频段模式。两者相互对应关联通信，可通过IP 网络远距离点对点通信，有效解决消防站点与物业站点的物理位置偏差带来的有线通信不便的问题；②单信道语音互联网关接收消防三信道基站控制器的指令，以启动或关闭互联语音通道；③单信道语音互联网关通过对发射模组的控制，完成语音信号的发送与接收，并转码进行IP 网络对等通信；④消防与物业系统各自的发射模组与基站之间通信均采用空口方式，以满足布放架设的便捷要求；⑤物业系统发射模组与消防广播系统音频信号对接，并通过相应信号控制实现与广播系统互联的启动/关闭功能。
（2）关键业务服务器。①关键业务服务器设计采用RS232 通信端口与现场消防报警系统进行协议通信，以获取最全面准确的系统报警数据；②关键业务服务器设计采用工业控制标准定制，满足超长时间连续运行的要求，同时运行的静音与散热性能可降低对安装环境的要求，确保在紧急情况下依然稳定工作；③关键业务服务器将获取到的报警信息通过互联网络实时上传至云端应用服务器，以便于数据备份与推送。
（3）室内定位引擎服务器及定位天线。①室内定位引擎服务器及定位天线可以将现场救援人员的准确位置信息进行扫描计算并记录上传，做到实时的人员位置监控；②定位天线设计采用2.4 GHz 蓝牙4.0 低功耗技术，通过有线网络与定位服务器形成星状网络拓扑结构，接受定位引擎服务器坐标运算指令，对受控人员进行位置监控；③定位天线设计采用相控扫描方式，采用POE 供电+ 数据传输的方式工作；④定位引擎服务器设计采用AOT 到达角、三角定位法、TDOA时间差定位法综合优化，定位精度可达0.5 m；⑤定位引擎服务器将获取到的位置信息通过互联网络实时上传至云端应用服务器，以便于数据备份与推送。
（4）云端信息处理与推送网络，主要负责对本地上传的各个系统数据进行备份，同时将信息数据通过IP 网络推送至消防报警接入中心管理平台，尤其对数据进行整合分析使用。同时，通过消防报警接入中心管理平台，可以把数据由公共移动通信网络推送至现场指挥移动设备上，提高现场指挥管理效率。
现代城市综合体，集购物、休闲、餐饮、娱乐、文化、艺术等各种消费功能于一身，这些大型建筑极大的发展了传统建筑的功能和形式。作为现代大型建筑的城市综合体，具有建筑面积大、人员密集、建筑分隔和布置装修复杂的特点，对通信信号有较强的屏蔽作用。
参考文献
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论文作者:蔡剑锋1,林丽梅2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/27
标签：信道论文; 通信论文; 基站论文; 系统论文; 综合体论文; 城市论文; 互联论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;