消防通信應(yīng)用技術(shù)和操作要求

通信為戰(zhàn)斗力服務(wù)，是消防部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的倍增器。 消防通信的主要任務(wù)是提高初戰(zhàn)指揮能力，為預(yù)判、預(yù)決策服務(wù)。解決日常通信、勤務(wù)通信和作戰(zhàn)通信。 消防通信是實(shí)施滅火救援組織指揮的重要保障手段，各級(jí)公安消防部隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)執(zhí)勤作戰(zhàn)、訓(xùn)練管理體系的需要，建設(shè)固定、移動(dòng)消防通信指揮系統(tǒng)，配備通信裝備，靈活運(yùn)用各種通信手段，確保通信聯(lián)絡(luò)迅速、準(zhǔn)確、不間斷。 目 錄 無線通信原理 主流無線通信技術(shù) 防爆基礎(chǔ)知識(shí) 消防無線通信解決方案 對(duì)講機(jī)日常維護(hù)及使用 通信原理 人類發(fā)展從古至今，信息一直都被認(rèn)為是社會(huì)重要的資源之一。在政治、軍事、生產(chǎn)及日常生活中，信息都具有極為重要的地位。 通信 信息的交換和傳遞。 信號(hào) 信息的載體。 電通信 采用 “ 電信號(hào) ” 承載信息的通信方式。 通信系統(tǒng)的一般模型 我們把實(shí)現(xiàn)信息傳輸所需一切設(shè)備和傳輸媒介所構(gòu)成的總體稱為通信系統(tǒng)。以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信為例，通信系統(tǒng)的一般模型如下圖所示。 發(fā)送設(shè)備的作用一方面是把信息轉(zhuǎn)換成原始電信號(hào)，該原始電信號(hào)稱為基帶信號(hào)；另一方面將原始電信號(hào)處理成適合在信道中傳輸?shù)男盘?hào)。例如調(diào)制、放大、濾波和發(fā)射等。 信道是指信號(hào)傳輸通道，按傳輸媒介的不同，可分為有線信道和無線信道兩大類。任何一個(gè)通信系統(tǒng)，均可視為由發(fā)送端、信道和接收端三大部分組成。因此，信道是通信系統(tǒng)必不可少的組成部分，信道特性的好壞直接影響到系統(tǒng)的總特性。 圖中的噪聲源，是信道中的所有噪聲以及分散在通信系統(tǒng)中其它各處噪聲的集合。 在接收端，接收設(shè)備的功能與發(fā)送設(shè)備相反，即進(jìn)行解調(diào)、譯碼等。它的任務(wù)是從帶有干擾的接收信號(hào)中恢復(fù)出相應(yīng)的原始電信號(hào)，并將原始電信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的信息，提供給受信者。 通信系統(tǒng)的分類 幾種常用的分類方式： 1、按傳輸媒介分 有線通信系統(tǒng) 采用導(dǎo)線或?qū)w作為傳輸媒介；如電纜、光纖等； 無線通信系統(tǒng) 依靠電磁波傳播達(dá)到傳遞信息目的；如短波、衛(wèi)星、微波等； 2、按信號(hào)特征分 模擬通信系統(tǒng) 攜帶信息的信號(hào)是模擬信號(hào)； 數(shù)字通信系統(tǒng) 攜帶信息的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)； 3、按調(diào)制方式分； 4、按通信業(yè)務(wù)類型分； 5、按信號(hào)復(fù)用方式分； 通信方式 單工通信 指信息只能單方向進(jìn)行傳輸?shù)囊环N通信工作方式 ， 如下圖所示 。 單工通信的例子很多 ， 如廣播 、 遙控 、無線尋呼等 。 全雙工通信 通信雙方可同時(shí)進(jìn)行雙向傳輸信息的工作方式 ， 如圖所示 。 例如普通電話 、 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)等采用的就是全雙工通信方式 。 半雙工通信 通信雙方都能收發(fā)信息 ， 但不能同時(shí)進(jìn)行收和發(fā)的工作方式 ， 如圖所示 。 例如無線對(duì)講機(jī) 、 收發(fā)報(bào)機(jī)等都是這種通信方式 。 無線通信原理 電磁波 電磁波是電磁場(chǎng)的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài) 。 電與磁可說是一體兩面 ， 電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng) ， 變動(dòng)的磁場(chǎng)則會(huì)產(chǎn)生電流 。 高速變化的電流在振蕩電路中 ， 能量不可能全部返回原振蕩電路 ， 于是電能 、 磁能隨著電場(chǎng)與磁場(chǎng)的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去 。 與聲波和水波相似 ， 電磁波具有波的性質(zhì) 。 可以發(fā)生折射等現(xiàn)象 。 它的速度 ， 波長(zhǎng) ， 頻率之間滿足關(guān)系式： 速度 =波長(zhǎng) 頻率 頻率 電流在電路里來回振蕩的速率；是測(cè)量電磁波的 。 周期 每完整地前后移動(dòng)一次；每秒鐘內(nèi)的周期數(shù)稱為赫茲 (Hz)。 頻譜 電磁波所有輻射所有的頻率總和；連續(xù)的 。 1 周 期 / 秒 = 1 赫 茲 （ H z ）電磁波波段劃分表 頻率 頻帶 波長(zhǎng) 30 KHz 甚低頻 (VLF) 超長(zhǎng)波 30300 KHz 低頻 (LF) 長(zhǎng)波 3003000 KHz 中頻（ MF） 中波 330 MHz 高頻（ HF） 短波 30300 MHz 甚高頻（ VHF) 超短波 3003000 MHz 特高頻（ UHF) 微波（分米波） 330 GHz 超高頻 （ SHF) 微波（厘米波） 30300 GHz 極高頻 （ EHF) 微波（毫米波） 電磁波傳輸 地波傳輸 低頻無線電波 （ 低于 300kHz)能沿著地球曲面?zhèn)鞑?.這種類型的傳播稱為地波 （ groundwave).在這個(gè)頻帶無線電波能沿著地球的曲面?zhèn)鞑サ胶苓h(yuǎn)的地方去 。 天波傳輸 頻率在 300KHz到 30MHz范圍內(nèi)的電磁波傳播時(shí) ， 電離層會(huì)反射 、 折射這些信號(hào) ， 接收方接收到這些反射 、 折射信號(hào)實(shí)現(xiàn)通信 。 視距傳輸 頻率在30MHz到 900MHz范圍內(nèi)的電磁波一般按視線傳播 。 最適合做無線通信 。 天線位臵越高傳播距離越遠(yuǎn) 。 噪聲 我們將信道中不需要的電信號(hào)統(tǒng)稱為噪聲 。 通信系統(tǒng)中沒有傳輸信號(hào)時(shí)也有噪聲 ， 噪聲永遠(yuǎn)存在于通信系統(tǒng)中 。 由于這樣的噪聲是疊加在信號(hào)上的 ， 所以有時(shí)將其稱為加性噪聲 。 噪聲對(duì)于信號(hào)的傳輸是有害的 ， 它能使模擬信號(hào)失真 ， 使數(shù)字信號(hào)發(fā)生錯(cuò)碼 ， 并隨之限制著信息的傳輸速率 。 信噪比 (S/N) 衡量信號(hào)質(zhì)量的重要指標(biāo) 。 影響無線對(duì)講距離與覆蓋范圍的因素 無線對(duì)講設(shè)備使用的頻帶 發(fā)射功率及接收靈敏度 所用天線的類型 天線的架設(shè)位臵 系統(tǒng)工作區(qū)的地形 總體工作區(qū)電磁噪聲的大小 目 錄 無線通信原理 主流無線通信技術(shù) 防爆基礎(chǔ)知識(shí) 消防無線通信解決方案 對(duì)講機(jī)日常維護(hù)及使用 公眾移動(dòng)通信技術(shù) AMPS、 GSM、 CDMA、 PHS、TDS-CDMA、 CDMA2000、 WCDMA、 Wifi、 WiMax等； 專用移動(dòng)通信技術(shù) TWO-WAY RADIO（ 對(duì)講機(jī) ） 、SMARTTRUNK、 SMARTNET、 短波 、 MPT1327、 同頻同播 、 TETRA、 iDEN、 APCO P25、 DMR等； 主流無線通信技術(shù) 常規(guī)對(duì)講通信 同頻單工對(duì)講 終端收發(fā)頻率設(shè)臵相同 ， 終端之間直接對(duì)講 。 異頻中轉(zhuǎn)對(duì)講 終端收發(fā)頻率設(shè)臵不同 ， 終端之間通過中轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行對(duì)講 。 R 1T 2R 2T 1R 1T 2R 1T 2常規(guī)對(duì)講通信的特點(diǎn) 設(shè)備簡(jiǎn)單，組網(wǎng)快捷； 使用簡(jiǎn)單，呼叫快捷； 信道忙閑不均； 通信距離有限； 設(shè)備不具有冗余； 用戶等級(jí)一樣，不具有優(yōu)先權(quán)； 通信內(nèi)容無保密； MPT1327集群技術(shù) 集群通信系統(tǒng)是多用戶、多部門共用一組無線信道，并動(dòng)態(tài)地管理和使用這些信道的專用移動(dòng)通信系統(tǒng)，主要用于指揮調(diào)度通信。 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常常 常 常常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 常 MPT-1327信令是由英國(guó)郵電部于 1985年正式公布的，是專用陸地集群移動(dòng)通信信令標(biāo)準(zhǔn)，定義了系統(tǒng)控制器（ TSC）和移動(dòng)終端（ RU）之間的空間信令規(guī)則，采用專用的控制信道傳輸信令； 警用集群系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)名稱： 公安移動(dòng)通信網(wǎng)警用自動(dòng)級(jí)規(guī)范 （ GA176-1998）。 集群系統(tǒng)組成 C C1常 常 常 A常 常 常 常 常V C2V C3V C4V C5C C = 常 常 常 常常 常 常 BV C = 常 常 常 常集群系統(tǒng)的特點(diǎn) 頻率資源共享 將配給各部門的專有頻率集中共用，充分發(fā)揮頻率的使用效率； 服務(wù)范圍共享 可以將各個(gè)基站或系統(tǒng)互連起來，從而獲得更大通信覆蓋區(qū)； 接續(xù)時(shí)間短，能快速獲取信道和脫離信道； 計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度； 具有靈活的多級(jí)別分組調(diào)度指揮功能； 高級(jí)別用戶優(yōu)先分配信道； 通話具有私密性； 系統(tǒng)具有故障弱化的功能； 可進(jìn)行話音加密； 集群系統(tǒng)的用戶管理 MPT1327集群系統(tǒng)獨(dú)立的用戶編隊(duì)方案： MPT1343、 CPS； 每套系統(tǒng)支持最大 7000用戶、 1000個(gè)組； 針對(duì)消防用戶可獨(dú)立劃分一個(gè)大隊(duì)使用： 700用戶、 100組； 支持隊(duì)內(nèi)全呼、分組呼叫、單呼； 集群系統(tǒng)的功能 呼叫功能 單呼、組呼、全呼、包容呼叫、呼叫轉(zhuǎn)移、緊急呼叫、臨時(shí)編組、開放信道、 PABX呼叫、短數(shù)據(jù)呼叫、狀態(tài)信息呼叫； 管理功能 系統(tǒng)參數(shù)管理、設(shè)備狀態(tài)管理、聯(lián)網(wǎng)管理； 用戶管理 用戶權(quán)限管理、漫游用戶管理、遙斃 /恢復(fù)； 擴(kuò)展功能 GPS定位； 集群通信與常規(guī)通信的區(qū)別 項(xiàng)目 系統(tǒng)管理 系統(tǒng)監(jiān)控 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) 用戶管理 用戶分組 多級(jí)別調(diào)度 故障弱化 系統(tǒng)覆蓋 接續(xù)時(shí)間 用戶遙斃 通話限時(shí) 通話計(jì)費(fèi) 用戶容量 數(shù)據(jù)傳輸 集群 有 有 有 有 有 有 有 很大 0.5 秒 有 有 有 大 有 常規(guī) 無 無 無 無 無 無 無 大 最小 無 無 無 大 無 公網(wǎng) 有 有 有 有 有 無 有 最小 5 秒 有 有 有 小 有 同頻同播系統(tǒng) 同播系統(tǒng)定義：多個(gè)基站通過一個(gè)中心鏈路站連接起來，并且各基站使用同一對(duì)頻率進(jìn)行通信的系統(tǒng)； 擴(kuò)大覆蓋范圍 ：多個(gè)同播中轉(zhuǎn)站互聯(lián)，覆蓋范圍為各站之和； 同頻廣播 ：多站共用一對(duì)頻率，解決頻率資源瓶頸問題； 用戶自動(dòng)漫游 ：對(duì)講機(jī)切換基站不需改信道，全自動(dòng)漫游； 同頻同播系統(tǒng)的技術(shù) 同頻同播系統(tǒng)難點(diǎn)重疊覆蓋區(qū) dBEEE 1510321 E1 E2 E3 重疊覆蓋區(qū) 由于接收機(jī)的俘獲效應(yīng)，當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)相差 15dB以上時(shí)，強(qiáng)信號(hào)可以壓過若信號(hào)，接收機(jī)主要接收解調(diào)強(qiáng)信號(hào)。 TS-2601有線鏈路組網(wǎng)圖 有線鏈路采用全數(shù)字處理和交換技術(shù) 鏈路條件要求 E1線路（ G.703標(biāo)準(zhǔn)），每個(gè)基站占用 1個(gè) 64K時(shí)隙 多個(gè)基站的 E1到中心由 DXC設(shè)備進(jìn)行時(shí)隙交叉整合成一個(gè) E1，接入中心鏈路控制器 同播基站接口也為 E1接口 自動(dòng)校正音頻相位 最大可連接 24個(gè)基站 E 1鏈 路 控 制 器電 源有 線 鏈 路 站有 線 基 站 1控 制 器信 道 機(jī)雙 工 器電 源E 1光 纖光端機(jī)光端機(jī)E 1有 線 基 站 n控 制 器信 道 機(jī)雙 工 器電 源E 1光 纖光端機(jī)光端機(jī)E 1DXCTS-2601無線鏈路組網(wǎng)圖 無線鏈路頻率可選 150M、 220M、 350M、 450M段，根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾姶怒h(huán)境和無委的規(guī)劃定，最好與同播基站不使用同一個(gè)頻段 多個(gè)同播基站鏈路共用 1對(duì)頻率 鏈路數(shù)據(jù)速率為 9.6kbps 鏈路最低場(chǎng)強(qiáng)保證大于 90dBm 最大可連接 32個(gè)基站 無線基站1控 制 器信 道 機(jī)雙 工 器電 源U / V H F雙 工 器鏈 路 機(jī)無線基站n控 制 器信 道 機(jī)雙 工 器電 源U / V H F雙 工 器鏈 路 機(jī)U / V H F電磁波無 線 鏈 路 站鏈 路 控 制 器電 源鏈 路 機(jī)雙 工 器調(diào) 度 臺(tái)同頻同播系統(tǒng)的功能 呼叫功能 常規(guī)中轉(zhuǎn)對(duì)講； 管理功能 基站分群管理、基站狀態(tài)管理、故障報(bào)警管理、錄音管理； 用戶管理功能 用戶身份管理、用戶檢測(cè)、遙斃 /恢復(fù) ； 擴(kuò)展功能 GPS定位、移動(dòng)視頻共網(wǎng)、同播系統(tǒng)綜合調(diào)度平臺(tái)； 目 錄 無線通信原理 主流無線通信技術(shù) 防爆基礎(chǔ)知識(shí) 消防無線通信解決方案 對(duì)講機(jī)日常維護(hù)及使用 哪些工作場(chǎng)合屬于爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所 ？ 燃料或化學(xué)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)地，如石油石化工廠、油輪貨倉(cāng)、加油站、煙花爆竹廠、煤礦、煤炭焦化廠、煉油廠，天然氣公司等； 空氣中含有大量可燃性粉塵或纖維的場(chǎng)所，如帶有谷物粉塵的谷物加工場(chǎng)、帶有金屬粉塵的工廠、煤炭加工廠等； 燃燒和爆炸的條件 燃燒劑 氫氣 ， 汽油 ， 甲烷等 氧化劑 氧氣 ， 空氣等 點(diǎn)燃源 明火 ， 火花 ， 電弧 ， 高溫表面等 可燃性氣體和蒸汽的安全參數(shù) 爆炸界限 -用可燃性物質(zhì)在混合物中的體積百分比表示 引燃溫度 最小點(diǎn)燃能量 最大試驗(yàn)安全間隙 最大爆炸壓力 危險(xiǎn)場(chǎng)所分類 根據(jù)爆炸性氣體環(huán)境出現(xiàn)的頻率和持續(xù)時(shí)間 ， 危險(xiǎn)場(chǎng)所分為 3個(gè)區(qū)域 0區(qū) 爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所 ， 在工程上是很少的 ， 例如具有排氣口的油罐的頂部與油面之間的空間 。 1區(qū) 正常運(yùn)行時(shí) ， 可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場(chǎng)所 ， 對(duì)時(shí)間的或然率約為 1/101/1000， 每年累計(jì)約 10-1000小時(shí) 。 2區(qū) 正常運(yùn)行時(shí) ， 不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境 ， 如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生并且僅是短時(shí)間存在的場(chǎng)所 ， 1/10000， 每年累計(jì)約 1小時(shí) 。 常用防爆類型 隔爆型 “ d” -能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力 ， 并阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播 。 正壓型 “ p” -在設(shè)備的外殼內(nèi)通入一定壓力的新鮮空氣或惰性氣體 ， 使周圍的可燃性氣體不能進(jìn)入外殼內(nèi)部 ， 從而阻止點(diǎn)燃源與爆炸性氣體接觸 ， 達(dá)到防止爆炸的目的 。 充油型 “ o” -將設(shè)備全部或部分浸在外殼中的油內(nèi) ， 使設(shè)備不能點(diǎn)燃油面以上或外殼以外的爆炸性氣體 。 充沙型 “ q” -外殼內(nèi)填充砂粒材料 ， 使其在規(guī)定的使用條件下 ， 殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧 、 火焰以及外殼壁和砂粒表面均不能點(diǎn)燃周圍的爆炸性混合物 。 . 常用防爆類型 澆封型 “ m” -將設(shè)備可能產(chǎn)生火花或高溫的部分澆封在澆封劑 (樹脂 )中 ， 使它們不能點(diǎn)燃周圍的爆炸性混合物 。 增安型 “ e” -在正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生火花 、 電弧或可能點(diǎn)燃爆炸性混合物的設(shè)備結(jié)構(gòu)上 ， 采取措施提高安全程度 ， 以避免在正常和認(rèn)可的過載條件下 (包括電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)條件 )出現(xiàn)這些現(xiàn)象的電氣設(shè)備 。 本質(zhì)安全型 “ i” -在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下 ， (設(shè)備的電路 )正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性混合物 。 本質(zhì)安全型的主要防爆措施是限制電路中的能量 ， 使產(chǎn)生的火花的能量小于相應(yīng)得最小點(diǎn)燃能量 。 電氣防爆設(shè)備分類 類防爆電氣設(shè)備 煤礦用 代表性氣體甲烷 類防爆電氣設(shè)備 除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境用 A B C 氣體危險(xiǎn)程度： CBA 危險(xiǎn)氣體分類 /分級(jí)與電氣設(shè)備類別 /級(jí)別關(guān)系表 危險(xiǎn)氣體分類 /分級(jí) 允許使用的設(shè)備類別 /級(jí)別 A 丙烷，茂烷，苯，汽油，乙醇，乙醛，丙酮，甲胺等 A ， B, C B 乙烯，二甲醚，焦?fàn)t煤氣等 B ， C C 氫氣，乙炔，二硫化碳等 C 設(shè)備防護(hù)等級(jí) : C B A 類電氣設(shè)備最高表面溫度分組 溫度組別 最高表面溫度 T1 450 T2 300 T3 200 T4 135 T5 100 T6 85 溫度組別 T6最高， T6 T5 T4 T3 T2 T1，溫度越低越好，越不易引燃可燃性氣體。 本質(zhì)安全型防爆電氣設(shè)備 應(yīng)用范圍 由于本質(zhì)安全型電路是在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下產(chǎn)生的火花和熱效應(yīng)均不得點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體混合物的電路 。功率很小 ， 應(yīng)用于弱電設(shè)備中 ， 如通信系統(tǒng) ， 報(bào)警 ， 自動(dòng)調(diào)節(jié) ， 流量 ， 壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 。 等級(jí) ia等級(jí)設(shè)備：可應(yīng)用 0， 1， 2，區(qū) ib等級(jí)設(shè)備：可應(yīng)用 1， 2區(qū) ,安全程度比 ia低 發(fā)證機(jī)關(guān) 國(guó)家防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢測(cè)中心 CQST 防爆標(biāo)志 E x 防 爆 標(biāo) 志 符 號(hào)電 氣 設(shè) 備 類 別溫 度 組 別防 爆 類 型i b BT 3TC-700EX防爆對(duì)講機(jī) 主機(jī)電路板采用本質(zhì)安全型電路 ， 特殊的安全保護(hù)元器件 ， 多處保護(hù)處理電路 ， 避免過流 、 過壓故障； 結(jié)構(gòu)極片采用特殊結(jié)構(gòu) ， 保證安全間距； 目 錄 無線通信原理 主流無線通信技術(shù) 防爆基礎(chǔ)知識(shí) 消防無線通信解決方案 對(duì)講機(jī)日常維護(hù)及使用 現(xiàn)場(chǎng)通信混亂的情況普遍存在 ， 特別是撲救火災(zāi)的初期階段 ；現(xiàn)場(chǎng)指揮手段單一 ,基本上是無線對(duì)講機(jī) ；指揮員在現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)使用對(duì)講機(jī)；許多滅火行動(dòng)靠人跑嘴喊來傳遞指揮命令；