[实用新型]一种新型地下建筑消防应急通信系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及消防应急通信领域，特别是涉及一种新型地下建筑消防应急通信系统。

背景技术

近年来，我国地下空间灾害呈多发态势，消防部队救援任务持续增加。地下火灾危险性极大，救援难度极高。一旦发生火灾，消防救援面临人员疏散困难、地下通信效果差、扑救难度高的现状，往往造成灾难性的后果。为此，国家将地铁及地下空间建筑的火灾救援列为城市重特大灾害救援体系的重要组成部分之一，旨在充分调动各方力量，为解决地下空间灾难救援难题提供支撑。

地下应急通信是消防部队开展地下空间救援任务的关键环节，但由于地下建筑环境复杂，空间封闭，信号屏蔽、衰落严重，常用无线消防应急通信手段无法发挥作用，导致地面指挥部与地下战斗小组信息交流受阻，指挥中心无法全面掌握现场环境状况，战斗命令无法快速下达，救援行动无法顺利开展。另外，战斗人员在精神和体能的双重压力下往往顾此失彼，容易引发重大人员和财产损失。

针对地下空间特点，研究开发专用消防应急通信装备或设施是处理地下建筑消防通信问题的重要解决方案。近些年，随着新技术、新材料的持续发展，我国多家科研机构及企事业消防相关单位针对地下建筑特点，研发了多种地下通信装备，但各有利弊。目前，我国消防部队使用的常规、集群通信系统在地下应用时通过能力有限；有线中继有效的拓展了信息横向和纵向覆盖范围，但现场部署繁琐，且容易产生自激或同频干扰；为实现现场快速部署，不少厂家开发了独立无线中继器，但从实际使用效果来看，级联中继受供电、级联数量的限制，覆盖范围和使用时间有限，干扰问题依然存在；一些选用2.4G频段Mesh组网设备由于信号穿透绕射能力有限，且部署点位较多，不适合在结构复杂的地下空间使用；利用预部设施(公网、漏泄电缆)进行通信省时省力，但也存在通信阻塞、通信中断的风险，况且由于目前缺乏相关法律规定，只有少部分建筑具有此类设施。总之，消防部队尚缺乏行之有效的解决地下空间消防通信的方案。

实用新型内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型针对具有大纵深、相对封闭特点的地下多层建筑环境，综合利用Mesh多跳自组网和多载波通信的技术优势，设计一种新型地下建筑消防应急通信系统，通过解决地面与地下的通信链路建立、地下空间信号覆盖的难题，使地面指挥部及时掌握地下消防现场环境音视频、侦察单兵生命体征数据、空呼剩余气量等信息，为作战方案制定、战力部署、命令下达提供全方位通信保障支撑，有助于救援行动的顺利展开。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：一种新型地下建筑消防应急通信系统，包括移动信息采集终端、多载波融合中继、Mesh中继、指挥显示终端4个部分；

所述的移动信息采集终端，主要用于采集灾害现场环境、人员、空呼音视频及数据信息，具有多载波方式的对外信息传输功能；

所述的多载波融合中继，位于地下作业层，采用双制式融合通信架构和机制，一方面通过多载波信道实现与移动信息采集终端的信息交互，另一方面通过Mesh通信实现组网链路接入；

所述的Mesh中继，具有多跳自动组网功能，用于地下作业层与指挥显示终端之间纵向通信链路的建立；

所述的指挥显示终端，部署在现场指挥部或移动指挥车上，是Mesh组网的终节点，具有信息接收、命令下达、现场信息调度显示、通信链路实时监测、故障报警功能。

所述的移动信息采集终端将采集的各类现场音视频数据信息通过多载波方式传输至多载波融合中继，经转换后进入由Mesh中继以多跳级联方式构建的从地下作业层到地面指挥部的纵向通信链路，最终由指挥显示终端接收显示。

所述的移动信息采集终端由视频采集单元Ⅰ、音视频编解码单元、蓝牙通信单元、外部接口Ⅰ、按键及液晶显示单元Ⅰ、控制处理单元Ⅰ、存储单元Ⅰ、多载波通信单元、天线单元Ⅰ、供电单元Ⅰ、信号强度指示单元Ⅰ模块组成；

视频采集单元Ⅰ具有匹配接口，可连接高清或具有透烟能力的摄像头，其外壳具有特殊卡扣，置于侦察员前胸上部；音视频编解码单元与视频采集单元相连；蓝牙通信单元、外部接口Ⅰ用于单兵生命体征和空呼剩余压力信息的采集，按键与液晶显示单元Ⅰ配合使用，实现对通信参数的修改及相关信息显示；控制处理单元Ⅰ、存储单元Ⅰ是信息处理核心单元，实现对信息的处理、存储；多载波通信单元与天线单元Ⅰ连接，实现信息制式转换与发送；供电单元Ⅰ采用24V锂电池组，经升压、降压后与各单元相连，采用卡扣式设计，可灵活更换。信号强度指示单元Ⅰ为可变色指示灯，不同颜色代表不同的信号强度，提示多载波融合中继的信号覆盖范围。