引言

您能使用帶PTT（一鍵通）的設(shè)備嗎？這樣做可能會(huì)引發(fā)災(zāi)難。PTT的延遲可能會(huì)阻礙Mayday求救電話。本文將解釋消防員全雙工通信。您將學(xué)習(xí)到網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)（Mesh）和噪聲抑制等關(guān)鍵概念。您還將看到它們的安全防護(hù)功能。

為什么全雙工通信對(duì)IDLH中的消防員安全至關(guān)重要？

在IDLH區(qū)域，通信至關(guān)重要。說對(duì)話能拯救生命。通信錯(cuò)誤也可能導(dǎo)致生命損失。我曾聽到一位隊(duì)長說：“一次‘Go’（執(zhí)行）實(shí)際上是‘No’（別動(dòng)），這差點(diǎn)讓我們損失一名消防員。” 這種溝通不暢是實(shí)實(shí)在在的威脅。如此重大的問題可能在火災(zāi)中發(fā)生。消防員全雙工通信就是答案。它允許您在沒有PTT按鈕的情況下進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。

它還簡(jiǎn)化了指揮和控制操作。此外，它還有助于緊急救援小隊(duì)。全雙工意味著您可以同時(shí)通話和收聽。這一獨(dú)特功能可幫助您克服錯(cuò)過的Mayday呼叫。關(guān)鍵信息的傳輸絕對(duì)沒有延遲。

是什么定義了消防員全雙工通信系統(tǒng)？

此類別中的通信系統(tǒng)具有獨(dú)特的組件。這些系統(tǒng)旨在在極端條件下提供可靠的語音通信。

同時(shí)通話/收聽

此功能與半雙工的老式對(duì)講機(jī)不同。在那些系統(tǒng)中，一次只有一個(gè)人可以通話。為了讓某人通話，所有數(shù)據(jù)都必須被壓縮。全雙工P2P（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）系統(tǒng)則不同。它們的收發(fā)器可同時(shí)處理雙向通信。許多參與者可以同時(shí)參與和交流。這是一個(gè)很棒的全雙工通信示例。通話像打電話一樣流暢。

免提操作

消防員必須解放雙手來攀爬或使用工具。一鍵通中的PTT按鈕是個(gè)問題。兩種系統(tǒng)都是PTT，但全雙工是免提PTT。用戶無需按按鈕即可發(fā)出命令。這意味著他們可以立即收到通知。此功能可提高安全性并減輕壓力。語音通信對(duì)于在IDLH區(qū)域作業(yè)的工作人員至關(guān)重要。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) (Mesh Networking)

這些系統(tǒng)使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)有助于在隧道等復(fù)雜結(jié)構(gòu)中通信。信號(hào)可能會(huì)被阻擋，但網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以解決這個(gè)問題。節(jié)點(diǎn)能夠自我修復(fù)網(wǎng)絡(luò)。此過程改善了廣域通信的范圍和覆蓋率。在受阻和復(fù)雜的區(qū)域中操作時(shí)，擴(kuò)大范圍是關(guān)鍵。

最多8個(gè)信道

多個(gè)用戶可以同時(shí)使用八個(gè)信道進(jìn)行直接的8信道通信。接收沒有限制。此設(shè)置有助于大型團(tuán)隊(duì)。許多消防員團(tuán)隊(duì)可以進(jìn)行交流。他們可以通話而不會(huì)產(chǎn)生交叉干擾。這提高了效率。

IDLH 額定

對(duì)講機(jī)必須能夠承受嚴(yán)酷和惡劣的工作條件。運(yùn)行的設(shè)備必須堅(jiān)固耐用。模塊插座必須具有ESD（靜電放電）保護(hù)。它們還需要電源過壓保護(hù)。它們必須有硬件看門狗以防止崩潰。此設(shè)置可在極端條件下保護(hù)穩(wěn)定運(yùn)行。這種保護(hù)有助于全雙工通信設(shè)備在極端條件下工作。NFPA 1802（美國國家消防協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）為此類裝備設(shè)定了新標(biāo)準(zhǔn)。

半雙工對(duì)講機(jī)如何危及消防員？

半雙工對(duì)講機(jī)的缺陷。這些設(shè)備在火場(chǎng)上會(huì)帶來某些風(fēng)險(xiǎn)。這些危險(xiǎn)表明了為什么消防員全雙工通信是更好的選擇。

PTT 延遲

在半雙工系統(tǒng)中，您必須使用“一鍵通”。這意味著您必須按一個(gè)按鈕才能傳輸。此操作會(huì)導(dǎo)致延遲。您必須等待信道空閑。這在火災(zāi)期間會(huì)成為問題。這種速度和效率之間的緊張關(guān)系變得棘手。一個(gè)很好的半雙工示例是單車道橋梁上的交通。

Mayday 信號(hào)被阻斷

對(duì)于消防員來說，Mayday呼救可能是他們?yōu)樯孀龀龅淖詈笥⒂聡L試。不幸的是，半雙工通信可能會(huì)阻斷這個(gè)呼叫。您是否曾遇到過這樣的情況：有人在說話，而您無法打斷？您的信息是緊急信息，必須傳達(dá)出去。在這種情況下存在潛在的安全隱患。在信道被占用的情況下是無法生存的。您可以大喊“停止！”或“當(dāng)心！” 但系統(tǒng)不允許它通過。

溝通不暢

風(fēng)險(xiǎn)：在任何互動(dòng)中，說和聽都至關(guān)重要。每一次通信缺失都有可能使負(fù)面影響成倍增加。一個(gè)錯(cuò)誤的陳述被重復(fù)。這會(huì)導(dǎo)致不良后果和惡性循環(huán)。一個(gè)恰當(dāng)?shù)睦邮且粋€(gè)錯(cuò)誤的方法持續(xù)了四十年。缺乏清晰度導(dǎo)致了這一可怕的結(jié)果。有單工、半雙工和全雙工通信。半雙工最會(huì)增加這種風(fēng)險(xiǎn)。

無法打斷

在任何情況下打斷都是不禮貌的。但在火災(zāi)和疏散的情況下，這是可以挽救生命的。在您看來，需要采用什么策略來最大程度地減少損失？這種無法糾正的挫敗感就是我們所說的“靜音按鈕”。半雙工系統(tǒng)就受限于這些障礙。坦率地說，正在說話的人沒有意識(shí)到您警告中迫在眉睫的危險(xiǎn)。這是全雙工通信試圖糾正的基本缺陷。

順序通話

半雙工系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于單向通信。這種設(shè)計(jì)意味著參與者必須輪流講話和傾聽。這種溝通不是最佳的。它也阻礙了團(tuán)隊(duì)合作。有效的協(xié)調(diào)需要實(shí)時(shí)通信。實(shí)時(shí)通信效率更高。任何按順序進(jìn)行的事情往往效率低下。這種低效率會(huì)扼殺救援行動(dòng)。這就是為什么消防員全雙工通信是一種更優(yōu)越的方法。

消防員全雙工通信背后的關(guān)鍵技術(shù)！

圖表顯示了消防員通信技術(shù)，如網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(Mesh)、AES加密和LoRa。

現(xiàn)代消防員全雙工通信系統(tǒng)使用復(fù)雜的技術(shù)。該技術(shù)以清晰可靠的方式傳輸語音。

LoRa 芯片

LoRa 意為遠(yuǎn)程。這種全雙工通信技術(shù)功耗不高。它還具有遠(yuǎn)程能力。此功能有利于大面積覆蓋。頻率可以變化。這種可變性允許設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。來自 G-NiceRF 的可靠模塊經(jīng)常使用這項(xiàng)技術(shù)。

回聲消除

技術(shù)的進(jìn)步意味著一個(gè)人可以同時(shí)講話和收聽。這種能力很容易產(chǎn)生回聲。高級(jí)算法用于消除回聲。這對(duì)于清晰的溝通至關(guān)重要。系統(tǒng)會(huì)清理路徑。它確保出站信號(hào)不與入站信號(hào)混合。這種對(duì)發(fā)射信號(hào)不干擾接收信號(hào)的關(guān)注對(duì)于最佳語音質(zhì)量至關(guān)重要。

AES 加密

每個(gè)模塊都必須保護(hù)其通信安全。您必須阻止任何未經(jīng)授權(quán)的收聽。這些模塊具有 AES 加密功能。AES 的全稱是高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)。AES 加密并保護(hù)任何數(shù)據(jù)和語音通信。這種安全性對(duì)于指揮甚至私人通話都至關(guān)重要。它可以保護(hù)有關(guān)救援的敏感信息。

NR60 降噪

火災(zāi)是混亂的。風(fēng)、警報(bào)器和發(fā)動(dòng)機(jī)都非常嘈雜。這樣的聲音會(huì)使對(duì)講機(jī)無法使用。有些模塊具有脈沖降噪功能。NR60 處理器就是一個(gè)例子。該處理器可消除不需要的音頻信號(hào)。這種消除對(duì)于極端噪聲環(huán)境中的通信至關(guān)重要。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中繼

在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，中繼是使用轉(zhuǎn)發(fā)完成的。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備都是一個(gè)中繼。設(shè)備從一個(gè)節(jié)點(diǎn)開始相互發(fā)送信號(hào)。此過程改善了網(wǎng)絡(luò)的范圍。它也提高了通信的便利性。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)被阻塞，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)重新路由。此功能在隧道和其他大型結(jié)構(gòu)中至關(guān)重要。這就形成了一個(gè)自組織、自修復(fù)的網(wǎng)絡(luò)。

消防員全雙工通信中的核心技術(shù) (G-NiceRF SA 系列)

克服噪音：全雙工 Vs. 模擬對(duì)講機(jī)在火災(zāi)中的表現(xiàn)！

數(shù)字P25對(duì)講機(jī)在嘈雜、繁忙的地區(qū)很難使用。它們面臨的噪音比其他系統(tǒng)所能承受的要多。

聲碼器限制 (P25)

P25 數(shù)字對(duì)講機(jī)使用聲碼器。聲碼器將語音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在火場(chǎng)噪聲下，聲碼器不能很好地工作。它不能將聲音與語音分開。它為信號(hào)分配了錯(cuò)誤的數(shù)字值。這會(huì)留下無法理解的音頻。這不是一個(gè)好情況。音頻清晰度上的缺乏是不安全的。G-NiceRF 系統(tǒng)專注于確保語音清晰度。它們?yōu)橄绬T全雙工通信解決了這個(gè)特定問題。

PASS 裝置問題

PASS（個(gè)人警報(bào)安全系統(tǒng)）裝置會(huì)發(fā)出響亮的警報(bào)。這種高頻噪聲對(duì)數(shù)字對(duì)講機(jī)不利。正如《FireRescue1》雜志指出的那樣，“P25聲碼器并非設(shè)計(jì)用于在火場(chǎng)遇到的高背景噪聲環(huán)境中運(yùn)行。” P25聲碼器無法很好地處理這種聲音。它使音頻無法使用。這可能會(huì)阻斷Mayday呼叫。現(xiàn)在，消防員需要幫助但無法傳輸?shù)那闆r成為可能。這是數(shù)字P25所困擾的問題。這在模擬系統(tǒng)中從來都不是問題。

SCBA（自給式呼吸器）失真

當(dāng)消防員佩戴 SCBA 面罩時(shí)，他們會(huì)遇到語音失真問題。從面罩呼出的噪音很難處理。數(shù)字對(duì)講機(jī)因此問題而深受困擾。數(shù)字語音編解碼器工作得不好。因此，語音質(zhì)量受損。G-NiceRF 更注重模擬方面也就不足為奇了。

數(shù)字偽影

比較數(shù)字對(duì)講機(jī)和模擬對(duì)講機(jī)時(shí)，它們丟失信號(hào)的方式是不同的。對(duì)于模擬對(duì)講機(jī)，噪聲開始時(shí)很微弱，然后音量逐漸增大。這提供某種警告。但在數(shù)字對(duì)講機(jī)中，音頻保持清晰，然后突然失效。當(dāng)信號(hào)較弱時(shí)，這種失真是數(shù)字偽影。所有音頻都會(huì)迅速丟失，不提供任何警告。

實(shí)施消防員全雙工通信的技巧！

實(shí)施消防員全雙工通信必須組織良好。這是成功實(shí)施的關(guān)鍵一步。

NFPA 1802: 裝備

購買符合 NFPA 1802 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。這包括指定用于危險(xiǎn)區(qū)域的對(duì)講機(jī)。

用戶培訓(xùn)：

培訓(xùn)至關(guān)重要。使用 IAFF（國際消防員協(xié)會(huì)）計(jì)劃和 RAPS FGS 練習(xí) Mayday 程序。

對(duì)講機(jī)放置：

對(duì)講的位置至關(guān)重要。我自己的團(tuán)隊(duì)以慘痛的教訓(xùn)學(xué)會(huì)了保護(hù)他們的裝備。我們現(xiàn)在培訓(xùn)將對(duì)講機(jī)放在掛繩或口袋中。這個(gè)簡(jiǎn)單的步驟可以防止熱損壞。

配件檢查：

確保所有遠(yuǎn)程揚(yáng)聲器麥克風(fēng) (RSM) 配件都正常工作。RSM 容易熔化。RSM 線也容易熔化。

定期演習(xí)：

將對(duì)講機(jī)納入任何類型設(shè)備的演習(xí)中。在任何類型的活動(dòng)中都這樣做。穿著所有安全裝備進(jìn)行練習(xí)。這有助于培養(yǎng)肌肉記憶。

NFPA 是否強(qiáng)制要求在IDLH操作中使用全雙工？

消防員在危險(xiǎn)區(qū)域使用對(duì)講機(jī)和通信設(shè)備。

NFPA 對(duì)安全協(xié)議有一系列要求。然而，這些關(guān)于通信設(shè)備的要求卻相當(dāng)令人費(fèi)解。

NFPA 1561 對(duì)講機(jī)要求

NFPA 1561 涉及火災(zāi)事故期間的通信。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì) IDLH 區(qū)域有特定要求。它規(guī)定，一個(gè)班組中至少有一名成員必須有對(duì)講機(jī)。其他每位班組成員必須有對(duì)講機(jī)或另一種電子通信方式。該標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定全雙工對(duì)講機(jī)。它只要求一個(gè)通信設(shè)備。

NFPA 1221 模擬戰(zhàn)術(shù)信道

NFPA 1221 也涉及作戰(zhàn)通信。它指出有一個(gè)指定的信道用于現(xiàn)場(chǎng)通信。這被稱為戰(zhàn)術(shù)信道。該戰(zhàn)術(shù)信道必須能夠使用簡(jiǎn)單的模擬模式。這是要遵循的基本標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)置此標(biāo)準(zhǔn)是因?yàn)槟M在G高背景噪聲下非常可靠。該標(biāo)準(zhǔn)沒有說明或建議需要全雙工。

沒有全雙工強(qiáng)制規(guī)定

沒有全雙工通信的具體要求。NFPA 標(biāo)準(zhǔn)不要求它。它們只設(shè)定了最低要求，即模擬單工。然而，全雙工通信提供了更多的安全性。它解決了人們?cè)谀M單工上互相干擾的問題。這是一種升級(jí)，而不是強(qiáng)制規(guī)定。

關(guān)注可靠性

NFPA 的目標(biāo)是可靠性。對(duì)講機(jī)是救生工具。它必須在極端環(huán)境中運(yùn)行。這就是制定 NFPA 1802 的原因。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)熱性能有規(guī)定。這些規(guī)定側(cè)重于對(duì)講機(jī)在極端高溫下的生存能力。只要對(duì)講機(jī)能工作，它是什么類型的雙工并不重要。G-NiceRF 制造的模塊就是為了這種可靠性。

互操作性需求

消防部門需要與其他機(jī)構(gòu)進(jìn)行通信。這稱為互操作性。互操作性是 NFPA 標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分。這些標(biāo)準(zhǔn)要求系統(tǒng)為此而開發(fā)。P25 標(biāo)準(zhǔn)就是為此目的而設(shè)計(jì)的。但 P25 在噪音方面存在重大問題。消防員全雙工通信系統(tǒng)也可以是可互操作的。但是，它們需要成為區(qū)域計(jì)劃的一部分。

常見問題！

以下包含常見問題的答案。這些答案涉及裝備、P25 和安全標(biāo)準(zhǔn)。

SCBA 面罩會(huì)影響對(duì)講機(jī)信號(hào)嗎？

是的，SCBA 面罩確實(shí)會(huì)影響通信。面罩會(huì)使語音在物理上失真。話語變得難以辨認(rèn)。這種失真對(duì)數(shù)字對(duì)講機(jī)來說是個(gè)問題。數(shù)字語音編解碼器不精確。它影響語音清晰度。語音放大器確實(shí)有幫助。但全雙工通信的例子表明這仍然是一個(gè)因素。

P25 數(shù)字對(duì)講機(jī)的弱點(diǎn)是什么？

P25 的大多數(shù)弱點(diǎn)都集中在背景噪聲上。聲碼器不是為火場(chǎng)噪聲設(shè)計(jì)的。事實(shí)上，一份美國消防局的報(bào)告稱，“P25聲碼器無法從高背景噪聲中區(qū)分出說話的聲音。” 像 PASS 裝置或電鋸這樣的響亮聲音會(huì)使它失靈。聲碼器無法分離語音。噪音變得無法辨認(rèn)。這是一個(gè)大的安全問題。其他模擬設(shè)備沒有這個(gè)問題。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) (Mesh) 如何在建筑物中提供幫助？

隧道和建筑物會(huì)阻擋無線電信號(hào)。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)有助于解決這個(gè)問題。它使用自動(dòng)信號(hào)中繼。每個(gè)對(duì)講機(jī)或節(jié)點(diǎn)都能夠定義路徑。如果信號(hào)被阻擋，系統(tǒng)會(huì)找到一條新路徑。這是一個(gè)自我修復(fù)的網(wǎng)絡(luò)。覆蓋范圍和穩(wěn)定性得到增強(qiáng)。它在復(fù)雜的配置中保持了強(qiáng)大的互連性。這使得網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)成為消防員全雙工通信的關(guān)鍵部分。

AES 加密是消防對(duì)講機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置嗎？

AES 加密并非所有對(duì)講機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。但是，它在許多對(duì)講機(jī)上作為一種選項(xiàng)提供。它不是標(biāo)準(zhǔn)的，但非常重要。它加密語音和數(shù)據(jù)。這可以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和竊聽。許多高級(jí)別的公共安全對(duì)講機(jī)都支持它。但有必要對(duì)對(duì)講機(jī)進(jìn)行編程以使用它。此編程對(duì)于敏感操作至關(guān)重要。

NFPA 1802 對(duì)講機(jī)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋哪些內(nèi)容？

NFPA 1802 是一項(xiàng)新制定的標(biāo)準(zhǔn)。我們剛剛為新購買的裝備采用了 NFPA 1802。它為擬在危險(xiǎn)區(qū)域使用的便攜式對(duì)講機(jī)提供了第一個(gè)最低要求。該標(biāo)準(zhǔn)涉及熱性能。它設(shè)定了最高加熱閾值。它還涉及人體工程學(xué)。這包括在戴著防護(hù)手套時(shí)使用對(duì)講機(jī)旋鈕。像大多數(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)一樣，它旨在提高安全性。它不針對(duì)消防員全雙工通信的雙工類型。

結(jié)論

半雙工通信是危險(xiǎn)的。PTT 延遲和受阻的 Mayday 呼叫會(huì)危及生命。這種升級(jí)對(duì)急救人員至關(guān)重要。通過消防員全雙工通信，您可以免提地持續(xù)通話，確保團(tuán)隊(duì)安全。查看 G-NiceRF 提供的可靠模塊。訪問他們的網(wǎng)站了解其他出色的替代方案。