“聲防”裝備在森林火災(zāi)中的應(yīng)用

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　　一、什么是“聲防”

　　當今安防產(chǎn)業(yè)中，存在人防、物防、技防、制防等多種防范方式，人防是利用人類自身身體警覺進行防范保護；物防在人防的基礎(chǔ)上利用物體、工具等對探測到的危險信號進行反應(yīng)，進一步加強人防的力度和作用性；技防是利用不斷發(fā)展的科技成果，對人力防范和實體防范在技術(shù)層面上的補充和加強；制防，則是通過契約和制度的形式，對人類行為進行規(guī)范約束，從而達到規(guī)避危險行為的效果。

　　廣州聲訊公司在國內(nèi)率先提出“聲防”這個概念，“聲防”是通過利用人耳的警覺性，針對人耳對聲音的感知能力和高聲壓對人體造成的影響，從聲音的角度，利用擴聲設(shè)備能達到的最高技術(shù)水平，充分發(fā)揮出聽覺的警覺和刺激作用，使人體在最大程度上接收到警覺信息，并進一步對警覺信息做出反應(yīng)。

　　在人體中，耳朵可感知距離遠于嗅覺和觸覺，并且不同于視覺（會因睡眠或其他原因而進入弱感知的時段），是一種全天候都在工作的警覺方式。從生物進化上看，隨著專司聽覺的器官的產(chǎn)生，聲音不僅成為動物攫取食物或逃避災(zāi)難的一種信號 ，也成為它們彼此相互聯(lián)絡(luò)的一種工具。

　　在聲學領(lǐng)域中，將特殊的聲音作為介質(zhì)達到干擾、攻擊、探測等目的已經(jīng)有較廣泛和深入的研究。例如聲吶技術(shù)，是利用超聲波在水中傳播速度大、衰減小的物理特性對水中目標進行搜索、定位、識別和跟蹤，是利用上千兆赫茲的聲音頻率，在軍事、醫(yī)學、工農(nóng)業(yè)中進行探測的重要手段。還有次聲波武器，是利用頻率與人體器官的固有頻率相當?shù)母邚姸却温暡ㄗ饔糜谌梭w，使人體產(chǎn)生共振，從而起到殺傷破壞作用。

　　“聲防”利用了人體的聽覺對聲音的接收效果，利用聲頻的特點，不同于超聲波、次聲波等會對人體造成不可逆的損傷，使人的聽覺系統(tǒng)能接收到這樣的信息，并且對信息做出反應(yīng)。

　　“聲防”使用的強聲技術(shù)主要是強調(diào)聲音的傳播能力和共振頻率：一方面是從技術(shù)層面提升“聲防”設(shè)備的輸出聲壓，使聲音能夠進一步拓展傳聲距離、擴大聲音覆蓋范圍，使設(shè)備達到更遠、更大的傳聲效果；另一方面使聲音的頻率達到與人體聽覺系統(tǒng)實現(xiàn)同頻率共振，增強人耳對聲音的接受效果，能對人的行為進行一定程度的干擾同時不會對人體造成致命性的傷害。

　　利用頻率這種介質(zhì)的獨特性，如次聲、低頻、高頻、超聲等，可以在不同領(lǐng)域發(fā)揮不同的功能效果，從利用聲音傳播信息到使用聲音作為探測和攻擊的手段，聲音在各行各業(yè)中都具備無限的開發(fā)潛力。在現(xiàn)代安防中，聲音可作為一種進行安全防范的重要手段，實現(xiàn)提醒、警示以及對人體產(chǎn)生作用使人體做出反應(yīng)的效果。利用技術(shù)手段使聲音達到這些效果，就是聲防的體現(xiàn)。

　　因此，聲防的定義，是以特定的具有一定強度的聲音傳播，從而達到對聲音覆蓋范圍內(nèi)進行宣導(dǎo)、指揮、管控以及聲波打擊的效果，使聲音在關(guān)鍵時刻達到“非致命性武器”的級別，除了讓聲音發(fā)揮宣傳工作的“喉舌”功能之外，還能以驅(qū)散、打擊的方式發(fā)揮管控的“手腳”功能，用聲音拉起一道安全防線。

　　二、“聲防”的作用

　　“聲防”的效果分為兩種，一是使人接收到信息，二是迫使人接收信息后做出反應(yīng)。

　　傳統(tǒng)的廣播擴聲設(shè)備，尤其以農(nóng)村使用的為例，大多數(shù)存在傳輸距離較近，覆蓋范圍小的缺陷，只能達到300米左右的距離，無法在大范圍區(qū)域中進行安全防范的作用。同時，傳統(tǒng)的室外擴聲設(shè)備音質(zhì)不清晰，人聲模糊，存在轟鳴聲，導(dǎo)致了人們雖然聽到了聲音，但仍然聽不清語音指示，無法遵從語音的要求作出正確的防范行為，這對安防來說是較大的隱患。

　　因此，聲防設(shè)備的研發(fā)重點就在于將擴聲設(shè)備的傳聲距離延長，將擴聲范圍拓寬，將語音的清晰度提高，以最大的聲強范圍去引起覆蓋區(qū)域內(nèi)人們的警覺性，使人聽得見、聽得清。

　　在現(xiàn)有的安防系統(tǒng)中，防空警報實際上也可作為聲防系統(tǒng)中的一種方式，防空警報利用渦輪發(fā)聲的原理，達到傳播距離廣，傳輸距離遠的效果，同時，這種發(fā)聲模式所產(chǎn)生的音效會令人體感受到不適，因而作出躲避、捂耳等連鎖反應(yīng)。

　　本文除了論述的聲防設(shè)備上述作用外，還論述了聲防設(shè)備的另一個作用，就是要刺激人體的聽覺系統(tǒng)，通過特有的音效，迫使人做出相應(yīng)的反應(yīng)。

　　人耳對聲音的接受程度，平均極限是120dB左右，超過這個標準之后，人就會感到身體不適，產(chǎn)生胸悶、心慌、耳朵痛、甚至刺激到神經(jīng)的效果。人在這樣的聲音環(huán)境下，首先的第一反應(yīng)就是捂住自己的耳朵，并且無法繼續(xù)向音源方向前行。我們可以利用上述效果，對不法分子的違法行為進行拒止，或在特殊環(huán)境下對違規(guī)闖入的人員通過聲音進行驅(qū)散驅(qū)離，迫使對方離開現(xiàn)場，以及在應(yīng)急情況下，對周圍人民群眾進行警示、勸離。

　　圖一：人類對聲音的感知范圍示意圖

　　聲防的作用，可以劃分為兩類，一是在各類自然災(zāi)害和突發(fā)事件的緊急救援中，通過聲音進行尋呼和搜救，需要擴聲設(shè)備的聲音能夠傳的越遠越好，清晰度越高越好，此時我們就需要有高清、遠程的擴聲設(shè)備來實現(xiàn)這個功能要求；二是應(yīng)用在治安維穩(wěn)處理暴亂事件時，公安警察及軍隊可通過聲音先與對方進行溝通甚至發(fā)出警告，但在對方不聽勸阻的情況下可通過聲音進行驅(qū)散和打擊。

　　三、我國森林火災(zāi)情況與森林火災(zāi)成因

　　森林火災(zāi)，是指失去人為控制，在林地內(nèi)自由蔓延和擴展 ，對森林及其生態(tài)系統(tǒng)和人類 帶來一定危害和損失 的林火行為 。森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強、破壞 性大、處置救助較為困難的自然災(zāi)害 。

　　森林火災(zāi)發(fā)生的原因，是森林中的可燃物遭遇火源引起。森林中的常見火源主要分為生產(chǎn)性火源和非生產(chǎn)性火源兩種，生產(chǎn)性火源包含了農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)用火，林副業(yè)生產(chǎn)用火，工礦運輸生產(chǎn)用火等火源；非生產(chǎn)性火源包含了野外吸煙、做飯、燒紙、取暖等火源。森林中的喬木、灌木、雜草、蕨類、地衣、枯立木、腐朽木、枯枝落葉以及地下層的腐殖質(zhì)、泥炭等都屬于森林中的可燃物[2]。

　　根據(jù)《中國林業(yè)圖鑒（2017）》統(tǒng)計，在2017年我國發(fā)生的森林火災(zāi)中，已查明火源的有2574次，未查明火源的有649次。其中在已查明火源的森林火災(zāi)中，農(nóng)事用火618次，煉山造林用火60次，燒隔離帶用火3次，施工作業(yè)用火25次，野外吸煙引火108次，野外生活用火51次，祭祀用火1205次，癡呆弄火60次，未成年人玩火30次，電線短路引火52次，縱火18次，外?。▍^(qū)）燒入39次，境外燒入8次，雷擊火126次，其他起火原因171次。[3]

　　根據(jù)《中國林業(yè)圖鑒（2017-2018）》統(tǒng)計，2017年，我國共發(fā)生森林火災(zāi)3223次，其中一般火災(zāi)2258次，較大火災(zāi)958次，重大火災(zāi)4次，特大火災(zāi)3次；火場總面積444.28平方千米，受害森林總面積245.02 平方千米；造成人員傷亡共46人，其中死亡30人。2018年，我國共發(fā)生森林火災(zāi)2478次，其中一般火災(zāi)1579次，較大火災(zāi)894次，重大火災(zāi)3次，特大火災(zāi)2次；火場總面積285.95平方千米，受害森林總面積163.09平方千米；造成人員傷亡共39人。

　　四、為何涼山森林火災(zāi)難以控制

　　據(jù)研究文獻統(tǒng)計，在1979-2008這30年中，涼山州、甘孜州、攀枝花市三地森林火災(zāi)占了四川省整體森林火災(zāi)中超過六成以上比例，其中涼山州更是火災(zāi)次數(shù)最多、過火面積最大的一處。[4]

　　2019年3月，四川省涼山州木里縣雅礱江鎮(zhèn)立爾村境內(nèi)發(fā)生森林火災(zāi)，在撲火過程中30名撲火隊員犧牲。2020年3月，四川省涼山州西昌市發(fā)生森林火災(zāi)，19名撲火隊員犧牲。這兩場森林大火牽動著全國人民的心，消防英雄以生命為代價換來一方平安，令人悲痛不已。

　　受環(huán)境影響，發(fā)現(xiàn)涼山州的地理位置，是導(dǎo)致森林火災(zāi)頻發(fā)并且難以控制的主要原因。

　　1.氣候因素

　　涼山州地處四川西南部，屬于亞熱帶高原季風型氣候，這種氣候的特點不同于常見的亞熱帶季風氣候，由于高原地勢的影響，氣候的干濕兩季差別非常明顯。每年的11月到次年的4月，屬于該地區(qū)的干季，空氣干燥，濕度低于20%，降水量通常僅占全年10%-15%左右。

　　同時，由于涼山州的氣候同時伴有干熱河谷氣候的特點，季風、山風、谷風交織在一起，亂流現(xiàn)象隨時發(fā)生，有時陣風會達到七級、八級甚至更高的級別。[5]

　　干燥的環(huán)境和強力的大風在當?shù)匦纬闪松交鹇咏^佳的空氣環(huán)境，一旦有火源出現(xiàn)，大風就成為了山火的強力推動劑，加速火場的迅速擴張。山風亂流現(xiàn)象同時造成了在火場中時常發(fā)生風向突變情況，導(dǎo)致火勢極難控制。

　　2.地勢因素

　　涼山地處川西南橫斷山系東北緣，界于四川盆地和云南省中部高原之間，橫跨多個地貌單元，山高坡陡，谷深林密，地勢高差很大。海拔高度超過4000米以上的高峰有20多座，其中最高的貢嘎山系的木里夏俄多季峰，海拔達5958米，是州內(nèi)的最高山峰。

　　山多、山高的地勢給涼山州森林火災(zāi)的處置帶來了較大難度。局部小型山火難以被發(fā)現(xiàn)，容易迅速引起大規(guī)模擴散。同時在處理山火的過程中，車輛和大型滅火設(shè)備因受到地勢限制，很難開進山中進行滅火，森林消防隊員往往也要攜帶其他滅火設(shè)備徒步行進數(shù)小時才能到達火場。[5]

　　另外，受高山峽谷地形和輸水壓力的影響，以水滅火的裝備通常很難發(fā)揮作用。由于高原空氣稀薄，直升機動力和升力下降，很難把水準確灑到火線上。遠程滅火炮由于作業(yè)條件受限，作用也有限。

　　3.森林植被

　　涼山州森林資源豐富，多年累積的落葉、枯木等在森林中堆積，因當?shù)貧夂蚣暗貏萦绊?，有著濕度低、堆積多的特點，經(jīng)過長時間累計，這些落葉、枯木等成為了森林火災(zāi)的天然燃料，加上氣候的催動影響，無疑將涼山地區(qū)的森林變成一點即燃的大火爐。并且由于長年的凋落物堆積，腐殖層比較厚，林下可燃物比較多，火災(zāi)的撲救效果不理想。[5]火點在厚厚的凋落物內(nèi)部緩慢侵燃，消耗大量氧氣，使得火點附近含氧量減少，產(chǎn)生大量的一氧化碳和揮發(fā)分等可燃氣。揮發(fā)分與氧氣接觸面增大，加速了凋落物質(zhì)揮發(fā)分的析出，縮短了燃燒過程，使得物質(zhì)燃燒更加劇烈。同時產(chǎn)生大量的熱和氣態(tài)物質(zhì)，形成較高的溫度和壓力，達到爆炸濃度的下線，瞬間形成破壞性極大的爆燃。[6]

　　綜上所述，涼山州的森林火災(zāi)整體呈現(xiàn)易燃、易擴散、難控制、難撲滅的特點；另外，由于山高、林密也造成森林火災(zāi)時人員、裝備到達，相互之間通信交流溝通的嚴重困難。

　　五、未來針對涼山森林火災(zāi)防范的應(yīng)對措施

　　為建立健全森林火災(zāi)應(yīng)對工作機制，依法有力有序有效實施森林火災(zāi)應(yīng)急，最大程度減少森林火災(zāi)及其造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，保護森林資源，維護生態(tài)安全。

　　我國編制了《國家森林火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案》，對森林火災(zāi)的預(yù)防和響應(yīng)等工作內(nèi)容做了明確規(guī)定。[7]

　　“3.1.3　預(yù)警響應(yīng)

　　當發(fā)布藍色、黃色預(yù)警信息后，預(yù)警地區(qū)縣級以上地方人民政府及其有關(guān)部門密切關(guān)注天氣情況和森林火險預(yù)警變化，加強森林防火巡護、衛(wèi)星林火監(jiān)測和瞭望監(jiān)測，做好預(yù)警信息發(fā)布和森林防火宣傳工作，加強火源管理，落實防火裝備、物資等各項撲火準備；當?shù)馗骷壣窒狸犖檫M入待命狀態(tài)。

　　當發(fā)布橙色、紅色預(yù)警信息后，預(yù)警地區(qū)縣級以上地方人民政府及其有關(guān)部門在藍色、黃色預(yù)警響應(yīng)措施的基礎(chǔ)上，進一步加強野外火源管理，開展森林防火檢查，加大預(yù)警信息播報頻度，做好物資調(diào)撥準備；武警森林部隊對兵力部署進行必要調(diào)整，當?shù)厣窒狸犖橐暻榭壳榜v防。

　　國家森林防火指揮部視情對預(yù)警地區(qū)森林防火工作進行督促和指導(dǎo)?！?/p>

　　針對已發(fā)生的森林火災(zāi)，各有關(guān)地方和部門根據(jù)工作需要，組織采取以下措施：

　　“1.撲救火災(zāi)；2.轉(zhuǎn)移安置人員；3.救治傷員；4.善后處理；5.保護重要目標；6.維護社會治安；7.發(fā)布信息；8.火場清理；9.應(yīng)急結(jié)束?！?/p>

　　《預(yù)案》對國家級的響應(yīng)措施等也作了詳細規(guī)定，此處不贅述。

　　2020年4月9日，國務(wù)院新聞辦公室舉行新聞發(fā)布會，就國家森林防火工作狀況等情況答記者問。面對加強針對涼山州森林火災(zāi)的防范和處置，國家森林草原防滅火指揮部辦公室常務(wù)副主任、應(yīng)急管理部火災(zāi)防治管理司司長彭小國提出以下幾點應(yīng)對措施：[5]

　　一是加強監(jiān)測，預(yù)警先行。強化衛(wèi)星監(jiān)測、雷電監(jiān)測、遠程視頻監(jiān)測、飛機巡護等運用，利用信息技術(shù)科學分析預(yù)測，及時發(fā)布預(yù)警信息，為早發(fā)現(xiàn)、早處置創(chuàng)造條件。

　　二是備足力量，適量前置?？傮w上按照省內(nèi)撲救為主、省外增援為輔和“一線精、二線強、三線快”的原則籌措力量，國家森林消防隊伍、地方專業(yè)撲火隊伍適度前置高火險區(qū)、火災(zāi)高發(fā)區(qū)，有火打火、沒火練兵，提高快速處置能力。

　　三是完善指揮機制，規(guī)范指揮。加強專業(yè)指揮，明確指揮職權(quán)，落實屬地負責。在國家森林消防隊伍內(nèi)部實施垂直指揮，對容易失控的火災(zāi)應(yīng)急管理部主動提前介入，調(diào)集重兵處置。

　　四是強化保障，一體聯(lián)動。加強裝備手段建設(shè)，優(yōu)化火場指揮通聯(lián)，儲備應(yīng)急物資器材，抓好食宿衛(wèi)勤保障，不斷強化部門配合、軍地協(xié)同和上下聯(lián)動。

　　五是科學施救，確保安全。強化風險研判應(yīng)對，加強指揮協(xié)同，嚴格火場管控，以剛性的約束和科學的態(tài)度防控風險。

　　六、森林火災(zāi)預(yù)警和處置存在的痛點

　　1.森林區(qū)域預(yù)警系統(tǒng)覆蓋不全面

　　森林火災(zāi)的預(yù)警方式主要以瞭望塔監(jiān)測結(jié)合值班人員巡護為主。

　　我國森林區(qū)域面積廣闊，瞭望塔之間通常距離較遠，每個瞭望塔能監(jiān)測和預(yù)警的范圍都局限于自身附近的區(qū)域，兩個瞭望塔之間通常存在著互相都無法覆蓋的預(yù)警盲區(qū)，給森林火災(zāi)的監(jiān)測留下隱患。

　　人員巡護可對巡護區(qū)域進行較深入的檢查，排除山火隱患。但森林地勢崎嶇、面積廣闊，護林員的巡護范圍極其有限，范圍通常是以一些易發(fā)生山火及人類生產(chǎn)生活活動較多的地方，不能對整個森林區(qū)域進行較全面排查。以及巡護人員受設(shè)備限制，在發(fā)現(xiàn)問題后不一定能夠及時通報進行預(yù)警。

　　2.戶外遠程擴聲設(shè)備傳聲距離受限

　　我國現(xiàn)有用于森林火災(zāi)預(yù)警的擴聲設(shè)備，大部分技術(shù)能力還停留在普通的戶外號角層面，大部分僅能實現(xiàn)安裝處附近幾百米左右的傳聲，再受到地形、植被、風力等因素干擾，能達到清晰傳聲效果的范圍繼續(xù)削減。可以說，現(xiàn)有的擴聲技術(shù)很難實現(xiàn)森林區(qū)域大范圍、遠距離的預(yù)警擴聲。

　　3.森林火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)運行不夠穩(wěn)定

　　森林火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)備通常都裝載在瞭望塔或立式支架上，瞭望塔和支架設(shè)置在海拔較高、視野較開闊的位置，瞭望塔通常配備了紅外、雷達、熱感知等系統(tǒng)。但是由于瞭望塔大多都安置在森林中，屬于供電、信號傳輸會有難度的地方，預(yù)警設(shè)備的日常使用容易受到電力中斷、信號中斷或者其他戶外環(huán)境因素影響，并不能保證設(shè)備日常的穩(wěn)定運行，同時由于安裝的地方較偏遠，日常維護也存在難度。

　　4.森林周邊居民區(qū)的緊急響應(yīng)能力待提升

　　部分森林周邊居民區(qū)內(nèi)部缺乏有效的安全管控裝備，在火災(zāi)發(fā)生時還在使用傳統(tǒng)的大鑼、話筒、大喇叭等設(shè)備進行緊急指揮，但由于這類設(shè)備傳聲距離短、傳聲范圍小等缺陷，實際的擴聲效果不如人意，以及及時使用大喇叭進行喊話指揮，但由于人聲清晰度不高的原因，居民也不容易聽清具體的語音指揮內(nèi)容?，F(xiàn)場的人員疏導(dǎo)工作依然存在著較大問題。

　　5.森林消防現(xiàn)場與控制中心通訊易受干擾

　　森林消防隊伍在山區(qū)進行撲火工作，與指揮中心的聯(lián)動使用的是無線設(shè)備，受山區(qū)地形和現(xiàn)場火勢影響，信號極其容易受到干擾，導(dǎo)致與指揮中心失去聯(lián)系，消防隊伍在山區(qū)中無法全面了解火勢情況，這就會對消防隊伍的撲火工作乃至人身安全造成嚴重影響。2019年和2020年涼山火災(zāi)中消防隊員犧牲的一個因素，是由于風向突然改變導(dǎo)致火災(zāi)現(xiàn)場火勢變化，消防隊員深處火災(zāi)現(xiàn)場未能及時進行撤離，導(dǎo)致在突如其來的火勢中罹難。

　　6.森林撲火工作現(xiàn)場指揮存在難題

　　森林消防隊伍在森林撲火現(xiàn)場的現(xiàn)場指揮裝備依靠對講機，對講機的聲音很小，森林火災(zāi)現(xiàn)場聲音嘈雜、地勢復(fù)雜，對講機的聲音無法很好滿足在這樣的噪聲環(huán)境下隊員也能聽清對講機中的指揮語音的需要，給森林消防隊伍的撲火行動也造成一些困難。

　　七、“聲防”裝備在森林火災(zāi)中的作用

　　“聲防”裝備是以聲音作為媒介的應(yīng)急指揮工具，區(qū)別于傳統(tǒng)的擴聲器設(shè)備，聲音傳播更遠、覆蓋范圍更大、人聲更加清晰，可在大范圍區(qū)域清晰傳聲，實現(xiàn)嘈雜現(xiàn)場的預(yù)警和指揮。部分“聲防”裝備具備便攜移動的特點，適用于各類車輛、固定系統(tǒng)等無法達到的偏僻區(qū)域，進行現(xiàn)場大范圍的指揮管控，為軍警部隊等現(xiàn)場作戰(zhàn)指揮提供擴聲助力。

　　在應(yīng)對森林火災(zāi)的工作中，“聲防”裝備可從三個方面發(fā)揮作用。一是通過在大范圍區(qū)域構(gòu)建整體的公共安全應(yīng)急強聲智慧廣播系統(tǒng)，覆蓋整個防護區(qū)域，進行火災(zāi)剛發(fā)生時的緊急預(yù)警，并在火災(zāi)蔓延后進行現(xiàn)場的指揮管控。二是在森林火災(zāi)中應(yīng)用的滅火飛機，可搭載機載式的強聲指揮系統(tǒng)，通過飛機在空中較全面的現(xiàn)場偵查和觀測，并通過強聲指揮系統(tǒng)對消防隊伍發(fā)出行動指令。三是森林消防隊在撲火行動中可使用便攜式的強聲指揮系統(tǒng)，在撲火現(xiàn)場作為指揮調(diào)度工具，保持現(xiàn)場指揮命令的清晰準確，消防隊員能精準接收到指令，提高工作效率，同時保障消防隊員的人身安全。

　　八、“聲防”系統(tǒng)的建設(shè)方式

　　8.1公共安全應(yīng)急強聲智慧廣播系統(tǒng)的建設(shè)要求

　　新型公共安全應(yīng)急智慧強聲廣播系統(tǒng)主要用于區(qū)域性災(zāi)前預(yù)警與災(zāi)后的現(xiàn)場指揮救援，以保證能全面、及時、準確的對受災(zāi)區(qū)域或可能受影響的區(qū)域傳播正確的預(yù)警和指揮信息，將災(zāi)害損失降到最低，在功能上與傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)有所區(qū)別，更加突出應(yīng)急效果與大區(qū)域整體控制效果。

　　要達到應(yīng)急管控效果，應(yīng)達到以下幾點要求：

　　1.覆蓋范圍廣。需實現(xiàn)從市、區(qū)/縣、鎮(zhèn)/街道、行政村、自然村自上而下的地區(qū)全面覆蓋，保證可以市為單位，能夠控制整個單位區(qū)域內(nèi)的應(yīng)急信息發(fā)布。

　　2.控制能力強。單位區(qū)域內(nèi)各級政府部門可通過本級別的控制系統(tǒng)對下一級別的全部區(qū)域進行使用控制，并可接受上一級別的統(tǒng)一控制，從理論上以市級為總控制級別，若有必要則可設(shè)立省級控制中心，帶動整個省份的安全應(yīng)急指揮工作。

　　3.聯(lián)動能力強。該系統(tǒng)除發(fā)布自身系統(tǒng)的預(yù)警、指揮信息之外，應(yīng)做到能與各級應(yīng)急部門、氣象局、消防部門等相關(guān)部門進行信號聯(lián)動，第一時間接入來自相關(guān)部門的緊急預(yù)警信號，對管轄片區(qū)進行災(zāi)害告警。

　　4.傳輸方式多樣化。目前的大范圍廣播系統(tǒng)多是采用網(wǎng)絡(luò)信號傳輸?shù)姆绞竭M行布局，但由于各地經(jīng)濟發(fā)展不平衡，有些地方仍不具備進行遠距離網(wǎng)線施工的條件，給系統(tǒng)的延伸造成較大影響。因此，系統(tǒng)在安裝過程中，除有線網(wǎng)絡(luò)信號外，更應(yīng)實現(xiàn)無線信號的傳輸功能，使各地根據(jù)自身的環(huán)境和經(jīng)濟情況，選擇有線或者無線的傳輸模式，保障系統(tǒng)能全面覆蓋所需區(qū)域，不留死角。

　　5.應(yīng)急靈活性高。各類自然災(zāi)害通常會造成受災(zāi)區(qū)域弱電和強電系統(tǒng)的癱瘓，在這種情況下，各類應(yīng)急系統(tǒng)的使用穩(wěn)定性將受到極大挑戰(zhàn)。因此，作為專為安全應(yīng)急設(shè)立的新型公共安全應(yīng)急智慧強聲廣播系統(tǒng)需能靈活處理這類情況，如：對終端信號接收與功放設(shè)備可進行臨時供電、終端擴聲設(shè)備可進行移動使用等效果，以保障在災(zāi)害發(fā)生后依然能夠穩(wěn)定運行。

　　6.終端擴聲設(shè)備傳聲效果好。我國大部分農(nóng)村一直以來使用的農(nóng)村廣播系統(tǒng)，在一定程度上發(fā)揮著公共安全的功能效果，但是使用的終端擴聲設(shè)備良莠不齊，大部分存在著聲音不夠清晰、傳聲距離不夠遠、覆蓋范圍不夠廣的問題，最終的傳聲效果并不能達到對村內(nèi)區(qū)域進行準確、全面?zhèn)鬏旑A(yù)警信息的效果。因此，在系統(tǒng)構(gòu)建中，我們對終端擴聲設(shè)備需提出更高的要求，解決以上存在的問題，達到人聲清晰、語音準確、傳聲距離遠、覆蓋范圍廣的效果。

　　新型公共安全應(yīng)急智慧強聲廣播系統(tǒng)，適用于疫情防控、災(zāi)害預(yù)警、災(zāi)害救援、突發(fā)事件應(yīng)急管控、人防安全管理等情況，在日常也可作為市級到村級的宣傳管理平臺，定時發(fā)布政策方針、科學文化、防災(zāi)減災(zāi)信息，做好日常宣傳工作，更有效保障了上級精神的有效傳達，搭建起完善、高效的信息傳輸平臺。

　　8.2公共安全應(yīng)急強聲智慧廣播系統(tǒng)的特點

　　對于常有森林火災(zāi)發(fā)生的地區(qū)，建議可通過本系統(tǒng)的建設(shè)進行對當?shù)氐幕鹎轭A(yù)警，可作為一個區(qū)域的整體預(yù)警系統(tǒng)，并與森林防火的雷達、紅外、熱感知等系統(tǒng)聯(lián)動，完成監(jiān)測+預(yù)警+指揮管控的完善火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。廣州聲訊公司針對森林火災(zāi)預(yù)警與管控，研發(fā)一套適用于各地森林防火的公共安全應(yīng)急強聲智慧廣播系統(tǒng)，以下為系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)架圖，供參考：

　　圖二：公共安全應(yīng)急智慧廣播系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)針對森林火災(zāi)預(yù)警，可達到以下特點：

　　1.系統(tǒng)具備有線/無線傳輸方式，可與雷達、紅外、熱感知等系統(tǒng)進行集成，接收監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)送過來的預(yù)警信號，再對指定的管理平臺、防護林區(qū)等進行強聲預(yù)警。

　　2.系統(tǒng)可實現(xiàn)多級式管理，上一級對下一級可進行控制，受控制平臺也可進行本地的管理控制，實現(xiàn)分級化統(tǒng)一—獨立的操作模式，并可根據(jù)使用需要繼續(xù)向上下延伸。

　　3.系統(tǒng)提供各類信號源接口，聯(lián)動應(yīng)急辦、消防局等其他單位的預(yù)警信號，可根據(jù)信號源來源設(shè)置信號優(yōu)先級別。每級控制平臺上級信號源或應(yīng)急信號源因故障中斷，不影響本級系統(tǒng)使用，本級控制平臺依然可正常向所屬下級別平臺發(fā)布信息。

　　4.系統(tǒng)可聯(lián)動通過有線/無線網(wǎng)絡(luò)/無線微波信號進行傳輸，可搭載電信、移動、聯(lián)通等運營商網(wǎng)絡(luò)平臺，不受距離、范圍等限制，可最大范圍覆蓋森林防護區(qū)域與周邊居民區(qū)。并可通過系統(tǒng)將防護區(qū)域分為多個分區(qū)，進行獨立的管控和監(jiān)測。

　　5.條件允許的防護區(qū)域可安裝一鍵報警終端，當值班人員發(fā)現(xiàn)火情隱患后，可直接通過報警終端與控制中心聯(lián)動，報告現(xiàn)場狀況，方便安排進行防護工作，清除火災(zāi)隱患。

　　6.森林瞭望塔處安裝雷達、紅外、熱感知等監(jiān)測系統(tǒng)，同時安裝高清遠程強聲器，當監(jiān)測到周圍區(qū)域火情時，可通過強聲器向周邊發(fā)出遠程、大范圍強聲預(yù)警。

　　7.系統(tǒng)揚聲器終端皆采用第三代高清號角或高清遠程強聲器，解決傳統(tǒng)廣播號角傳輸距離近、人聲不清晰等問題，單只強聲器可在最遠到1000米的距離進行清晰的遠程預(yù)警，多只拼陣可實現(xiàn)5-10公里的傳聲效果。

　　8.系統(tǒng)具備有線網(wǎng)絡(luò)/無線網(wǎng)絡(luò)兩種信號傳輸方式，有線網(wǎng)絡(luò)安裝不方便的地區(qū)，或容易受自然災(zāi)害影響導(dǎo)致斷電斷網(wǎng)的地區(qū)，可使用45/5G傳輸方式，4G/5G信號接收終端具備太陽能充電接口，在現(xiàn)場斷電的情況下依然可以通過太陽能板進行充電，在任何情況下都能保障系統(tǒng)的正常運行。

　　8.3機載應(yīng)急強聲喊話、預(yù)警系統(tǒng)的特點

　　機載應(yīng)急強聲喊話、預(yù)警系統(tǒng)作為公共安全應(yīng)急強聲智慧廣播系統(tǒng)的一個分支，主要是用于森林火災(zāi)現(xiàn)場飛機搭載安裝使用，通過飛機在高空對地面消防隊員進行指揮調(diào)度和對周邊區(qū)域進行預(yù)警，利用飛機在空中的地理優(yōu)勢，對下方的救援隊伍進行宏觀指揮調(diào)度。以下為系統(tǒng)構(gòu)建圖，供參考：

　　圖三：機載應(yīng)急強聲喊話、預(yù)警系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)針對森林火災(zāi)的空中預(yù)警指揮，可達到以下特點：

　　1.設(shè)備輕便、安裝方便，可適用于直升機、偵察機等多種小型飛機以及消防車輛的機載、車載安裝。

　　2.多種音源播放，可定制預(yù)警音源，可播放MP3音源，也可通過手持麥進行喊話指揮。

　　3.多種取電方式，具備DC12V、DC24V、110V、220V等多種取電方式，適用于不同的飛機類型現(xiàn)場取電，也可適用于消防車輛安裝。

　　4.擴聲器傳聲距離遠，從空中傳聲，可在1000米高空對地面進行清晰傳聲，保證現(xiàn)場指令能得到準確傳達。

　　8.4應(yīng)急便攜強聲指揮系統(tǒng)的特點

　　應(yīng)急便攜強聲指揮系統(tǒng)同樣屬于公共安全應(yīng)急強聲智慧廣播系統(tǒng)的一個配套系統(tǒng)，也是一種可以移動便攜使用的獨立強聲系統(tǒng)，區(qū)別于上文兩套系統(tǒng)進行區(qū)域性的搭建和在飛機或特種車輛上進行安裝，本套系統(tǒng)主要是作為移動便攜式的手提或背包使用。

　　適用于森林火災(zāi)的現(xiàn)場撲火、指揮、救援等工作，保證火災(zāi)現(xiàn)場的森林消防隊伍在滅火工作中在300-1000米的范圍內(nèi)能進行有效的指揮安排，避免森林消防隊伍因無法得到有效調(diào)度而導(dǎo)致出現(xiàn)人身危險。

　　同樣適用于配置給防護區(qū)域附近村莊，替代傳統(tǒng)的話筒、大喇叭、大鑼等擴聲設(shè)備，用于緊急情況下村內(nèi)進行預(yù)警通知和指揮撤退。

　　圖四：應(yīng)急便攜強聲指揮系統(tǒng)

　　圖五：應(yīng)急便攜強聲指揮系統(tǒng)攜帶示意圖

　　本系統(tǒng)針對森林火災(zāi)的人群疏散和撲火現(xiàn)場的作戰(zhàn)指揮，具備以下特點：

　　1.聲壓強，傳聲距離遠，聲音穿透力強。采用獨特的發(fā)聲技術(shù)，可在嘈雜的環(huán)境中依然保持遠距離大范圍的擴聲效果。

　　2.人聲清晰度高。人聲清晰度區(qū)別于普通的廣播喇叭、手持喊話器等，能保證語音內(nèi)容的清晰準確。

　　3.多種攜帶方式。具備手提、背包、拉桿箱、支架等多種攜帶方式，輕便易用，可隨工作人員深入各類使用環(huán)境。

　　4.超長待機，持久續(xù)航。經(jīng)測試，在常溫環(huán)境中待機時間達9000小時（約1年），全天候保證隨時可使用，充電后使用時間達8小時以上，可進行長時間的作戰(zhàn)指揮工作。

　　九、用“聲防”裝備建設(shè)未來新型森林火災(zāi)防控平臺

　　1.“聲防”系統(tǒng)與監(jiān)測系統(tǒng)的配合搭建

　　“聲防”系統(tǒng)作為一種強聲預(yù)警與指揮的系統(tǒng)，解決的核心問題在于聲音的傳輸問題，是作為火災(zāi)防控系統(tǒng)的一部分，發(fā)揮“喉舌”和“手腳”作用，在火災(zāi)的前期監(jiān)測部分，仍需與其他監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合。

　　搭建新型森林火災(zāi)防控平臺的“聲防”系統(tǒng)主控部分提供豐富的信號對接方式，能夠接受雷達、紅外、熱感知等其他系統(tǒng)的緊急新號，并通過“聲防”系統(tǒng)將預(yù)警信息傳輸出去。

　　在系統(tǒng)的使用終端上，同樣能提供信號接口，在瞭望塔、重點區(qū)域控制室等平臺上，可以接收本地監(jiān)測設(shè)備提供的緊急信號，實現(xiàn)本地區(qū)域的獨立預(yù)警。

　　2.多種信號傳輸方式保障系統(tǒng)運行穩(wěn)定

　　“聲防”系統(tǒng)用于森林區(qū)域的新型森林火災(zāi)防控平臺，森林區(qū)域面積廣大，地勢多樣，能使用有線信號傳輸?shù)牡胤綐O少，大多數(shù)地區(qū)的控制信號傳輸都是通過無線信號來進行。

　　“聲防”系統(tǒng)可內(nèi)置4G/5G信號接收模塊，通過無線信號來進行相互的信號傳輸，同時也可內(nèi)置無線微波信號收發(fā)模塊，在部分地方偏遠沒有4G/5G信號覆蓋的區(qū)域，依然可以通過無線微波信號保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

　　在各瞭望塔裝載無線信號接收終端，搭配太陽能充電板，可通過太陽能蓄電保持設(shè)備在異常情況下正常使用。

　　3.構(gòu)建空中、地面、火災(zāi)現(xiàn)場立體管控體系

　　“聲防”裝備除與其他系統(tǒng)配套搭建更加完整、高效的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)外，還可以以“聲防”裝備作為主要核心裝備搭建為一套森林火災(zāi)防控新平臺，充分發(fā)揮聲音的安防功能，在火災(zāi)發(fā)生前和發(fā)生初期通過聲音達到全面、多層次的的預(yù)警、指揮效果。

　　未來森林火災(zāi)防控新平臺，將不僅只滿足固定重點區(qū)域的預(yù)警防控，而是在防護區(qū)整個區(qū)域通過地面-空中的“聲防”裝備布防和為現(xiàn)場作戰(zhàn)配置“聲防”裝備，在林區(qū)搭建起立體式、全方位的防控空間，區(qū)別于現(xiàn)有系統(tǒng)裝備只能對部分區(qū)域進行預(yù)警的使用狀態(tài)，在整個防護區(qū)域?qū)崿F(xiàn)火災(zāi)前的預(yù)警和火災(zāi)發(fā)生后的緊急指揮。

　　圖六：強聲覆蓋示意圖

　　3.1地面全區(qū)域覆蓋

　　新型森林火災(zāi)防控平臺所選用擴聲器區(qū)別于傳統(tǒng)的號角、音柱等擴聲設(shè)備，單個瞭望塔安裝的擴聲器單只傳輸距離最大可達1公里，并可通過擴聲器的拼接實現(xiàn)3-5公里更遠距離的擴聲傳輸。同時，在視野較開闊的瞭望塔上，聲音的傳輸可能會有超出預(yù)期距離的優(yōu)秀表現(xiàn)。

　　在林區(qū)周邊每個瞭望塔上安裝配置超遠距離傳輸?shù)膹娐暺?，可以以瞭望塔為基點，林區(qū)邊緣區(qū)域通過聲音連接起來，實現(xiàn)整個林區(qū)邊緣區(qū)域的全覆蓋。有效解決現(xiàn)有系統(tǒng)中瞭望塔距離遠、聲音傳播距離覆蓋范圍小的問題，將現(xiàn)階段聲音覆蓋不到的盲區(qū)填滿。

　　在部分瞭望塔較少或瞭望塔之間距離太遠的地方，可在瞭望塔之間的高處安裝立式支架來搭載強聲設(shè)備和其他監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)瞭望塔的功能。

　　在輻射面積較大的森林區(qū)域，中間部分區(qū)域可能也超出瞭望塔強聲器的聲音覆蓋距離，同樣，在這部分區(qū)域也可選擇高點或重要地方安裝簡易工作臺，搭載強聲設(shè)備和其他監(jiān)測設(shè)備。最終和周邊瞭望塔一起達成對森林防控區(qū)域的全區(qū)域強聲覆蓋。

　　森林附近村莊可安裝火災(zāi)預(yù)警接收終端，通過有線或無線傳輸模式，實現(xiàn)預(yù)警信號在村莊中的及時播報，部分受環(huán)境條件限制的村莊可替換為無線接收終端。

　　同時可在村莊中配置1-2只應(yīng)急便攜強聲指揮系統(tǒng)，替代傳統(tǒng)的大鑼、音箱等設(shè)備作為現(xiàn)場預(yù)警疏散的管指揮設(shè)備。

　　圖七：遠距離拼陣效果示意圖

　　3.2重點區(qū)域“聲防”管控

　　在常有人員進行作業(yè)和周邊各個重要卡口的位置，重點加強“聲防”系統(tǒng)的建設(shè)，戶外部分使用戶外立式支架搭載強聲設(shè)備，有控制室的重點卡口位置在建筑或門口搭載強聲設(shè)備，用于對于緊急情況下對于林區(qū)作業(yè)人員和卡口通行人員的緊急指揮疏散。

　　同時，在常有珍稀動物聚集的位置，也可作為重點防范區(qū)域在戶外安裝強聲設(shè)備，在緊急情況時，播放特殊音頻對動物進行定向性驅(qū)散，保障珍稀動物的安全。

　　3.3空中強聲調(diào)度指揮

　　地面“聲防”裝備的保證了可以通過“聲防”裝備對防護林區(qū)建立完整、全覆蓋的防護區(qū)域，空中“聲防”裝備的使用則是重點在于增強“聲防”裝備在日常工作指揮中的靈活性和及時性。

　　目前，多地森林地區(qū)開始增多使用無人機、偵察機、直升機等輕量級飛機進行區(qū)域巡護，但也僅限于進行巡護監(jiān)測，并通過機載通訊系統(tǒng)將信息傳輸給控制中心或上級部門，但對于現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的違規(guī)作業(yè)、違規(guī)用火等情況，不能很好的進行現(xiàn)場處置。

　　因此，可在此類飛機上搭載“聲防”裝備，機載的強聲器可在空中1000米處對地面進行清晰擴聲，對地面人員進行警告和勸離，利于工作人員在飛行巡護中發(fā)現(xiàn)問題后立即解決問題，不留隱患。

　　同樣，在發(fā)生森林火災(zāi)后，可通過飛機在空中的大視野對現(xiàn)場情況進行監(jiān)測，及時對地面的消防隊伍發(fā)布調(diào)度指令，有助于更好的迅速調(diào)整撲火措施，同時保證消防人員的人身安全。

　　3.4特種車輛強聲指揮

　　與機載強聲設(shè)備同理，消防車、巡邏車等各種特種車輛，同樣可搭載車載的強聲裝備，實現(xiàn)巡邏時候的現(xiàn)場喊話告警和發(fā)生火災(zāi)時候的指揮救援。此處不多贅述。

　　3.5便攜“聲防”裝備強化現(xiàn)場指揮

　　各森林消防隊可配置多個應(yīng)急便攜強聲指揮系統(tǒng)，作為在滅火行動中的現(xiàn)場指揮管控設(shè)備，彌補傳統(tǒng)的通信裝備信號易受感染和對講設(shè)備在嘈雜現(xiàn)場聽不清楚的問題，可在撲火現(xiàn)場對幾百米內(nèi)的隊員進行強聲指揮調(diào)度。

　　系統(tǒng)充電后可持續(xù)使用8小時以上，單個傳聲距離最遠可達1公里，有效保障滅火救援行動的有效開展及隊員的人身安全。

　　十、對于森林資源和工作者保護的積極意義

　　1.“聲防”布防定向驅(qū)散珍稀動物

　　林區(qū)現(xiàn)場在珍稀動物常聚集的地方通過瞭望塔和支架進行重點區(qū)域強聲布防，組成強聲遠程陣列，在火災(zāi)發(fā)生時，陣列中的強聲設(shè)備依次向珍稀動物發(fā)出特殊音效進行定向驅(qū)散，驅(qū)使動物向安全方向遷移，防止動物在森林火災(zāi)中喪生。

　　2.定點定向預(yù)警指揮人員安全疏散

　　同樣通過強聲裝備的地面布防，重點防范常有人員進行作業(yè)的區(qū)域和重點關(guān)卡區(qū)域，在火災(zāi)發(fā)生時通過強聲設(shè)備喊話指揮人員向安全的地方疏散，并在關(guān)卡處發(fā)布緊急預(yù)警，防止不明情況的人員繼續(xù)進入林區(qū)，保障工作人員的安全。

　　3.及時制止違規(guī)行為消除火災(zāi)隱患

　　在人群聚集地區(qū)和活動區(qū)域，在發(fā)現(xiàn)有人違禁用火的情況下，可以通過巡護員使用便攜強聲驅(qū)散器或通過偵查機配套的機載強聲系統(tǒng)對違規(guī)人員進行警告勸離，若仍不停止違規(guī)用火則可進行強聲驅(qū)離驅(qū)散，及時阻止違規(guī)用火行為，消除森林火災(zāi)隱患。

　　十一、總結(jié)

　　火災(zāi)，需防范于未“燃”，預(yù)警和處置同樣重要。森林火災(zāi)若未及時得到控制，造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失是無法估量的?，F(xiàn)有的防控系統(tǒng)已經(jīng)能做到早發(fā)現(xiàn)、早處置，但在具體工作中仍存在能繼續(xù)提升預(yù)警和控制能力的空間。

　　“聲防”裝備借助聲音作用于人耳，是現(xiàn)代安防體系中一種全新的防范模式，極大填補在信息傳輸和人類反應(yīng)中的技術(shù)空白。將“聲防”裝備列入防控系統(tǒng)中，可對火災(zāi)的提前預(yù)警能力以及現(xiàn)場處置能力進行進一步提高，加大力度保障人民和消防隊員的人身和財產(chǎn)安全，減小森林火災(zāi)帶來的損失。

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