摘要：以我國森林狀況為藍本，我國每年森林火災頻發，給受災地區和救援隊伍造成巨大的損失。本文以涼山州森林火災為例，分析森林火災難以控制的原因及未來的防范措施，針對森林火災中的預警和響應措施，探討“聲防”裝備在森林火災中的應用效果及對處置森林火災帶來的積極意義。

關鍵詞：森林火災 預警 響應 聲防裝備 應用

一、什么是“聲防”

當今安防產業中，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；物防在人防的基礎上利用物體、工具等對探測到的危險信號進行反應，進一步加強人防的力度和作用性；技防是利用不斷發展的科技成果，對人力防范和實體防范在技術層面上的補充和加強；制防，則是通過契約和制度的形式，對人類行為進行規范約束，從而達到規避危險行為的效果。

廣州聲訊公司在國內率先提出“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，利用擴聲設備能達到的最高技術水平，充分發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。

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生，聲音不僅成為動物攫取食物或逃避災難的一種信號，也成為它們彼此相互聯絡的一種工具。

在聲學領域中，將特殊的聲音作為介質達到干擾、攻擊、探測等目的已經有較廣泛和深入的研究。例如聲吶技術，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、醫學、工農業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的高強度次聲波作用于人體，使人體產生共振，從而起到殺傷破壞作用。[1]

“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，使人的聽覺系統能接收到這樣的信息，并且對信息做出反應。

“聲防”使用的強聲技術主要是強調聲音的傳播能力和共振頻率：一方面是從技術層面提升“聲防”設備的輸出聲壓，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實現同頻率共振，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。

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

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進行宣導、指揮、管控以及聲波打擊的效果，使聲音在關鍵時刻達到“非致命性武器”的級別，除了讓聲音發揮宣傳工作的“喉舌”功能之外，還能以驅散、打擊的方式發揮管控的“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。

傳統的廣播擴聲設備，尤其以農村使用的為例，大多數存在傳輸距離較近，覆蓋范圍小的缺陷，只能達到300米左右的距離，無法在大范圍區域中進行安全防范的作用。同時，傳統的室外擴聲設備音質不清晰，人聲模糊，存在轟鳴聲，導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，聲防設備的研發重點就在于將擴聲設備的傳聲距離延長，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域內人們的警覺性，使人聽得見、聽得清。

在現有的安防系統中，防空警報實際上也可作為聲防系統中的一種方式，防空警報利用渦輪發聲的原理，達到傳播距離廣，傳輸距離遠的效果，同時，這種發聲模式所產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。

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

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，產生胸悶、心慌、耳朵痛、甚至刺激到神經的效果。人在這樣的聲音環境下，首先的第一反應就是捂住自己的耳朵，并且無法繼續向音源方向前行。我們可以利用上述效果，對不法分子的違法行為進行拒止，或在特殊環境下對違規闖入的人員通過聲音進行驅散驅離，迫使對方離開現場，以及在應急情況下，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，一是在各類自然災害和突發事件的緊急救援中，通過聲音進行尋呼和搜救，需要擴聲設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、遠程的擴聲設備來實現這個功能要求；二是應用在治安維穩處理暴亂事件時，公安警察及軍隊可通過聲音先與對方進行溝通甚至發出警告，但在對方不聽勸阻的情況下可通過聲音進行驅散和打擊。

三、我國森林火災情況與森林火災成因

森林火災，是指失去人為控制，在林地內自由蔓延和擴展，對森林及其生態系統和人類帶來一定危害和損失的林火行為。森林火災是一種突發性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災害。

森林火災發生的原因，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性火源和非生產性火源兩種，生產性火源包含了農、林、牧業生產用火，林副業生產用火，工礦運輸生產用火等火源；非生產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、泥炭等都屬于森林中的可燃物[2]。

根據《中國林業圖鑒（2017）》統計，在2017年我國發生的森林火災中，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中，農事用火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，外省（區）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《中國林業圖鑒（2017-2018）》統計，2017年，我國共發生森林火災3223次，其中一般火災2258次，較大火災958次，重大火災4次，特大火災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，我國共發生森林火災2478次，其中一般火災1579次，較大火災894次，重大火災3次，特大火災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、為何涼山森林火災難以控制

據研究文獻統計，在1979-2008這30年中，涼山州、甘孜州、攀枝花市三地森林火災占了四川省整體森林火災中超過六成以上比例，其中涼山州更是火災次數最多、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立爾村境內發生森林火災，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生森林火災，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。

受環境影響，發現涼山州的地理位置，是導致森林火災頻發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，亂流現象隨時發生，有時陣風會達到七級、八級甚至更高的級別。[5]

干燥的環境和強力的大風在當地形成了山火蔓延絕佳的空氣環境，一旦有火源出現，大風就成為了山火的強力推動劑，加速火場的迅速擴張。山風亂流現象同時造成了在火場中時常發生風向突變情況，導致火勢極難控制。

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，是州內的最高山峰。

山多、山高的地勢給涼山州森林火災的處置帶來了較大難度。局部小型山火難以被發現，容易迅速引起大規模擴散。同時在處理山火的過程中，車輛和大型滅火設備因受到地勢限制，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備徒步行進數小時才能到達火場。[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，因當地氣候及地勢影響，有著濕度低、堆積多的特點，經過長時間累計，這些落葉、枯木等成為了森林火災的天然燃料，加上氣候的催動影響，無疑將涼山地區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，火災的撲救效果不理想。[5]火點在厚厚的凋落物內部緩慢侵燃，消耗大量氧氣，使得火點附近含氧量減少，產生大量的一氧化碳和揮發分等可燃氣。揮發分與氧氣接觸面增大，加速了凋落物質揮發分的析出，縮短了燃燒過程，使得物質燃燒更加劇烈。同時產生大量的熱和氣態物質，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，涼山州的森林火災整體呈現易燃、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防范的應對措施

為建立健全森林火災應對工作機制，依法有力有序有效實施森林火災應急，最大程度減少森林火災及其造成人員傷亡和財產損失，保護森林資源，維護生態安全。

我國編制了《國家森林火災應急預案》，對森林火災的預防和響應等工作內容做了明確規定。[7]

“3.1.3　預警響應當發布藍色、黃色預警信息后，預警地區縣級以上地方人民政府及其有關部門密切關注天氣情況和森林火險預警變化，加強森林防火巡護、衛星林火監測和瞭望監測，做好預警信息發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；當地各級森林消防隊伍進入待命狀態。發布橙色、紅色預警信息后，預警地區縣級以上地方人民政府及其有關部門在藍色、黃色預警響應措施的基礎上，進一步加強野外火源管理，開展森林防火檢查，加大預警信息播報頻度，做好物資調撥準備；武警森林部隊對兵力部署進行必要調整，當地森林消防隊伍視情靠前駐防。國家森林防火指揮部視情對預警地區森林防火工作進行督促和指導。”

針對已發生的森林火災，各有關地方和部門根據工作需要，組織采取以下措施：

“1.撲救火災；2.轉移安置人員；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.發布信息；8.火場清理；9.應急結束。”

《預案》對國家級的響應措施等也作了詳細規定，此處不贅述。

2020年4月9日，國務院新聞辦公室舉行新聞發布會，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的防范和處置，國家森林草原防滅火指揮部辦公室常務副主任、應急管理部火災防治管理司司長彭小國提出以下幾點應對措施：[5]

一是加強監測，預警先行。強化衛星監測、雷電監測、遠程視頻監測、飛機巡護等運用，利用信息技術科學分析預測，及時發布預警信息，為早發現、早處置創造條件。

二是備足力量，適量前置。總體上按照省內撲救為主、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、地方專業撲火隊伍適度前置高火險區、火災高發區，有火打火、沒火練兵，提高快速處置能力。

三是完善指揮機制，規范指揮。加強專業指揮，明確指揮職權，落實屬地負責。在國家森林消防隊伍內部實施垂直指揮，對容易失控的火災應急管理部主動提前介入，調集重兵處置。

四是強化保障，一體聯動。加強裝備手段建設，優化火場指揮通聯，儲備應急物資器材，抓好食宿衛勤保障，不斷強化部門配合、軍地協同和上下聯動。

五 科學施救，確保安全。

強化風險研判應對，加強指揮協同，嚴格火場管控，以剛性的約束和科學的態度防控風險。

六、森林火災預警和處置存在的痛點

1.森林區域預警系統覆蓋不全面

森林火災的預警方式主要以瞭望塔監測結合值班人員巡護為主。

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

人員巡護可對巡護區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生山火及人類生產生活活動較多的地方，不能對整個森林區域進行較全面排查。以及巡護人員受設備限制，在發現問題后不一定能夠及時通報進行預警。

2.戶外遠程擴聲設備傳聲距離受限

我國現有用于森林火災預警的擴聲設備，大部分技術能力還停留在普通的戶外號角層面，大部分僅能實現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削減。可以說，現有的擴聲技術很難實現森林區域大范圍、遠距離的預警擴聲。

3.森林火災預警系統運行不夠穩定

森林火災預警系統設備通常都裝載在瞭望塔或立式支架上，瞭望塔和支架設置在海拔較高、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。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，預警設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境因素影響，并不能保證設備日常的穩定運行，同時由于安裝的地方較偏遠，日常維護也存在難度。

4.森林周邊居民區的緊急響應能力待提升

部分森林周邊居民區內部缺乏有效的安全管控裝備，在火災發生時還在使用傳統的大鑼、話筒、大喇叭等設備進行緊急指揮，但由于這類設備傳聲距離短、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容。現場的人員疏導工作依然存在著較大問題。

5.森林消防現場與控制中心通訊易受干擾

森林消防隊伍在山區進行撲火工作，與指揮中心的聯動使用的是無線設備，受山區地形和現場火勢影響，信號極其容易受到干擾，導致與指揮中心失去聯系，消防隊伍在山區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年涼山火災中消防隊員犧牲的一個因素，是由于風向突然改變導致火災現場火勢變化，消防隊員深處火災現場未能及時進行撤離，導致在突如其來的火勢中罹難。

6.森林撲火工作現場指揮存在難題

森林消防隊伍在森林撲火現場的現場指揮裝備依靠對講機，對講機的聲音很小，森林火災現場聲音嘈雜、地勢復雜，對講機的聲音無法很好滿足在這樣的噪聲環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”裝備在森林火災中的作用

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

在應對森林火災的工作中,“聲防”裝備可從三個方面發揮作用。一是通過在大范圍區域構建整體的公共安全應急強聲智慧廣播系統，覆蓋整個防護區域，進行火災剛發生時的緊急預警，并在火災蔓延后進行現場的指揮管控。二是在森林火災中應用的滅火飛機，可搭載機載式的強聲指揮系統，通過飛機在空中較全面的現場偵查和觀測，并通過強聲指揮系統對消防隊伍發出行動指令。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，在撲火現場作為指揮調度工具，保持現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”系統的建設方式

8.1公共安全應急強聲智慧廣播系統的建設要求

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

要達到應急管控效果，應達到以下幾點要求：

1.覆蓋范圍廣。需實現從市、區/縣、鎮/街道、行政村、自然村自上而下的地區全面覆蓋，保證可以市為單位，能夠控制整個單位區域內的應急信息發布。

2.控制能力強。單位區域內各級政府部門可通過本級別的控制系統對下一級別的全部區域進行使用控制，并可接受上一級別的統一控制，從理論上以市級為總控制級別，若有必要則可設立省級控制中心，帶動整個省份的安全應急指揮工作。

3.聯動能力強。該系統除發布自身系統的預警、指揮信息之外，應做到能與各級應急部門、氣象局、消防部門等相關部門進行信號聯動，第一時間接入來自相關部門的緊急預警信號，對管轄片區進行災害告警。

4.傳輸方式多樣化。目前的大范圍廣播系統多是采用網絡信號傳輸的方式進行布局，但由于各地經濟發展不平衡，有些地方仍不具備進行遠距離網線施工的條件，給系統的延伸造成較大影響。因此，系統在安裝過程中，除有線網絡信號外，更應實現無線信號的傳輸功能，使各地根據自身的環境和經濟情況，選擇有線或者無線的傳輸模式，保障系統能全面覆蓋所需區域，不留死角。

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

6.終端擴聲設備傳聲效果好。我國大部分農村一直以來使用的農村廣播系統，在一定程度上發揮著公共安全的功能效果，但是使用的終端擴聲設備良莠不齊，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區域進行準確、全面傳輸預警信息的效果。因此，在系統構建中，我們對終端擴聲設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。

新型公共安全應急智慧強聲廣播系統，適用于疫情防控、災害預警、災害救援、突發事件應急管控、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，定時發布政策方針、科學文化、防災減災信息，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公共安全應急強聲智慧廣播系統的特點

對于常有森林火災發生的地區，建議可通過本系統的建設進行對當地的火情預警，可作為一個區域的整體預警系統，并與森林防火的雷達、紅外、熱感知等系統聯動，完成監測+預警+指揮管控的完善火災預警系統。廣州聲訊公司針對森林火災預警與管控，研發一套適用于各地森林防火的公共安全應急強聲智慧廣播系統，以下為系統建設構架圖，供參考：

圖二：公共安全應急智慧廣播系統

本系統針對森林火災預警，可達到以下特點：

1.系統具備有線/無線傳輸方式，可與雷達、紅外、熱感知等系統進行集成，接收監測系統發送過來的預警信號，再對指定的管理平臺、防護林區等進行強聲預警。

2.系統可實現多級式管理，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，實現分級化統一—獨立的操作模式，并可根據使用需要繼續向上下延伸。

3.系統提供各類信號源接口，聯動應急辦、消防局等其他單位的預警信號，可根據信號源來源設置信號優先級別。每級控制平臺上級信號源或應急信號源因故障中斷，不影響本級系統使用，本級控制平臺依然可正常向所屬下級別平臺發布信息。

4.系統可聯動通過有線/無線網絡/無線微波信號進行傳輸，可搭載電信、移動、聯通等運營商網絡平臺，不受距離、范圍等限制，可最大范圍覆蓋森林防護區域與周邊居民區。并可通過系統將防護區域分為多個分區，進行獨立的管控和監測。

5.條件允許的防護區域可安裝一鍵報警終端，當值班人員發現火情隱患后，可直接通過報警終端與控制中心聯動，報告現場狀況，方便安排進行防護工作，清除火災隱患。

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

7.系統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警，多只拼陣可實現5-10公里的傳聲效果。

8.系統具備有線網絡/無線網絡兩種信號傳輸方式，有線網絡安裝不方便的地區，或容易受自然災害影響導致斷電斷網的地區，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的正常運行。

8.3機載應急強聲喊話、預警系統的特點

機載應急強聲喊話、預警系統作為公共安全應急強聲智慧廣播系統的一個分支，主要是用于森林火災現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度和對周邊區域進行預警，利用飛機在空中的地理優勢，對下方的救援隊伍進行宏觀指揮調度。以下為系統構建圖，供參考：

圖三：機載應急強聲喊話、預警系統

本系統針對森林火災的空中預警指揮，可達到以下特點：

1.設備輕便、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，保證現場指令能得到準確傳達。

8.4應急便攜強聲指揮系統的特點

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

適用于森林火災的現場撲火、指揮、救援等工作，保證火災現場的森林消防隊伍在滅火工作中在300-1000米的范圍內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度而導致出現人身危險。

同樣適用于配置給防護區域附近村莊，替代傳統的話筒、大喇叭、大鑼等擴聲設備，用于緊急情況下村內進行預警通知和指揮撤退。

圖四：應急便攜強聲指揮系統

圖五：應急便攜強聲指揮系統攜帶示意圖

本系統針對森林火災的人群疏散和撲火現場的作戰指揮，具備以下特點：

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

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

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境。

4.超長待機，持久續航。經測試，在常溫環境中待機時間達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指揮工作。

九、用“聲防”裝備建設未來新型森林火災防控平臺

1.“聲防”系統與監測系統的配合搭建

“聲防”系統作為一種強聲預警與指揮的系統，解決的核心問題在于聲音的傳輸問題，是作為火災防控系統的一部分，發揮“喉舌”和“手腳”作用，在火災的前期監測部分，仍需與其他監測系統結合。

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

在系統的使用終端上，同樣能提供信號接口，在瞭望塔、重點區域控制室等平臺上，可以接收本地監測設備提供的緊急信號，實現本地區域的獨立預警。

2.多種信號傳輸方式保障系統運行穩定

“聲防”系統用于森林區域的新型森林火災防控平臺，森林區域面積廣大，地勢多樣，能使用有線信號傳輸的地方極少，大多數地區的控制信號傳輸都是通過無線信號來進行。

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

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備在異常情況下正常使用。

3.構建空中、地面、火災現場立體管控體系

“聲防”裝備除與其他系統配套搭建更加完整、高效的火災預警系統外，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防控新平臺，充分發揮聲音的安防功能，在火災發生前和發生初期通過聲音達到全面、多層次的的預警、指揮效果。

未來森林火災防控新平臺，將不僅只滿足固定重點區域的預警防控，而是在防護區整個區域通過地面-空中的“聲防”裝備布防和為現場作戰配置“聲防”裝備，在林區搭建起立體式、全方位的防控空間，區別于現有系統裝備只能對部分區域進行預警的使用狀態，在整個防護區域實現火災前的預警和火災發生后的緊急指揮。

圖六：強聲覆蓋示意圖

3.1地面全區域覆蓋

新型森林火災防控平臺所選用擴聲器區別于傳統的號角、音柱等擴聲設備，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期距離的優秀表現。

在林區周邊每個瞭望塔上安裝配置超遠距離傳輸的強聲器，可以以瞭望塔為基點，林區邊緣區域通過聲音連接起來，實現整個林區邊緣區域的全覆蓋。有效解決現有系統中瞭望塔距離遠、聲音傳播距離覆蓋范圍小的問題，將現階段聲音覆蓋不到的盲區填滿。

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備和其他監測設備，實現瞭望塔的功能。

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

森林附近村莊可安裝火災預警接收終端，通過有線或無線傳輸模式，實現預警信號在村莊中的及時播報，部分受環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只應急便攜強聲指揮系統，替代傳統的大鑼、音箱等設備作為現場預警疏散的管指揮設備。

圖七：遠距離拼陣效果示意圖

3.2重點區域“聲防”管控

在常有人員進行作業和周邊各個重要卡口的位置，重點加強“聲防”系統的建設，戶外部分使用戶外立式支架搭載強聲設備，有控制室的重點卡口位置在建筑或門口搭載強聲設備，用于對于緊急情況下對于林區作業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域在戶外安裝強聲設備，在緊急情況時，播放特殊音頻對動物進行定向性驅散，保障珍稀動物的安全。

3.3空中強聲調度指揮

地面“聲防”裝備的保證了可以通過“聲防”裝備對防護林區建立完整、全覆蓋的防護區域，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，多地森林地區開始增多使用無人機、偵察機、直升機等輕量級飛機進行區域巡護，但也僅限于進行巡護監測，并通過機載通訊系統將信息傳輸給控制中心或上級部門，但對于現場發現的違規作業、違規用火等情況，不能很好的進行現場處置。

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現問題后立即解決問題，不留隱患。

同樣，在發生森林火災后，可通過飛機在空中的大視野對現場情況進行監測，及時對地面的消防隊伍發布調度指令，有助于更好的迅速調整撲火措施，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，實現巡邏時候的現場喊話告警和發生火災時候的指揮救援。此處不多贅述。

3.5便攜“聲防”裝備強化現場指揮

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

系統充電后可持續使用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”布防定向驅散珍稀動物

林區現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域強聲布防，組成強聲遠程陣列，在火災發生時，陣列中的強聲設備依次向珍稀動物發出特殊音效進行定向驅散，驅使動物向安全方向遷移，防止動物在森林火災中喪生。

2.定點定向預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的區域和重點關卡區域，在火災發生時通過強聲設備喊話指揮人員向安全的地方疏散，并在關卡處發布緊急預警，防止不明情況的人員繼續進入林區，保障工作人員的安全。

3.及時制止違規行為消除火災隱患

在人群聚集地區和活動區域，在發現有人違禁用火的情況下，可以通過巡護員使用便攜強聲驅散器或通過偵查機配套的機載強聲系統對違規人員進行警告勸離，若仍不停止違規用火則可進行強聲驅離驅散，及時阻止違規用火行為，消除森林火災隱患。

十一、總結

火災，需防范于未“燃”，預警和處置同樣重要。森林火災若未及時得到控制，造成的人員傷亡和經濟損失是無法估量的。現有的防控系統已經能做到早發現、早處置，但在具體工作中仍存在能繼續提升預警和控制能力的空間。

“聲防”裝備借助聲音作用于人耳，是現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中的技術空白。將“聲防”裝備列入防控系統中，可對火災的提前預警能力以及現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安全，減小森林火災帶來的損失。

參考文獻：

[1]胡祥發.聲波的軍事運用[J].現代物理知識，10.13405/j.cnki.xdwz.2003.03.018.

[2]國家林業局.中國林業年鑒2018[M].中國：中國林業出版社，2018：222-233.

[3]國家林業局.中國林業年鑒2017[M].中國：中國林業出版社，2017：257-266.

[4]中國天氣網.獨家解析！四川涼山為何林火頻發,這里撲火危險性為何如此大？[Z/OL].(2020-03-31)[2020-04-30].https://new.qq.com/omn/20200331/20200331A0K1LO00

[5]國務院新聞辦公室.實錄丨國新辦舉行春夏森林草原火災防控新聞發布會[C/OL].(2020-04-09)[2020-04-30].https://www.mem.gov.cn/xw/bndt/202004/t20200409_349736.shtml

[6]李維強.森林火災的成因及防控對策[J].四川林業科技，2019,40(04),108-111 DOI:10.16779/j.cnki.1003-5508.2019.04.022

[7]國務院辦公廳.國家森林火災應急預案[Z].2012-12