物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防中的應(yīng)用研究

梁格

摘要：文章結(jié)合柳州市消防安全情況，圍繞火災(zāi)防控現(xiàn)實(shí)需求，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提出了建立基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防綜合監(jiān)管平臺，將消防設(shè)施、消防水源、電氣火災(zāi)等監(jiān)控系統(tǒng)和火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)融為一體，以此實(shí)現(xiàn)全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將多種數(shù)據(jù)有機(jī)融合在一起，從而實(shí)現(xiàn)智能化消防預(yù)警，使用5G和無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測的智慧消防效果。

關(guān)鍵詞：智慧消防;物聯(lián)網(wǎng);綜合監(jiān)管

當(dāng)前，隨著柳州市城鎮(zhèn)化建設(shè)和信息化建設(shè)的不斷加快，以及工業(yè)化、市場化發(fā)展的不斷深入，人們對消防安全的需求也在不斷增長，一些消防安全問題也開始逐漸暴露出來，而引發(fā)火災(zāi)的因素較為復(fù)雜，并存在很大的不確定性。單從柳州市近五年來火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，接報(bào)火災(zāi)2723起，死亡56人，受傷21人，直接財(cái)產(chǎn)損失6.5億元。由此可見，柳州市的火災(zāi)形勢十分嚴(yán)峻，消防安全領(lǐng)域中存在的一些業(yè)務(wù)技術(shù)問題亟須解決，需要去探尋更為有效和先進(jìn)的業(yè)務(wù)技術(shù)，以此為消防安全奠定良好的科技基礎(chǔ)，從而達(dá)到更高的消防安全響應(yīng)水平，并實(shí)現(xiàn)消防安全管理技術(shù)水平的提高?，F(xiàn)階段，我國已經(jīng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正式納入新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)中，并且在“政府工作報(bào)告”中也有所提及。說明我國有關(guān)部門和社會各界對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都十分的關(guān)注和重視。物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)新興起的技術(shù)手段，在消防安全等諸多領(lǐng)域中都開始廣泛地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，尤其是在感知火災(zāi)征兆的早期階段，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可以更好地探測火災(zāi)的信號，并做出智能化判斷與處理，并且還可以智能化監(jiān)管建筑內(nèi)的消防設(shè)施。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防安全管理中的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)防控綜合能力的大幅度提升。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧消防的概述

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)是一種集移動通信與互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)于一體的先進(jìn)技術(shù)，通過該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)信息的高效傳遞。隨著通信技術(shù)與傳感器技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在諸多領(lǐng)域中開始廣泛應(yīng)用，例如，消防監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域中的應(yīng)用，不單單可以對火災(zāi)進(jìn)行預(yù)警，同時(shí)還可以檢測到有關(guān)火災(zāi)的信息，并且還可以對現(xiàn)場情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障信息的遠(yuǎn)程傳遞。

（二）智慧消防的概述

隨著信息時(shí)代的到來，各種先進(jìn)的技術(shù)手段不斷涌現(xiàn)，大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)，完善了智慧消防框架。智慧消防系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)就是大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)等，其不單單可以使火災(zāi)地點(diǎn)的定位更加精確，同時(shí)還可以快速做出處置。智慧消防的一個明顯特征就是廣泛性，實(shí)現(xiàn)了消防感知的全面覆蓋，不管是在防火方面，還是在滅火等方面都取得了較好的成果。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用，可以更加全面的獲得各方面的信息，以此為消防工作提供更多可靠的信息支撐。智慧消防還有共享性的特征，有助于社會群眾和消防部門的交流與溝通，社會群眾對消防信息的獲取更為及時(shí)，以此更為積極地監(jiān)督消防管理工作的開展。智慧消防還有智能性的特征，可以通過信息系統(tǒng)的建立，對火災(zāi)信息做出智慧化的處理，以此更具針對性地制定消防方案，并為消防方案的制定提供重要的信息支撐。

二、以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)智慧消防綜合監(jiān)管平臺的建立

在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，建立起的智慧消防綜合監(jiān)管平臺，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防綜合監(jiān)管平臺總體結(jié)構(gòu)圖

（一）監(jiān)控消防通道的系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)控消防通道，對消防通道內(nèi)的雜物、消防通道的堵塞情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障通道的順暢性。

（二）自動報(bào)警系統(tǒng)

在發(fā)生火災(zāi)的初期階段，會產(chǎn)生較多的熱量、煙霧和火焰等，這時(shí)可以利用火災(zāi)探測器將其轉(zhuǎn)化成電信號，并將其傳遞給火災(zāi)報(bào)警器，報(bào)警器會將發(fā)生火災(zāi)的位置、時(shí)間等信息記錄下來，促使人們可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并及時(shí)作出處理。

（三）監(jiān)控消防水源的系統(tǒng)

對消防水源和消火栓水壓等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，借助壓力傳感器把獲取的壓力值轉(zhuǎn)變成為模擬信號，再利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將通過監(jiān)控獲取的數(shù)據(jù)傳遞給智慧消防平臺，以此更好地完成消防安全工作。

（四）監(jiān)控消防設(shè)施的系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)控經(jīng)常處于關(guān)閉狀態(tài)的防火門開關(guān)、應(yīng)急疏散照明燈與發(fā)生老化的滅火器等;借助門磁傳感器和光傳感器，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換成模擬信號，并利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向智慧消防平臺發(fā)送相應(yīng)的信息，以此監(jiān)控防火設(shè)施。

（五）遠(yuǎn)程監(jiān)管移動端

創(chuàng)建App，利用移動端進(jìn)行在線實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)管;通過短信的方式發(fā)出隱患提醒;明確發(fā)生隱患的具體位置。

（六）管理火災(zāi)隱患

該平臺可以借助監(jiān)控系統(tǒng)對火災(zāi)隱患進(jìn)行監(jiān)控，并且還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控火災(zāi)，此外，該系統(tǒng)還可以準(zhǔn)確預(yù)警火災(zāi)隱患，并自動報(bào)警，利用短信、微信等方式將相關(guān)信息傳遞給存在隱患問題的社會單位。

在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，建立智慧消防綜合監(jiān)管平臺，就是將“智能化”消防與消防服務(wù)功能有機(jī)結(jié)合在一起，該平臺主要包括三層結(jié)構(gòu)，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防綜合監(jiān)管平臺結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如圖2所示。

圖2 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防綜合監(jiān)管平臺結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

智慧消防綜合監(jiān)管平臺主要包括三層：應(yīng)急管理部、設(shè)備生產(chǎn)商與服務(wù)商處于最上層，一旦消防通道、消防水源、消防設(shè)備等發(fā)生故障隱患，其會立即將相關(guān)信息傳遞給設(shè)備生產(chǎn)商和服務(wù)商，并及時(shí)作出相應(yīng)的處理;數(shù)據(jù)層處于中間層，設(shè)置有移動端和后臺服務(wù)中心，通訊的核心技術(shù)為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其可以將數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)向移動端App和后臺管理系統(tǒng)傳送;火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、監(jiān)控消防水源、消防設(shè)備、消防通道的系統(tǒng)則為最下層，其主要負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)信息，并將實(shí)時(shí)收集的可靠信息利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（Wi-Fi，NI-IoT）傳遞給服務(wù)器?；馂?zāi)智能終端除了可以對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取以外，同時(shí)還可以將這些數(shù)據(jù)信息存儲起來。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，還可以還原建筑的設(shè)計(jì)過程，展現(xiàn)建筑自身的特征。但是建筑自身具有多樣性與復(fù)雜性，在施工時(shí)難免會發(fā)生信息傳遞失衡的情況，而通過BIM手段的運(yùn)用，可以使信息更為真實(shí)和直觀，以此更加有效地傳遞與利用信息。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防中的作用

（一）實(shí)現(xiàn)建筑消防設(shè)施運(yùn)行管理的精細(xì)化

一方面，實(shí)時(shí)監(jiān)測消防設(shè)施。將感應(yīng)裝置安裝在天然水源、消防水池和消火栓等關(guān)鍵位置，以此將這些重點(diǎn)位置的水位和管網(wǎng)壓力數(shù)據(jù)及時(shí)收集起來，一旦水位較低或者水壓發(fā)生變化時(shí)，其便會自動報(bào)警;將電子芯片安裝在消防風(fēng)機(jī)開關(guān)閥、消防卷簾和消防泵上，以此實(shí)現(xiàn)對開關(guān)狀態(tài)的遠(yuǎn)程感知;將智能視頻監(jiān)控設(shè)備安裝在消防通道內(nèi)，借助模式識別技術(shù)，針對指定區(qū)域內(nèi)或者前端攝像頭拍攝區(qū)域內(nèi)的物體進(jìn)行分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常其便會自動報(bào)警。另一方面針對消防設(shè)施維護(hù)與保養(yǎng)建立電子“戶口薄”。同時(shí)針對單位內(nèi)各消防設(shè)施的實(shí)際情況、維護(hù)保養(yǎng)人員的情況以及設(shè)施的檢修記錄等建立相應(yīng)的檔案信息庫，只需要通過二維碼的掃描便可以了解“戶口”的基本信息。

（二）規(guī)范社會單位的消防安全管理工作

一是針對消防安全管理人員實(shí)施制度化管理。利用程序的預(yù)設(shè)，督促其按時(shí)完成預(yù)設(shè)計(jì)劃中的各項(xiàng)工作，了解單位內(nèi)部消防安全責(zé)任落實(shí)情況，督促和掌握消防安全問題的實(shí)際整改情況，并對管理人員的“四個能力”進(jìn)行考評;二是監(jiān)控消防值班人員的工作。單位消防安全管理人員可以通過手機(jī)、平板電腦等移動智能終端，通過視頻監(jiān)控功能和遠(yuǎn)程可視圖像傳輸功能的運(yùn)用，對消防配電房和消防控制室等關(guān)鍵位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以此及時(shí)掌握值班人員職責(zé)的履行情況和在崗情況;三是規(guī)范管理消防巡查人員。社會單位可以通過手機(jī)“二維碼”掃描、“電子巡更”等方式實(shí)時(shí)記錄消防巡查人員的實(shí)際工作情況，并將記錄的信息進(jìn)行同步上傳。

（三）實(shí)現(xiàn)消防部門監(jiān)督管理的效能化

一是推動社會單位落實(shí)主體責(zé)任。通過智慧消防平臺，消防部門可不定時(shí)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程查看社會單位消防值班人員在崗履職情況、消防設(shè)施設(shè)備運(yùn)行情況、核查戶籍化“三項(xiàng)備案”制度落實(shí)情況、潛藏的消防安全隱患等。定期利用電子信息的方式進(jìn)行火災(zāi)預(yù)警信息的推送，明確各單位需要承擔(dān)起的消防安全責(zé)任;二是消防部門需要針對性開展監(jiān)督管理。消防部門可以依托智慧消防平臺，定期針對轄區(qū)內(nèi)重點(diǎn)單位的消防安全情況進(jìn)行分析與研判，以此將經(jīng)常發(fā)生故障、管理意識薄弱以及經(jīng)常報(bào)警的單位列入消防安全管理重點(diǎn)單位名單中，從而更具針對性地實(shí)施消防監(jiān)督檢查工作和上門服務(wù)指導(dǎo)，緩解因警力不足無法對消防安全重點(diǎn)單位實(shí)現(xiàn)“全覆蓋”監(jiān)督的難題。

（四）實(shí)現(xiàn)消防安全知識傳播的常態(tài)化

一是自動推送消防安全知識。當(dāng)人員進(jìn)入建筑時(shí)，智慧消防通過感知人員手機(jī)信號，并自動將有關(guān)該建筑的樓層布局、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、安全出口位置、滅火器材的位置以及消防設(shè)施的設(shè)置等信息推送給進(jìn)入的人員。二是主動提醒進(jìn)入人員，該建筑內(nèi)的安全疏散路徑。一旦發(fā)生火災(zāi)，智慧消防會自動感知進(jìn)入建筑內(nèi)所有人員的手機(jī)信號，并對人員的位置做出準(zhǔn)確判斷，同時(shí)識別人員的身份特征和四周環(huán)境，通過對建筑物內(nèi)所有人員的流向、整體布局以及安全通道、消防設(shè)施的布置等信息進(jìn)行分析，并將正確逃生方法和疏散路線推送給被困人員，促使其可以順利疏散逃生。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在當(dāng)前消防監(jiān)管工作中的創(chuàng)新應(yīng)用

（一）實(shí)現(xiàn)無接觸監(jiān)督管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在減少消防監(jiān)督檢查過程中的人員接觸方面具有先天優(yōu)勢。消防設(shè)施、設(shè)備的狀態(tài)可以通過物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)遠(yuǎn)程獲取，相較于傳統(tǒng)的消防管理方式，消防監(jiān)督員無需在大樓內(nèi)來回走動，這對于當(dāng)前疫情防控下的消防監(jiān)管工作顯得尤為重要。一是通過物聯(lián)網(wǎng)采集消防水泵房的運(yùn)行情況。疫情防控期間外出檢查存在著一定風(fēng)險(xiǎn)，特別是人員密集場所的風(fēng)險(xiǎn)就更大了。現(xiàn)在，只需借助消防物聯(lián)網(wǎng)在大屏、PC、手機(jī)上就能遠(yuǎn)程查看，當(dāng)大數(shù)據(jù)分析出消防水泵房的異常信息時(shí)，消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)就會智能實(shí)時(shí)報(bào)警，既消除了社會單位的消防隱患，又保障了消防監(jiān)督員的健康。二是消防通道堵塞的物聯(lián)網(wǎng)管理。我國應(yīng)急管理部消防救援局于2019年12月12日下發(fā)了有關(guān)進(jìn)一步明確消防車通道管理方面的通知，12月16日，又在全國范圍內(nèi)開展了打通“生命通道”的治理行動，現(xiàn)階段，全國的疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)又在穩(wěn)步進(jìn)行，因此，疫情防控和消防安全需要兩手抓，忽視任何一方都可能產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。在管理消防通道時(shí)，一定要加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控的引進(jìn)，以此對消防通道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而保障消防通道的暢通性，發(fā)現(xiàn)堵塞、占用等異常時(shí)，進(jìn)行語音勸阻。實(shí)現(xiàn)消防通道管理無人值守既是疫情防控的需要，也是社會單位減人增效，信息化、智能化管理的路徑。

（二）實(shí)現(xiàn)火災(zāi)隱患閉環(huán)管理

長期以來，多數(shù)單位消防安全管理碎片化，不成體系，雖然做了大量的工作，但是成效不大，管理人員業(yè)績不明顯，主要是沒有抓住重點(diǎn)，沒有解決主要問題，重大隱患沒有及時(shí)整改?；馂?zāi)隱患管理是消防安全管理的主線，隱患閉環(huán)管理是目標(biāo)。消防安全管理不可能做到完美，但是管理人員對存在的火災(zāi)隱患必須掌握，根據(jù)單位情況，分清主次，逐項(xiàng)整改，主要問題及時(shí)整改，無法整改的，采取措施，杜絕發(fā)生惡性事故。例如，倉庫值守人員使用大功率電器是常見的火災(zāi)隱患，尤其是北方地區(qū)冬季違章使用大功率取暖器，由此引發(fā)的火災(zāi)屢見不鮮。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)云平臺可以通過多個途徑管控有效消除火災(zāi)隱患：一是平臺的防火巡檢子系統(tǒng)，能夠強(qiáng)制巡檢人員按要求頻次和標(biāo)準(zhǔn)檢查倉庫，并拍照上傳平臺，報(bào)告上級消防安全管理人;二是平臺的防火檢查子系統(tǒng)，能夠幫助檢查人員不定期抽查倉庫，并拍照上傳平臺，報(bào)告上級消防安全管理人;三是平臺的物聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)，安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)用電異常，并立即告警，上傳平臺，推送給消防安全管理人。

五、結(jié)語

在城市化高速發(fā)展的過程中，以往消防監(jiān)督管理存在的一些弊端逐漸暴露出來?，F(xiàn)如今已經(jīng)進(jìn)入5G時(shí)代，在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，智慧化開展消防綜合監(jiān)管工作，勢必可以實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的自動化防控，還可以更加規(guī)范地開展執(zhí)法工作，消防監(jiān)督管理水平得到了全面提高，而消防綜合監(jiān)管管理工作的開展，對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有很好的協(xié)調(diào)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳振偉，楊子靖，賀婉茹，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防綜合監(jiān)管平臺[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2020（02）：129-130.

[2]唐佳.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防中的應(yīng)用[J].今日消防，2020，05（03）：17-18.

[3]郭江仕.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在“智慧消防”建設(shè)中的運(yùn)用[J].智能城市，2020，06（06）：25-26.

[4]權(quán)向科.淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑火災(zāi)防控中的應(yīng)用[J].四川建材，2015，41（01）：256-257.