物聯(lián)網(wǎng)在消防安全領(lǐng)域的應用

■ 汪文忠

物聯(lián)網(wǎng)在消防安全領(lǐng)域的應用

■ 汪文忠

0 引 言

雖然物聯(lián)網(wǎng)同互聯(lián)網(wǎng)僅有一個字的差別，但是物聯(lián)網(wǎng)同互聯(lián)網(wǎng)卻“失之毫厘，差之千里”。簡單來說，物聯(lián)網(wǎng)就是在特定的物體上植入一些智能芯片，依靠無線網(wǎng)來實現(xiàn)人和芯片的對話，進而利用植入在物體上的芯片支配物理執(zhí)行一些命令，達到人同物體進行溝通和交流的目的。當前，我國對物聯(lián)網(wǎng)的通行定義為：能夠通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)GPS、激光掃描器等信息感應和傳感系統(tǒng)將物體同互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系起來，通過智能化的手段對特定的目標進行跟蹤、定位等操作。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的定義，我們知道，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之上的，它是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人與物之間信息的拓展。隨著消防安全對高新技術(shù)要求的提高，物聯(lián)網(wǎng)在消防安全領(lǐng)域中的運用極大地提高了消防安全工作人員的工作效率，為減少人員傷亡、降低財產(chǎn)損失作出了重大貢獻。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本應用領(lǐng)域

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用領(lǐng)域非常廣闊，比如智能家居系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家居中的各種電器設(shè)備連接起來，人們可以對家中的電器進行遠程控制，并可以通過監(jiān)控系統(tǒng)觀察電器運行狀況，電器的智能化遠程控制將會為人們的生活帶來巨大的便利。在智能醫(yī)療領(lǐng)域，將生物芯片植入老年人體內(nèi)，芯片就能動態(tài)地對人體的體溫、血壓、心率等進行監(jiān)測，當身體出現(xiàn)異常情況的時候，智能芯片還可以通過一定的方式報警。在智能城市環(huán)保管理領(lǐng)域使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以動態(tài)地監(jiān)測一個城市中的大氣和水源污染情況，為環(huán)境保護工作者提供及時并且有效的數(shù)據(jù)。在智能交通領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)Ω鱾€路口的車輛信息進行監(jiān)控，為交通警察呈現(xiàn)出整個城市的實時交通狀況，為交通警察疏通道路提供了有效的信息依據(jù)。在消防安全領(lǐng)域，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)對整個城市、資源以及人員的動態(tài)監(jiān)控，由監(jiān)控信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳達調(diào)動指令。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用能夠大大減少消防事故的發(fā)生，提高消防運轉(zhuǎn)效率，減低人員傷亡和財產(chǎn)損失。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在防火系統(tǒng)中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）智能樓宇系統(tǒng)；

2）消防器材管理方面；

3）城市消防水源管理；

4）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防管理中的應用等。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用存在的干擾因素

2.1 物理干擾

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽脤絹碓狡毡?。但是，由于日常生活中各種短波電臺、無線信號發(fā)射塔、各種類型的遙控設(shè)備、無線電通訊波等正在逐年增加，這些設(shè)備產(chǎn)生的電波將會對已經(jīng)設(shè)定好的物聯(lián)網(wǎng)通訊波段產(chǎn)生疊加和干擾，容易讓消防人員接收到錯誤信息，影響到消防人員的正常工作。

2.2 相位干擾

即使是同一個電波發(fā)射設(shè)備發(fā)出的信號，由于向各個方向傳播的電磁波會受到不同障礙物、空氣濕度、氣溫等的影響，導致由不同路徑傳達的電磁波在接收器接受的時候會出現(xiàn)一定的相位偏差。如果相位偏差正好是初始發(fā)射信號相位周期的整數(shù)倍，那么信號接收器接收到的信號同原始相同，反之，信號則會被完全抵消掉。

2.3 頻率干擾

當今信息通訊和基站正在如火如荼地建設(shè)中，當物聯(lián)網(wǎng)中的接收器被聯(lián)通或者移動的基站發(fā)射的強烈信號干擾時，信號接收器就會很容易發(fā)生過載現(xiàn)象。

2.4 電器干擾

根據(jù)實踐經(jīng)驗我們發(fā)現(xiàn)，凡是具有浪涌或者震蕩電路的電器設(shè)備都能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)通訊產(chǎn)生干擾，通過分析和歸類，我們可以將電器干擾類型劃分為3種，即：放射性儀器的無線電雜波，電器電路工作時產(chǎn)生的電波和雷電或宇宙射線等其他自然現(xiàn)象。

3 消防安全領(lǐng)域中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用

3.1 在防火中的應用

當前，隨著城市化進程的加快，高樓層建筑越來越普遍，相對于較低的樓層，高樓層的防火工作更加嚴峻。雖然很多高樓層建筑物中都設(shè)有火災報警裝置、消防栓等消防裝備，但是，由于整個樓層中的消防設(shè)備數(shù)量繁多、樓層工作人員對消防工作重視程度不夠等原因，往往使得高樓層的消防管理形同虛設(shè)，當火災發(fā)生時不能有效發(fā)揮這些消防設(shè)備的功用。如果將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用在消防設(shè)備中，就會使這種狀況得到大大改觀。比如在高樓層容易發(fā)生火災的地區(qū)裝設(shè)智能火災傳感器，當火災發(fā)生的時候，傳感器感受到環(huán)境周圍氣壓和溫度的劇烈變化，就會向遠程終端設(shè)備發(fā)射無線信號，提醒消防人員在這個高樓層的某一位置發(fā)生火災。在接到信息后，消防人員通過了解到的信息可以及時發(fā)布指令，做出準確的判斷。舉例來說：將智能防火芯片植入樓宇內(nèi)的消防設(shè)備中，樓宇內(nèi)的多個芯片將會建立起一個立體的防火數(shù)據(jù)庫，為消防人員提供一個動態(tài)的、能夠完全掌握整個樓層消防信息的體系。當發(fā)生火災時，放置在合適位置的防火傳感器就會及時報警，消防人員根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)反饋的信息就能很快知道起火的位置，從而迅速制定應急預案。智能樓宇系統(tǒng)還能夠管理樓宇內(nèi)的消防栓和應急燈。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用使得樓宇管理更加高效和快捷。

3.2 在滅火中的應用

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的控制下，城市滅火裝備將會處在一個實時的、動態(tài)的監(jiān)控狀態(tài)下，智能化程度高的滅火系統(tǒng)支持消防人員對其進行遠程控制。當火災發(fā)生的時候，消防人員通過消防設(shè)備中的監(jiān)控鏡頭可以尋找火災發(fā)生的具體地點，并遠程控制消防栓，調(diào)整角度噴水滅火。這種高度智能化的滅火設(shè)備將會在消防隊員趕到火災發(fā)生現(xiàn)場之前承擔起滅火的重任。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的分支GIS技術(shù)在制定滅火預案中的應用是非常廣泛的，這得益于GIS技術(shù)豐富的數(shù)據(jù)存儲功能，GIS技術(shù)可以提供地理位置的影像學成像甚至是立體成像。在實際消防滅火預案制定的過程中，滅火指揮人員需要從空中對整個消防點的情況進行分析和處置，結(jié)合對消防位置

的周邊情況的掌握再結(jié)合水源位置、道路分布情況、車輛的調(diào)度情況、周圍居民和行人分布等等因素，制定可行的進攻位置和撤退方向?；跍缁瘘c地理位置的復雜因素的考慮，GIS技術(shù)在制定滅火預案中所發(fā)揮的巨大作用是不可估量的。除此之外，消防通訊指揮系統(tǒng)通過對GIS提供數(shù)據(jù)進行多元的整合、處理可以顯示報警點，進而在指揮系統(tǒng)的大屏幕上將著火點進行標示，并自動顯示出著火點四周的道路、環(huán)境等情況的資料。這些資料都可以通過連接在消防通訊指揮系統(tǒng)的大屏幕上的打印機打印出來，極大地方便了消防人員對著火點四周情況的掌握，為消防人員及時準確地判斷火情、調(diào)度車輛帶來方便。

3.3 在日常管理中的應用

相關(guān)人員將水源的位置、出水量大小等信息輸入到智能芯片中，當火災發(fā)生時，這些智能芯片將會為消防員提供及時準確的水源分布等具體信息，讓消防人員能夠及時準確地掌握火災發(fā)生地區(qū)的消防設(shè)備分布，進而對調(diào)動消防車輛，部署消防力量作出更加快速和科學的安排。

3.4 消防遠程監(jiān)控中的應用

城市消防遠程監(jiān)控就是依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對城市中的各個建筑物進行有效的消防監(jiān)控，在消防預報方面，工作人員可以通過植入建筑物內(nèi)的芯片所反饋的信息來預測建筑物內(nèi)的消防安全情況。一旦芯片中的壓力和溫度感受器感受到超出正常范圍數(shù)據(jù)的溫度和壓力信息的時候就會發(fā)出警報。城市消防安全的快速預警機制是依靠先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)的，具體來講，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的消防安全監(jiān)控系統(tǒng)就是依靠無線電波傳輸模塊對整個建筑物的消防狀況進行監(jiān)控并傳輸有效信息的。當火災發(fā)生時，消防遠程監(jiān)控中心能夠及時接到火災發(fā)生地的具體信息，為消防人員贏得寶貴的反應時間。

3.5 在消防裝備上的應用

生產(chǎn)消防器材的廠家可以在器材中植入智能芯片，芯片中包括有該器材的生產(chǎn)日期、使用期限、使用范圍和使用方法等等。由于當前市場還有假冒偽劣商品存在，生產(chǎn)廠家在消防設(shè)備中植入智能芯片還可以幫助消防人員來鑒別消防器材的真假。當消防人員需要使用或者檢查這種消防器材的時候，只需要通過終端設(shè)備對智能芯片進行掃描就能達到目的。由于火災發(fā)生時人員調(diào)動頻繁，火災場面較為復雜，在濃煙彌漫的火災發(fā)生地，消防指揮官需要及時準確地知曉火災現(xiàn)場的消防人員人數(shù)以及他們的健康程度。這時，植入消防人員體內(nèi)的智能芯片就發(fā)揮出了其應有的作用，通過智能芯片，消防指揮官可以快速清點人數(shù)，動態(tài)了解各個隊員的身體指標。當某個隊員的身體指標不太正常的時候，指揮官可以通過智能設(shè)備給予及時提醒。在消防開始或者結(jié)束的時候需要清點消防設(shè)備，傳統(tǒng)的方法總是依靠人力來清點，這種清點方式的效率和準確度都不高。將智能芯片植入消防設(shè)備中，待需要清點設(shè)備的時候，消防人員只需要利用終端設(shè)備對這些消防器材進行一次掃描就能夠?qū)υO(shè)備基本信息了如指掌。在消防車輛管理方面，消防指揮官可以對植入智能芯片的車輛進行動態(tài)監(jiān)控，指導消防車輛選取最短的路線到達火災現(xiàn)場。此外，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還能夠?qū)ο儡囕v中的水位壓力進行監(jiān)測，及時組織相關(guān)工作人員對水壓不穩(wěn)定的消防車進行維修。

4 結(jié) 語

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，信息化社會的構(gòu)建正在不斷完善。借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，我國的消防安全工作將會朝著現(xiàn)代化、智能化的方向大踏步前進。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，敦促著廣大消防官兵在知識技能方面的提高，高新技術(shù)的使用在不知不覺中變革著消防隊員的工作部署和工作理念?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)上的消防管理和調(diào)度系統(tǒng)，能夠為現(xiàn)代化消防反應速度的提升作出不可磨滅的貢獻，為消防系統(tǒng)的現(xiàn)代化奠定信息基礎(chǔ)，促進消防調(diào)度指揮系統(tǒng)的進一步發(fā)展和完善。