物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在博物館消防安全管理中的應(yīng)用

徐陽

摘要：伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)依托成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了物物相連、人物交互。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在博物館消防安全管理領(lǐng)域的應(yīng)用，很好地解決了大面積、大空間火情信息實(shí)時(shí)監(jiān)控、傳輸、處置等問題，提升了防火的可靠性、滅火的及時(shí)性、管理的高效性。本文以中國農(nóng)業(yè)博物館為例，從消防物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用基礎(chǔ)、博物館消防物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)踐、消防物聯(lián)網(wǎng)的功能局限性三個(gè)方面對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在博物館消防安全管理中的應(yīng)用進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng); 博物館; 消防管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。早在1999年，美國麻省理工學(xué)院的Kevin Ash-ton教授便提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。2009年，溫家寶總理在無錫視察時(shí)提出“感知中國”，無錫市率先建立了“感知中國”研究中心，中國科學(xué)院在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院。由此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在中國進(jìn)入蓬勃發(fā)展時(shí)期，其應(yīng)用場景涉及安防、消防、電力、交通、物流、醫(yī)療、環(huán)保等諸多領(lǐng)域。2011年底，我國發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，其中明確指出，要重點(diǎn)支持公共安全領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，提升社會公共安全管理水平，這為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安全管理領(lǐng)域向縱深發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。

1 ? ?物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在博物館消防安全管理中的應(yīng)用基礎(chǔ)

博物館是人類文明的殿堂，歷史文物是文明演進(jìn)的見證。博物館因其不可代替的文化功能和不可復(fù)制的文物貯藏，歷來是各級地方政府消防安全管理的重中之重。近年來，隨著消防法律法規(guī)的逐步完善，“管行業(yè)必須管安全、管業(yè)務(wù)必須管安全、管生產(chǎn)經(jīng)營必須管安全”的管理原則貫徹實(shí)施，消防安全責(zé)任制在博物館內(nèi)得以大力推行。責(zé)字當(dāng)頭，以博物館法人為首的消防安全責(zé)任制得到逐級落實(shí)，單位內(nèi)部消防安全管理制度日趨完善，消防工作業(yè)務(wù)水平逐漸提升，因此博物館消防安全管理在“人防”方面，管理措施基本到位。在此背景下，提升博物館“物防”“技防”水平成為了新時(shí)期提升消防安全管理工作整體水平的重要突破口。

博物館單位傳統(tǒng)火災(zāi)防控和火情監(jiān)控主要依賴消防安全隱患大檢查、人工防火巡查、配備防火物資等方式，對消防工作者的責(zé)任心和工作細(xì)致程度有著較高的要求，但在火情信息監(jiān)控方面，人工手段無法實(shí)現(xiàn)全天候不間斷火情監(jiān)控信息采集、傳遞、分析。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過感知探測器組成的感知網(wǎng)絡(luò)，對不同形態(tài)的信息進(jìn)行全面收集，實(shí)現(xiàn)了博物館展廳大面積、大空間、全天候的火情信息實(shí)時(shí)監(jiān)控、傳輸、處置，較好地解決了博物館火情信息監(jiān)控的痛點(diǎn)，彌補(bǔ)了人工監(jiān)控的不足。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在博物館消防安全管理中的應(yīng)用是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢，是實(shí)現(xiàn)“傳統(tǒng)消防”向“現(xiàn)代消防”轉(zhuǎn)變的必然選擇。

中國農(nóng)業(yè)博物館是全國唯一一家農(nóng)業(yè)主題的國家一級博物館，館區(qū)占地39公頃，分散坐落著10座主體建筑，集陳列、展覽、辦公、餐飲、住宿、零售多種經(jīng)營業(yè)態(tài)于一體，是北京市消防重點(diǎn)單位。今年10月，中國農(nóng)業(yè)博物館完成了館區(qū)消防、安防監(jiān)控系統(tǒng)升級改造，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，消防物聯(lián)網(wǎng)得以建立。在消防安全管理方面，中國農(nóng)業(yè)博物館具有博物館單位的共通之處，同時(shí)又因自身多樣的經(jīng)營業(yè)態(tài)、特殊的地理位置及歷史定位，帶有自身獨(dú)有的管理難度，因此，以中國農(nóng)業(yè)博物館為樣本分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在博物館消防安全管理中的應(yīng)用具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

2 ? 中國農(nóng)業(yè)博物館消防物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)踐

2.1 ?消防物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)及架構(gòu)

中國農(nóng)業(yè)博物館消防物聯(lián)網(wǎng)采用三層架構(gòu)，即“感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層”。將這三層架構(gòu)與人體結(jié)構(gòu)相類比，感知層主要是采集信息，相當(dāng)于眼、耳、鼻等人體器官接受外部環(huán)境刺激。網(wǎng)絡(luò)層則是進(jìn)行信息的傳遞，相當(dāng)于人體的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，傳遞接收到的外界刺激。應(yīng)用層則是將信息進(jìn)行處理后轉(zhuǎn)化為實(shí)際的應(yīng)用，這需要與具體的需求相結(jié)合，相當(dāng)于人體四肢對刺激信息的具體執(zhí)行。

消防物聯(lián)網(wǎng)的核心設(shè)計(jì)理念在于將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)等消防設(shè)施設(shè)備通過布線或借助網(wǎng)絡(luò)接入消防監(jiān)控中心，使監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能，一是通過終端探測器采集火情監(jiān)控信息，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的;二是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，監(jiān)控中心能夠遠(yuǎn)程控制消防設(shè)備，撲滅初起火災(zāi);三是實(shí)時(shí)監(jiān)控各消防設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)反饋設(shè)備故障信息，為維修保養(yǎng)提供便利。

2.2 ?感知層

感知層主要是由溫度探測器、煙霧探測器、紅外探測器等終端設(shè)備組成。通過散布在館區(qū)各展廳、樓宇內(nèi)的1500個(gè)探測器采集煙霧濃度、溫度數(shù)值等信息，并將數(shù)據(jù)傳送給消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控中心，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控火情信息的目的。中國農(nóng)業(yè)博物館每個(gè)探測器都經(jīng)過編碼，具有唯一地址碼，一旦探測器檢測到溫度值、煙霧濃度等指標(biāo)升高，具有火災(zāi)發(fā)生可能性時(shí)，該探測器編碼對應(yīng)的實(shí)際地理位置自動(dòng)跳出，快速鎖定火災(zāi)發(fā)生地。

2.3 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層指的是信息的傳遞環(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)常用的信息傳遞手段分為有線和無線兩種，有線主要是通過布置通信連接線實(shí)現(xiàn)感知層和應(yīng)用層的連接，無線則是采用2.5G/3G/4G、NB-IoT、ZigBEE、LoRa、北斗等通信協(xié)議。中國農(nóng)業(yè)博物館在消防系統(tǒng)改造前，傳輸層采用無線通信協(xié)議的方式，但無線通信模塊屢次受到雷雨天氣的影響，雷擊失效。改造后，該館采用布設(shè)通信線的方式，在通信線外加裝防雷鎧甲，保證了火情監(jiān)控信息的穩(wěn)定傳輸。通過通信連接線，感知層的監(jiān)控信息全部傳輸至消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控中心，經(jīng)由監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可視化呈現(xiàn)在用戶面前。

2.4 ?應(yīng)用層

應(yīng)用層是用戶和系統(tǒng)之間的互動(dòng)層，基于感知層和傳輸層的數(shù)據(jù)支撐，根據(jù)用戶需求不同，形成不同功能的應(yīng)用平臺。目前，按照使用需求可以將應(yīng)用平臺分為三類，即“博物館管理平臺”“消防維保平臺”“消防中隊(duì)”?！安┪镳^管理平臺”可以通過消防監(jiān)控主機(jī)和CRT圖形顯示器實(shí)現(xiàn)火情信息查看、消防設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)查看、遠(yuǎn)程啟動(dòng)消防設(shè)備、消防控制室現(xiàn)場視頻查看等功能?！跋谰S保平臺”則只具有火情信息查看、消防設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)查看功能權(quán)限。“消防中隊(duì)平臺”則是通過將博物館消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控主機(jī)接入城市物聯(lián)網(wǎng)消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)火情信息查看、消防設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)查看、消防控制室現(xiàn)場視頻查看功能。

2.5 ?消防物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用效果及實(shí)例

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了博物館、消防維保單位、消防中隊(duì)之間的有效聯(lián)動(dòng)，通過消防物聯(lián)網(wǎng)，工作人員就可以實(shí)現(xiàn)消防系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，并且根據(jù)數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確的判斷火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，從而及時(shí)的采取相應(yīng)的措施。在消防設(shè)備維修保養(yǎng)方面，消防物聯(lián)網(wǎng)同樣可以通過監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，即時(shí)向用戶單位反饋故障信息，保證設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

消防物聯(lián)網(wǎng)建立完成后不久，便接受了突發(fā)事件的實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)。11月10日清晨6：30分，消防監(jiān)控主機(jī)接收到3只煙霧探測器火警信息并發(fā)出警報(bào)提示，CRT圖形顯示器自動(dòng)跳出報(bào)警探測器位置地圖，顯示為農(nóng)業(yè)博物館11號館東側(cè)供熱站點(diǎn)，中控員跑點(diǎn)查看，發(fā)現(xiàn)熱力站點(diǎn)內(nèi)管道已崩裂，熱水涌出，現(xiàn)場水汽彌漫。隨即，中控員及時(shí)向管理部門報(bào)告了上述情況，該事件得到及時(shí)、妥善處理。消防物聯(lián)網(wǎng)火情信息監(jiān)控的快速反饋、及時(shí)定位，為及時(shí)處置突發(fā)事件，減少經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡起到了極其重要的作用，與傳統(tǒng)消防工作模式相比具有突出優(yōu)勢。

3 ? 中國農(nóng)業(yè)博物館消防物聯(lián)網(wǎng)功能局限性

從消防物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐來看，其全天候火情監(jiān)控、快速反饋火警信息、自動(dòng)定位火災(zāi)位置等方面性能突出，但也存在一定的功能局限性，仍然有性能優(yōu)化空間。

3.1 ?未實(shí)現(xiàn)多終端遠(yuǎn)程控制

在應(yīng)用層面，消防物聯(lián)網(wǎng)的控制權(quán)仍然局限在消防中央控制室內(nèi)，受地理空間限制。以云端訪問方式在移動(dòng)端、PC端等多終端進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問火情監(jiān)控信息、控制消防設(shè)備的功能還未實(shí)現(xiàn)。

3.2 ?消防系統(tǒng)與安防系統(tǒng)未形成聯(lián)動(dòng)

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，安防系統(tǒng)與消防系統(tǒng)彼此孤立，安防攝像頭等設(shè)備還未接入消防物聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消防系統(tǒng)無法自動(dòng)調(diào)用視頻攝像，仍然需要人工操作，調(diào)用視頻設(shè)備。

4 ? 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在博物館消防安全管理中的應(yīng)用是科技發(fā)展的必然趨勢，是信息化技術(shù)與消防業(yè)務(wù)工作的深度融合。消防物聯(lián)網(wǎng)的建立使中國農(nóng)業(yè)博物館消防安全管理體系更加完善，大幅提高博物館火災(zāi)防控能力和突發(fā)火災(zāi)應(yīng)急處置能力，提升了“物防”“技防”水平，實(shí)現(xiàn)了“傳統(tǒng)消防”向“現(xiàn)代消防”的轉(zhuǎn)變，為博物館事業(yè)安全穩(wěn)定發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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