智慧消防建設中的物聯網技術的滲透與應用

余夢曦 孔冉 楊世舟

摘 要：物聯網技術的廣泛應用與滲透對社會的生產與生活方式帶來很大幫助，不但為各類經濟領域的發(fā)展提供更多的機遇，而且為社會群眾安全提供保障，為建設智慧消防奠定堅實的基礎。文中對物聯網技術與智慧消防相關內容進行概述，詳細分析物聯網技術在智慧消防建設中的應用要點，并在建設智慧消防的基礎上列舉物聯網技術的滲透方式與應用方法，期望為相關從業(yè)人員提供參考與啟示，僅作拋磚引玉之用。

關鍵詞：智慧消防建設;物聯網技術;滲透與應用

近些年來，隨著我國工業(yè)化與城市化的快速發(fā)展，已然取得非常大的成效與進步，在該發(fā)展趨勢下提高了社會生活質量與生活水準，但同時為產業(yè)與群眾的發(fā)展帶來一定的安全隱患與未知風險。因此，促進物聯網技術與智慧消防的深入結合與應用，是消防項目順應時代發(fā)展的必然選擇。

一、概述物聯網和智慧消防

1.物聯網

物聯網技術的關鍵是借助互聯網與移動通信等功能，實現高效傳送數據信息，通過信息傳感設施與網絡進行有效連接，從而取得物理信息，再借助計算機技術對所獲取信息進行分析與處理。近些年來，傳感器技術與通信技術發(fā)展十分迅猛，在各個領域均已普遍應用物聯網技術，如圖1所示：

物聯網技術在環(huán)境監(jiān)測與消防監(jiān)控等方面均發(fā)揮重要作用。在消防領域中應用該技術可實現火災預警及監(jiān)測火災報警等數據信息，將計算機與相應區(qū)域信息進行有效連接，對現場具體情況開展實時監(jiān)測，對設備故障等數據信息進行遠程傳送。物聯網技術主要借助射頻識別、紅外感應設備、全球定位功能系統(tǒng)、激光掃描儀器等傳感設施，可將任意物品與互聯網有效連接，進行信息交換及通訊功能，該技術可實現智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控與管理等應用[1]。

2.物聯網技術架構

物聯網技術可將其分為感知層、網絡層及應用層。感知層主要是由傳感器及傳感器網關構成。感知層包括二氧化碳濃度傳感器、溫度及濕度傳感器、二維碼標簽、射頻識別標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端，其主要作用是智能識別物體及采集數據信息，與人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢作用類似。網絡層主要是指物聯網的神經中樞與大腦信息進行傳遞并處理。網絡層主要是由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理設施和云計算平臺等構成，最終網絡層將感知層所取得的數據信息進行有效傳遞與處理。

3.物聯網的關鍵技術

物聯網技術的關鍵體現在三個方面，分別為射頻識別技術、傳感器技術及泛在網路技術等。射頻識別技術的主要工作原理是閱讀器與標簽之間不需要任何接觸就可以達到自動識別的效果，當標簽進入閱讀器后，接收閱讀器所發(fā)出的射頻信號（主動標簽）或空間電感稱合或電磁反向散射稱合（被動標簽），對其目標進行自動識別，借此來獲取單個或多個對象的數據信息，并利用讀寫設備對數據信息進行更新。傳感器技術主要是通過設置在敏感區(qū)域的傳感器來感知數據信息并進行處理，其通過網絡傳播技術、移動網絡通信等方式將獲取的信息進行交互與傳遞，各個傳感器網絡節(jié)點可通過程序算法而自動開展工作，并將相應數據信息傳遞到綜合數據分析系統(tǒng)內，進而達到智能化決策與控制，具備低功耗、低速率等特點[3]。

4.智慧消防

信息時代的快速發(fā)展不斷涌現新的技術，在大數據的背景下，不斷完善智慧消防系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是通過物聯網技術，對災害位置精準定位，進而快速有效的解決災害情況。智慧消防特征十分廣泛，能夠對消防感知區(qū)域進行全方位覆蓋，對防火與滅火方面有很大幫助。借助物聯網技術能夠獲取各種數據信息，為消防工作的開展提供依據。智慧消防具備共享性特征，將消防部門與公眾進行連接，讓公眾能夠快速了解消防信息，進而參與到消防管理工作中。消防工作的開展要實現信息化，可與各個政府部門緊密聯系，進而實現消防業(yè)務的精細化管理。

二、分析物聯網技術在智慧消防建設中的應用要點

1.產品設計

現階段我國消防領域設備款式較多，這些設備基本上都可以滿足建筑的基本需求，為使用人群提供個性化幫助。但物聯網技術在智慧消防中的應用范圍有限，仍需不斷的發(fā)展與延伸，而網絡技術的廣泛應用與普及已成為社會人群的共識，為設計消防產品提供更加明確的方向與理念。相關設計人員在設計產品時比較看中產品性能、質量及其它附加價值，因此，相關工作人員應以市場需求為導向，借助物聯網技術的優(yōu)勢，制定健全的產品生產計劃，并將遠程監(jiān)控問題作為研究與改良的重點，對產品運行情況進行嚴格監(jiān)督，及時獲取反饋的數據信息，進而完善消防管理流程[5]。

2.監(jiān)督系統(tǒng)

物聯網技術可科學應用在智慧消防建設中，為消防監(jiān)督管理工作帶來生機與活力，拓展管理工作的形式與內容，進而彌補傳統(tǒng)系統(tǒng)中的缺陷與問題。此外，負責監(jiān)控人員可合理應用物聯網技術，對落后的消防系統(tǒng)進行完善，推動體系與制度朝智能化的方向不斷發(fā)展，為各個領域的消防設施運行情況進行實時監(jiān)測，并根據各領域的時間要求，全面排查消防管控的數據信息，并進行整理與總結，錄入到相應的數據庫中，尤其是建筑項目敲定安全疏散通道及放置消防設備位置時，需要消防人員對其進行消防檢查工作，確保建筑內人員的生命安全。

3.數據支持

在物聯網技術的支持下，智慧消防系統(tǒng)不僅能夠及時獲取與火災相關的數據信息并快速反饋到消防單位，還能夠將與引起火災相關且有參考價值的數據與資料進行全面整理，例如事故處理地點等，為消防工作人員提供重要的參考依據，讓消防人員可以在第一時間熟悉并了解火災位置的消防疏散通道，對水源位置進行智能分析，從而提高救援搶險的效率。智慧消防體系可以為沒有到達火災現場的消防人員實時提供與火災相關的具體情況，提高救援搶險工作的指向性與側重性，提前制定救援方案。智慧消防體系應與城鎮(zhèn)交通建設進行有效結合，有助于消防人員第一時間趕赴救災現場，快速撲滅火災，防止為社會經濟帶來不可預估的損失與影響。

三、物聯網技術在智慧消防建設中的滲透與應用

1.火災防控預警自動化

（1）消防水源

消防安全管理的主要組成部分之一是火災防控，是有效避免火災等災害風險、減少火災發(fā)生幾率及危害的關鍵部分。在智慧消防建設中應用物聯網技術，可以在消防水池、消防管道、消火栓等設備中安裝傳感器，實時監(jiān)測水流與水量的信息情況，方便工作人員及時查看消防水源數據信息。在這個基礎上，通過地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)將各個區(qū)域的消防水源數據信息呈現在虛擬地圖上，消防指揮中心、工作車輛與消防人員可借助虛擬地圖及時了解精準的消防水源位置[8]。

（2）消防設施

在各個建筑與場合中，設置消防設備普遍比較完善，其中包含消防泵、噴淋設備、防火門、煙感報警器、疏散指引牌及應急燈等，消防設備的安裝情況會對消防安全造成直接影響。在智慧消防體系下，可將各個地區(qū)各種消防設備的安裝情況錄入到數據庫中，借助傳感器及監(jiān)控系統(tǒng)，及時發(fā)現運行狀態(tài)出現問題的消防設備，便于消防檢查與管理的人員進行針對性處理與解決。

（3）智能樓宇系統(tǒng)

在建筑樓棟的各個區(qū)域安裝監(jiān)控傳感設備，并為其建立相應的數據信息庫。監(jiān)控傳感設備一旦發(fā)現異常情況，就會自動向管理中心發(fā)出警報提醒，同時技術管理人員可借助實時上傳的相關數據信息，對建筑樓棟中的消防設施及消防疏散通道進行監(jiān)測與分析。

2.實現滅火救援指揮的智能化設置

（1）建筑物身份系統(tǒng)

在建筑物中設置電子標簽，其標簽中包含建筑物的所有信息。一旦發(fā)生火災情況可通過終端設備了解火災現場信息，明確建筑物當前情況，參與消防人員可及時了解火災地區(qū)周邊情況，幫助消防人員順利開展消防工作。此外，可以在建筑物內部安裝溫度傳感器，這樣能夠及時向終端設備傳遞火情溫度情況，若報警人員不了解火災具體信息，消防指揮人員可通過建筑物身份系統(tǒng)快速明確起火位置，及時撲滅火情。

（2）智能調度參戰(zhàn)力量

在救援搶險過程中，要合理調度參戰(zhàn)力量，及時開展救援活動。消防指揮部在指揮調度期間應綜合考慮隨性裝備及出車數量，借助物聯網技術不斷完善視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可向工作人員實時傳送救援搶險現場情況。借助視頻監(jiān)控系統(tǒng)可掌握車輛實際使用情況，為救援搶險提供便利。可將壓力傳感器的芯片安裝在消防車的主要位置，進而合理掌控消防車使用情況，合理休整替換車輛。

（3）智能指揮作戰(zhàn)現場

在開展救援搶險工作時，火災現場的煙、毒等會對消防人員的生命帶來危害，借助物聯網技術可將各種感應芯片安裝在救援設備中，通過通信設施可直接連接互聯網，后方指揮中心可實時掌握水槍頭與水帶等設備使用情況，對現場設備及工作開展及時調整。消防人員進入火災現場后，可通過各種傳感設備及互聯網創(chuàng)建物聯網絡，后方指揮人員可通過物聯網絡及時了解火災現場情況，明確火災現場的溫度及有害氣體分布等，提供工作決策的精準性，具體流程如圖2所示：

（4）消防人員生理信息監(jiān)控系統(tǒng)

火災現場環(huán)境比較復雜，很有可能對消防人員的身心帶來不良影響，而消防人員整體狀態(tài)是保障其自身生命安全及消完成防任務質量的關鍵。因此，在智慧消防系統(tǒng)的應用下，可在消防員身上或使用設備上安裝各種傳感器及監(jiān)測設備，實時監(jiān)測消防員的聲音、血壓及呼吸情況，根據專業(yè)理論來判定其身體狀況，一經發(fā)現異常及時調度指揮，避免對消防人員的生命安全造成危害。

3.消防管理工作的信息化

（1）對消防人員、資源的動態(tài)管理

借助物聯網技術將消防人員、資源信息進行系統(tǒng)化管理，可安裝電子標簽將其與管理中心進行連接，建立消防資源管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在各種情況下對資源狀態(tài)進行評估，并對資源進行優(yōu)化配置。

（2）對滅火藥劑的動態(tài)管理

火災情況的不同對滅火藥劑的使用量有一定的影響，而部分滅火藥劑存有過期失效的現象。借助物聯網技術可系統(tǒng)化管理滅火藥劑，根據其性能合理調度并使用。與此同時，還要對滅火藥劑開展科學化管理，保證其使用規(guī)范，以免造成藥劑浪費，還可以避免部分有害藥劑混入其中，進而影響滅火救援工作的順利開展，而一旦發(fā)生火災，消防技術部門能夠快速了解相關區(qū)域的滅火藥劑的儲量情況及分布位置，進而提升滅火藥劑使用價值。

四、結語

縱觀全文，在時代發(fā)展中，物聯網技術已然成為各界關注與期待的重要技術。在我國消防體系的不斷優(yōu)化與完善下，合理應用物聯網技術對智慧消防體系的建設有很大幫助，不論是對各個區(qū)域消防安全管理信息的實時掌控，還是對消防資源的合理調配，都能夠有效減少事故損失。因此，社會各界應積極配合消防救援隊伍，為智慧消防體系的建設與實施提供幫助，從而推動社會穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]郭江仕.物聯網技術在"智慧消防"建設中的運用[J].智能城市，2020，006（006）：P.25-26.

[2][王志文，林福林.物聯網技術在智慧消防建設中的應用[J].電子世界，2020，No.598（16）：199-200.

[3]王征陽.物聯網技術在智慧消防建設中的運用研究[J].消防界（電子版），2020，v.6;No.92（16）：61+63.

[4]王國義，岳夢奎，林毅，等.基于物聯網的供電公司智慧消防管理平臺建設研究[J].通訊世界，2020.

[5]杜博.物聯網技術發(fā)展及在"智慧消防"領域的應用[J].中國新通信，2020，v.22（04）：129-130.