基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防建設(shè)

李寧

（江蘇省南京市建鄴區(qū)消防救援大隊(duì)）

1 引言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得以全方位發(fā)展。建立在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的智慧消防，可以在一定程度上完成“將隱患消滅在萌芽狀態(tài)”的目標(biāo)。智慧消防建設(shè)不但可依靠傳感器來達(dá)成火災(zāi)訊息快速傳播，也能依托大數(shù)據(jù)剖析技術(shù)防范和監(jiān)控消防風(fēng)險(xiǎn)等。為此，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大幅提升的當(dāng)下，消防項(xiàng)目發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造智慧消防體系。

2 概述物聯(lián)網(wǎng)和智慧消防

2.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)主要是利用互聯(lián)網(wǎng)和移動通信等技術(shù)，高效傳遞信息，利用信息傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，獲取物理信息，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)預(yù)處理信息。近些年傳感器技術(shù)和通信技術(shù)不斷高速發(fā)展，各行各業(yè)都開始廣泛利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，例如在環(huán)境監(jiān)測和消防監(jiān)控等方面發(fā)揮重要作用。在消防領(lǐng)域當(dāng)中利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警，檢測火災(zāi)報(bào)警信息，互相聯(lián)系計(jì)算機(jī)和區(qū)域信息感應(yīng)器，實(shí)時監(jiān)測現(xiàn)場情況，遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備故障信息[1]。

2.2 智慧消防

信息時代不斷涌現(xiàn)各種新興技術(shù)，在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下，智慧消防框架不斷完善，智慧消防系統(tǒng)主要是利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，精確定位災(zāi)害地點(diǎn)，快速有效處置。智慧消防具有廣泛性特征，可以全面覆蓋消防感知面，在防火和滅火等方面都獲得顯著效果。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以獲得各種信息，為消防工作發(fā)展提供全面信息數(shù)據(jù)。智慧消防還具有共享性特征，有利于溝通消防部門和公眾，公眾可及時獲得消防信息，從而參與到消防管理工作中。實(shí)現(xiàn)消防工作信息化，可以緊密聯(lián)系各個政府部門，落實(shí)消防業(yè)務(wù)精細(xì)化管理。智慧消防還具有智能性，主要是利用信息系統(tǒng)智慧化處理火災(zāi)信息，確定有關(guān)火災(zāi)現(xiàn)場的各種信息，從而制定針對性消防方案，提供可靠數(shù)據(jù)支撐。當(dāng)前智慧消防體系可以利用大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，建立火災(zāi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時判斷城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，有效預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，同時也能及時消除火災(zāi)。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防建設(shè)

3.1 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)云平臺設(shè)計(jì)

城市智慧消防管理平臺采用的都是當(dāng)前社會中最先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及觸感設(shè)備，包括ZigBee協(xié)議、Wi-Fi協(xié)議等。系統(tǒng)通過先進(jìn)傳感器接收到各種危險(xiǎn)信號，并將這種危險(xiǎn)信號通過先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳遞到平臺，然后再進(jìn)一步對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。城市消防管理系統(tǒng)包含多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都是環(huán)環(huán)相扣、協(xié)同合作，最終形成一個可視化消防數(shù)據(jù)，確保消防信息準(zhǔn)確性和時效性[2]。

3.2 體制層面

“智慧消防”應(yīng)基于社會消防安全管理架構(gòu)實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)覆蓋。一是“智慧消防”體制應(yīng)以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)架要與物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)典結(jié)構(gòu)相一致，由上到下包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、處理層及應(yīng)用層等4個維度。二是“智慧消防”體制業(yè)務(wù)架構(gòu)主要基于“防”與“控”兩個層面需求。基本邏輯應(yīng)該充分體現(xiàn)“政府主導(dǎo)、全民參與、信息支撐”，將“防”與“控”貫穿到群眾工作和生活中去，建立“防”、“控”、“群”有機(jī)結(jié)合的聯(lián)動架構(gòu)。三是“智慧消防”應(yīng)立足社會消防安全管理的需求構(gòu)建5個應(yīng)用子系統(tǒng)，具體包括“火災(zāi)智慧監(jiān)測系統(tǒng)”、“火災(zāi)智慧預(yù)警系統(tǒng)”、“滅火智慧調(diào)度系統(tǒng)”、“戰(zhàn)勤智慧保障系統(tǒng)”、“消防智慧服務(wù)系統(tǒng)”，這些子系統(tǒng)既是“智慧消防”體制組成要件，也是社會消防安全管理核心。

3.3 實(shí)現(xiàn)滅火救援指揮的智能化

設(shè)置建筑物身份系統(tǒng)，為建筑物設(shè)置電子標(biāo)簽，標(biāo)簽中包含建筑物所有信息。在火災(zāi)現(xiàn)場可以利用終端設(shè)備讀取火災(zāi)信息，確定建筑物當(dāng)前狀態(tài)，輔助消防人員完成消防工作，消防隊(duì)伍能及時熟悉轄區(qū)情況。將溫度傳感器設(shè)置在建筑物內(nèi)部，可以及時向手持終端傳遞溫度信息，如果報(bào)警人員不夠熟悉報(bào)警信息，指揮人員利用建筑物身份系統(tǒng)可以迅速確定起火點(diǎn)位置，及時撲救火災(zāi)。智能調(diào)度參戰(zhàn)力量：在滅火救援過程中，需要合理調(diào)度參戰(zhàn)力量，及時開展滅火救援活動。指揮部在指揮調(diào)度過程中需要綜合考慮隨車裝備和車輛情況等。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完善視頻監(jiān)控系統(tǒng)，向工作人員傳輸滅火救援圖像，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以掌握車輛實(shí)際情況，為滅火救援工作提供便利。將壓力傳感器芯片安裝在消防車的重要位置，這樣可以掌控消防車工作情況，合理休整替換車輛。智能指揮作戰(zhàn)現(xiàn)場：在滅火救援工作過程中，火災(zāi)現(xiàn)場的煙、毒等會威脅工作人員生命安全，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將各種感應(yīng)芯片安裝在救援裝備中，利用通信設(shè)備無縫對接互聯(lián)網(wǎng)，后方指揮中心能及時掌握水槍頭和水帶等設(shè)備信息，幫助后方指揮中心完成現(xiàn)場調(diào)整工作。消防人員進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場之后，結(jié)合各種傳感設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)建立物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。指揮人員可以利用物聯(lián)網(wǎng)獲取火災(zāi)現(xiàn)場信息，確定火災(zāi)現(xiàn)場溫度和有害氣體等，提高工作決策準(zhǔn)確性。

3.4 “物聯(lián)網(wǎng)”于消防管理的實(shí)踐應(yīng)用

消防隊(duì)伍的裝備、救援設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)、運(yùn)行穩(wěn)定直接影響著消防隊(duì)伍開展救援的安全性與成功率，因此，在消防隊(duì)伍的日常管理中，也可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造相應(yīng)的智能管理系統(tǒng)，一方面便于裝備物資的梳理與維護(hù)管理，另一方面也便于在發(fā)生火災(zāi)時進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)配。其主要的功能體現(xiàn)在對人員裝備的智能化管理以及對消防車輛的智能化管理等方面。首先，人員裝備智能管理系統(tǒng)。在人員裝備上，對各類器材進(jìn)行登記入庫，設(shè)置電子標(biāo)簽，在標(biāo)簽內(nèi)錄入器材設(shè)備的基本信息，例如生產(chǎn)時間、保養(yǎng)方法、保養(yǎng)記錄、編號及裝備的工作參數(shù)等，在進(jìn)行裝備的交接與定期維護(hù)時可以直接通過終端調(diào)閱查詢相關(guān)信息與記錄，保持日常運(yùn)行維護(hù)的有序開展。在對消防人員管理上可以建檔立卡，設(shè)置電子標(biāo)簽錄入消防人員的各類基本信息，例如年齡、身高、體重、訓(xùn)練信息、健康信息等，并設(shè)置戰(zhàn)時或訓(xùn)練時的定位，以便在發(fā)生火災(zāi)的混亂現(xiàn)場下迅速清點(diǎn)人數(shù)及查找定位，便于進(jìn)行人員管理。最后，消防車輛智能管理系統(tǒng)。在消防車輛的管理中，可以通過無線射頻技術(shù)（RFID）、微機(jī)系統(tǒng)技術(shù)（MEMS）、數(shù)據(jù)傳輸及倉儲技術(shù)，實(shí)現(xiàn)消防車的信息監(jiān)控，包括消防車購買時間、使用情況、車況、維護(hù)保養(yǎng)信息以及在庫與定位信息等，便于相關(guān)管理人員實(shí)時了解隊(duì)內(nèi)消防車輛的情況，能夠迅速開展車輛調(diào)配工作，并做好日常維護(hù)管理[3]。另外通過結(jié)合GPS技術(shù)，還可以采集出警期間的消防車輛的情況，例如行車路線、工作狀態(tài)、供水情況等，從而為消防救援工作的開展提供數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)語

盡管智慧消防具有明顯優(yōu)勢，但由于行業(yè)布局時間尚短，各地進(jìn)程不一，技術(shù)發(fā)展融合深入程度尚淺等，智慧消防在實(shí)際落地建設(shè)中還面臨許多問題。中國建筑科學(xué)研究院建筑防火研究所副所長、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部防火研究中心副主任孫旋指出，當(dāng)前我國智慧消防普遍停留在數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控階段，存在平臺規(guī)模小、產(chǎn)品兼容性較差、數(shù)據(jù)挖掘深度不足、智慧核心能力欠缺等問題。此外，目前智慧平臺研發(fā)往往由軟件公司主導(dǎo)，對消防業(yè)務(wù)需求的理解和傳統(tǒng)消防技術(shù)掌握不夠深入，一定程度上制約了智慧消防技術(shù)發(fā)展。部分發(fā)達(dá)國家智慧消防起步較早，有若干先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。如英國利用數(shù)據(jù)庫對大數(shù)據(jù)有效管理、分析，基于對風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)參數(shù)的快速采集和判別量化，實(shí)現(xiàn)了城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)評估，從而盡早發(fā)現(xiàn)、排查火災(zāi)隱患。如何從戰(zhàn)略高度看待智慧消防建設(shè)，實(shí)現(xiàn)智慧消防彎道超車和創(chuàng)新引領(lǐng)，是擺在我國消防科技發(fā)展面前的一個重大課題。