物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域中的應(yīng)用

吳高昊

（北京市海淀區(qū)消防救援支隊(duì) 北京 100085）

1 引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，在各行各業(yè)中被廣泛應(yīng)用。伴隨著城市化進(jìn)程的逐步加快，我國城市中出現(xiàn)了越來越多的中高層建筑、大型商業(yè)綜合體、地下工程及其他復(fù)雜建筑物，消防安全工作面臨嚴(yán)峻形勢。為此，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高消防工作效率，更好地保障社會穩(wěn)定與人民安危已成當(dāng)務(wù)之急。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最早由麻省理工學(xué)院提出，后經(jīng)各國專家學(xué)者不斷完善與開發(fā)，發(fā)展成為現(xiàn)階段概念，即現(xiàn)代傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)以及嵌入式系統(tǒng)技術(shù)等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物[1]，被視為信息技術(shù)的第三次熱潮。

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用。在消防領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用即是指利用各種信息傳感設(shè)備，如定位系統(tǒng)、射頻識別、紅外感應(yīng)器以及激光掃描器等實(shí)時采集數(shù)據(jù)，并將其接入互聯(lián)網(wǎng)或無線通信網(wǎng)絡(luò)，由終端設(shè)備進(jìn)行物體智能化管理，徹底實(shí)現(xiàn)信息交互與處理工作信息化。具體而言，消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括感知層、傳輸層以及應(yīng)用層。（1）感知層。應(yīng)用感溫技術(shù)、感煙技術(shù)，以及用電參數(shù)檢測技術(shù)等RFID無線射頻技術(shù)與無線傳感技術(shù)自動采集各類消防系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)感知。（2）傳輸層。傳輸層包含有線、無線、長距離及短距離各類傳輸系統(tǒng)，可應(yīng)用電話網(wǎng)、公共寬帶網(wǎng)絡(luò)以及移動通信技術(shù)等傳輸數(shù)據(jù)，并將感知層所獲信息傳遞至應(yīng)用層。（3）應(yīng)用層。作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與消防行業(yè)融合領(lǐng)域、消防物聯(lián)網(wǎng)與用戶間接口，應(yīng)用層可結(jié)合大數(shù)據(jù)及云計(jì)算等技術(shù)為用戶提供服務(wù)，將處理后的信息應(yīng)用到具體消防工作當(dāng)中，并可以根據(jù)具體消防工作的不同需求開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用平臺，主要包括消防用戶單位應(yīng)用平臺、消防主管部門應(yīng)用平臺以及消防維保單位應(yīng)用平臺。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

3.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防監(jiān)督檢查中的應(yīng)用

消防監(jiān)督檢查是消防領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要工作，有效開展消防安全檢查與監(jiān)督工作不僅可以最大程度地消除日常消防隱患，且還可以實(shí)現(xiàn)對于消防設(shè)施的監(jiān)控。然而，傳統(tǒng)的消防監(jiān)督檢查工作通常借助人力完成，不僅存在人員工作量大的問題，且還存在檢查標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一以及工作效率低下等弊端。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在其中的應(yīng)用則有效改善了這一狀況。

3.1.1 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滿足復(fù)雜消防監(jiān)督檢查工作要求

在建筑內(nèi)部合理應(yīng)用電子標(biāo)簽識別其中消防設(shè)施，進(jìn)而借助傳感系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更多信息錄入[2]。優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：（1）工作人員可在日常消防監(jiān)督檢查工作過程中，借助專用設(shè)備讀取建筑內(nèi)部電子標(biāo)簽，進(jìn)而于物聯(lián)網(wǎng)終端讀取更多信息，從而了解建筑內(nèi)部消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)。與此同時，工作人員也可借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)時監(jiān)管各項(xiàng)消防監(jiān)督檢查業(yè)務(wù)，使用不定期檢查方式于特定時間范圍內(nèi)做好消防監(jiān)督檢查工作。（2）針對消防監(jiān)督檢查工作難度較大的高層及超高層建筑，工作人員借助建筑內(nèi)部電子標(biāo)簽，既可以做好消防總控工作，同時也可采集更多信息數(shù)據(jù)做好各類消防設(shè)備分析工作。（3）工作人員在物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)督檢查工作過程中，無需時刻檢查現(xiàn)場，而只需待在監(jiān)控中心觀察各類數(shù)據(jù)即可。有效提高了消防監(jiān)督檢查工作質(zhì)量及效率，更好地保障了建筑內(nèi)人員生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.1.2 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建專用消防網(wǎng)絡(luò)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用或物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部諸多功能的有效發(fā)揮需以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為基礎(chǔ)。因此，在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展消防監(jiān)督檢查工作過程中，需投入大量資源構(gòu)建消防專用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享[3]。此外，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展消防監(jiān)督檢查工作，還需聯(lián)合云存儲與云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，搭建專用網(wǎng)絡(luò)平臺并實(shí)現(xiàn)功能拓展，保障消防監(jiān)督檢查工作有序開展。

3.1.3 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造一體化消防監(jiān)督平臺

消防監(jiān)督檢查工作的有序開展需以大量信息數(shù)據(jù)作為支撐，此外，工作人員還需在信息數(shù)據(jù)傳遞過程中，及時處理信息數(shù)據(jù)并掌握信息數(shù)據(jù)狀態(tài)。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造一體化消防監(jiān)督平臺，工作人員即可以實(shí)時監(jiān)管消防監(jiān)督檢查工作進(jìn)程，及時發(fā)現(xiàn)、分析并處理存在于其中的各項(xiàng)不安全因素，有效提升火災(zāi)事故預(yù)防水平，降低火災(zāi)事故不良影響。與此同時，還可以降低工作人員出入現(xiàn)場頻率，提高工作人員工作質(zhì)量與效率。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防裝備管理中的應(yīng)用

消防救援實(shí)戰(zhàn)所需消防裝備不僅種類繁多、類型與型號不一，且工況及性能參數(shù)也不相一致，裝備使用人員必須全面掌握，方可以在消防救援過程中充分發(fā)揮各裝備積極作用。然而，傳統(tǒng)的消防裝備管理方式多為專員登記、定期核查，往往存在信息更新不及時、管理滯后等問題[4]。當(dāng)前，國內(nèi)已有相關(guān)單位將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用其中，并已取得良好應(yīng)用效果。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在滅火器材管理方面的應(yīng)用為例。首先，應(yīng)用Web Service技術(shù)搭建PC端滅火器材信息化管理平臺。該平臺只需在進(jìn)行計(jì)算機(jī)VPN地址撥號連接后即可以打開網(wǎng)頁；無需借助任何第三方軟、硬件即可以交換或集成數(shù)據(jù)；此外，還可以設(shè)置系統(tǒng)管理員登錄界面，并結(jié)合用戶需求設(shè)置用戶登錄及使用權(quán)限。其次，基于Linux軟件開發(fā)Android操作系統(tǒng)，并基于該系統(tǒng)搭建手機(jī)移動端滅火器材信息化管理平臺[5]。該平臺利用SQLite這一輕型嵌入式數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，用戶輸入用戶名及賬號密碼即可登錄進(jìn)入功能界面。功能界面包括箱子及箱子內(nèi)滅火器基本信息查詢以及滅火器巡檢、維修、信息更新、位置重置、報(bào)廢等。第三，訂制“二維碼”打印軟件。二維碼又稱二維條形碼，外觀為黑白相間圖形，主要用以記錄數(shù)據(jù)符號信息。其中，可利用掃描槍技術(shù)進(jìn)行掃描的二維碼包括GM碼、PDF417碼以及QR碼等[6]。該軟件可通過讀取PC端滅火器材信息化管理平臺信息與滅火器箱數(shù)據(jù)庫信息打印生成二維碼。打印在滅火器“二維碼”上的信息主要包括滅火器類型、規(guī)格、鋼印號、出廠日期、報(bào)廢日期以及編號；而打印在滅火器箱“二維碼”上的信息則主要包括對應(yīng)圖紙、輔助編碼以及編號。此外，部分工廠內(nèi)存在研發(fā)、質(zhì)保等保密區(qū)域，在保密區(qū)域內(nèi)，手機(jī)移動端不可使用攝像功能。為此，可在手機(jī)移動端設(shè)置具備藍(lán)色技術(shù)功能并且可與手機(jī)移動端實(shí)現(xiàn)無線連接的移動掃描槍，用其進(jìn)行QR二維碼掃描。最后，搭建滅火器信息化管理平臺OA局域網(wǎng)絡(luò)。有些工廠滅火器布置區(qū)域存在部分屏蔽4G無線網(wǎng)絡(luò)的情況，與此同時，為保證網(wǎng)絡(luò)安全，手機(jī)移動端APP也無法下載和上傳工作現(xiàn)場實(shí)施工作數(shù)據(jù)。這樣，工廠便可以將服務(wù)器、路由器以及工作站全部建立在滅火器信息化管理平臺OA局域網(wǎng)內(nèi)，通過平臺OA局域網(wǎng)下載和上傳數(shù)據(jù)，并保證PC端與手機(jī)移動端二者間同步。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在火災(zāi)救援中的應(yīng)用

3.3.1 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在火災(zāi)救援現(xiàn)場設(shè)置溫度傳感器

火災(zāi)現(xiàn)場情況復(fù)雜且多變，指揮人員必須進(jìn)行全程偵查，時刻掌握現(xiàn)場情況。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在火災(zāi)救援現(xiàn)場設(shè)置溫度傳感器，通過傳感器將現(xiàn)場信息傳回至消防指揮中心，可以有效提高火災(zāi)救援決策科學(xué)性。

3.3.2 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并結(jié)合大數(shù)據(jù)建立建筑物身份系統(tǒng)

若火災(zāi)發(fā)生于大型建筑物當(dāng)中，還可依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)建立建筑物身份系統(tǒng)，針對建筑物面積、高度、樓層數(shù)量等信息設(shè)立專項(xiàng)電子標(biāo)簽，幫助消防人員及時確定并上報(bào)建筑物內(nèi)火災(zāi)情況，開展針對性消防作業(yè)[7]。

3.3.3 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)滅火救援指揮工作智能化

消防物聯(lián)網(wǎng)可應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)采集火災(zāi)現(xiàn)場信息，并對其進(jìn)行分類，實(shí)時監(jiān)控火災(zāi)救援現(xiàn)場消防車輛、裝備器材以及救援人員狀態(tài)，全程與消防指揮中心保持聯(lián)系、進(jìn)行互動，有效提高災(zāi)救援工作效率及合理性[8]。

3.3.4 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)火場內(nèi)攻人員安全管理

開展滅火救援工作，救援人員需要深入火場內(nèi)部，而火場內(nèi)部高溫、濃煙、毒氣等會對其人身安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在救援裝備當(dāng)中安裝各種煙霧感應(yīng)裝置，火場內(nèi)攻人員便可將其所獲現(xiàn)場數(shù)據(jù)直接傳送至消防監(jiān)控系統(tǒng)，而消防監(jiān)控中心則可以借助這部分人員裝備上的煙霧感應(yīng)裝置，及時掌握其所處位置的煙霧情況，并據(jù)此作出科學(xué)合理的決策。此外，還可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在火場內(nèi)攻人員裝備上安裝電子標(biāo)簽，以便消防指揮中心實(shí)時了解其所在位置、生命體征參數(shù)、佩戴呼吸器狀態(tài)等，一旦出現(xiàn)異常情況，便可及時對其下達(dá)撤出指令，更好地保障其生命安全。

3.3.5 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)調(diào)整火災(zāi)救援工作參戰(zhàn)力量

參戰(zhàn)力量主要包括參戰(zhàn)人員與救火車輛。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步完善各地方視頻監(jiān)控系統(tǒng)，火災(zāi)發(fā)生后，相關(guān)人員可通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時掌握現(xiàn)場救援工作開展情況，及時且適當(dāng)?shù)卣{(diào)整參戰(zhàn)力量，確保火災(zāi)救援工作正常進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域中的應(yīng)用可以有效提高消防工作的質(zhì)量與效率。相關(guān)人員必須在充分認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基本特征與構(gòu)成的基礎(chǔ)上，積極將其應(yīng)用到消防監(jiān)督檢查、消防裝備管理以及火災(zāi)救援工作當(dāng)中。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域中的應(yīng)用并不完善，在未來的實(shí)踐中，相關(guān)人員要不斷地研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，進(jìn)而服務(wù)于消防工作，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力我國消防事業(yè)的發(fā)展。