基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防裝備管理系統(tǒng)分析

馬武卿

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，消防裝備管理迎來了重大發(fā)展機(jī)遇，如何采取科學(xué)規(guī)范的方法，全面提升消防裝備管理系統(tǒng)效果，成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的課題之一。首先介紹基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防管理系統(tǒng)的應(yīng)用，分析消防裝備管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別從消防裝備儲(chǔ)備量預(yù)測(cè)模型構(gòu)建、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)總體實(shí)現(xiàn)等多個(gè)方面，探討了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體方法與要求。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);消防裝備管理;設(shè)計(jì)構(gòu)造

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在社會(huì)行業(yè)中的廣泛覆蓋與深度融合，并在消防裝備管理領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前形勢(shì)下，有必要精準(zhǔn)把握消防裝備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，在模塊構(gòu)造與功能布局上實(shí)現(xiàn)交互。

1? 研究背景

消防裝備是現(xiàn)代消防事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要工具，在強(qiáng)化消防安全屏障，提高消防安全應(yīng)急管理效能方面具有不可替代的作用。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展下，消防裝備管理需要充分運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)理念，打造科學(xué)的管理系統(tǒng)，促進(jìn)消防裝備管理整體效能的優(yōu)化提升。近年來，國(guó)家相關(guān)部門高度重視消防裝備管理方法與理念的創(chuàng)新與發(fā)展，引導(dǎo)各級(jí)各部門在促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與消防社會(huì)職能有機(jī)結(jié)合方面實(shí)施了一系列政策規(guī)定，為新時(shí)期消防裝備管理工作的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化與高效化提供了基本導(dǎo)向，引導(dǎo)消防裝備管理事業(yè)進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期，促進(jìn)了消防裝備建設(shè)的高效率、高質(zhì)量發(fā)展。同時(shí)，各級(jí)消防安全單位在創(chuàng)新消防裝備管理系統(tǒng)流程、強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用模式等方面進(jìn)行了積極探索，構(gòu)建了以現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主的管理體系，效果突出。盡管如此，受技術(shù)方法與管理需求方面的影響，當(dāng)前消防裝備管理系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用相對(duì)較少，模塊與系統(tǒng)構(gòu)造匹配性欠缺。因此，深入探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)環(huán)境下的消防裝備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與構(gòu)造路徑，具有深刻的現(xiàn)實(shí)意義。

2? 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防管理系統(tǒng)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)

2.1? 射頻識(shí)別技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的重要產(chǎn)物，屬于自動(dòng)傳輸與識(shí)別技術(shù)概念范疇，通常情況下需要運(yùn)用無線射頻信號(hào)空間耦合的方式來實(shí)現(xiàn)。在射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用中，需要通過射頻信號(hào)識(shí)別相應(yīng)的電子標(biāo)簽，可在無接觸的基礎(chǔ)上完成對(duì)特定對(duì)象的精準(zhǔn)識(shí)別與信息讀取。在射頻識(shí)別技術(shù)的支持下，消防裝備管理系統(tǒng)可更加精準(zhǔn)高效地對(duì)相關(guān)設(shè)備類型、功能與位置等信息進(jìn)行讀取識(shí)別，具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大、可操作性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、實(shí)際應(yīng)用價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)。在消防裝備管理系統(tǒng)中，射頻識(shí)別技術(shù)可將識(shí)別到的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在特定位置，強(qiáng)化信息識(shí)別水平和系統(tǒng)工作效率。

2.2? 感知和識(shí)別技術(shù)應(yīng)用

感知和識(shí)別技術(shù)同樣是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防裝備管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)方法之一。在消防裝備類型中，無論是何種裝備，均可通過感知和識(shí)別技術(shù)予以分析，對(duì)其外在特征、性能特點(diǎn)與適用場(chǎng)景等進(jìn)行準(zhǔn)確感知，這為消防裝備信息獲取與數(shù)據(jù)分析創(chuàng)造了更大可能。通過運(yùn)用感知和識(shí)別技術(shù)，可有效提升消防裝備管理系統(tǒng)的信息化服務(wù)效率，促進(jìn)消防裝備管理各環(huán)節(jié)與各步驟的智能化、信息化、精準(zhǔn)化。在實(shí)踐中，以防對(duì)沖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為主，對(duì)消防管理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，使消防裝備管理中信號(hào)資源的獲取更加高效合理，降低數(shù)據(jù)延時(shí)，確保數(shù)據(jù)信息獲取的時(shí)效性。

2.3? 信息化管理與互聯(lián)互通

在現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用下，如何在消防裝備管理過程中實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)信息的互聯(lián)互通互享，一直以來都是信息化管理模式推行的難點(diǎn)所在。為了有效實(shí)現(xiàn)信息化管理與數(shù)據(jù)信息互聯(lián)互通互享，應(yīng)運(yùn)用相關(guān)技術(shù)方法，對(duì)消防裝備管理系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)化分解，比如基本信息管理、庫(kù)房部分管理、終端與設(shè)備接口的管理與控制等，這些不同的細(xì)化模塊在參照標(biāo)準(zhǔn)、方法運(yùn)用以及信息管理流程等方面存在顯著差異，必須根據(jù)消防裝備相關(guān)數(shù)據(jù)源的客觀實(shí)際需求，構(gòu)建科學(xué)有效的保證機(jī)制，使消防裝備管理更加安全可靠，更好地彰顯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)消防裝備管理系統(tǒng)的重要價(jià)值。

3? 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防裝備管理系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)

3.1? 需求分析

需求分析是消防裝備管理系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)的首要步驟，對(duì)于保障后續(xù)各項(xiàng)環(huán)節(jié)與步驟模塊之間的銜接具有關(guān)鍵作用。為準(zhǔn)確把握消防裝備管理系統(tǒng)的需求，應(yīng)結(jié)合裝備管理現(xiàn)狀、消防裝備特點(diǎn)、裝備管理特點(diǎn)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防裝備數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)化采集，確保各類不同裝備保持在正常有序的出入庫(kù)、調(diào)撥與借用狀態(tài)。此外，在需求分析中，還應(yīng)對(duì)裝備日常管理、維護(hù)、保養(yǎng)等操作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，生成相應(yīng)的分析臺(tái)賬，滿足當(dāng)前高強(qiáng)度、連續(xù)性的消防裝備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，還應(yīng)結(jié)合裝備倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)相關(guān)規(guī)則，對(duì)消防裝備的未來儲(chǔ)備量進(jìn)行動(dòng)態(tài)化預(yù)測(cè)，對(duì)異常管理信息及時(shí)發(fā)出預(yù)警。

3.2? 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

在消防裝備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值出發(fā)，對(duì)系統(tǒng)整體構(gòu)造框架分析多個(gè)維度與層次，比如信息收集層、系統(tǒng)服務(wù)層與數(shù)據(jù)信息交互層等。這些不同的層次所發(fā)揮出的功能各不相同。其中，信息收集層需要運(yùn)用各類關(guān)鍵技術(shù)對(duì)各類消防裝備進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，準(zhǔn)確采集其相關(guān)信息，并可通過智能移動(dòng)終端進(jìn)行操作;系統(tǒng)服務(wù)層則主要完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)處理等功能，屬于系統(tǒng)框架的核心要素;數(shù)據(jù)信息交互層可運(yùn)用各類硬件設(shè)備，根據(jù)各自權(quán)限和需求對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取與查閱檢索。

3.3? 基于物聯(lián)網(wǎng)的裝備信息采集方案設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)囊括了射頻識(shí)別技術(shù)、無線通信技術(shù)與信息交互技術(shù)等，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)消防裝備信息采集應(yīng)具有層次性、有效性與科學(xué)性，并將所采集到的裝備信息按照特定路徑進(jìn)行傳輸。在具體過程中，應(yīng)首先明確信息載體，為每個(gè)消防裝備配置有源電子標(biāo)識(shí)卡或二維碼標(biāo)簽，通過電子標(biāo)簽采集器等設(shè)備，按照無線網(wǎng)絡(luò)或內(nèi)部網(wǎng)的專屬數(shù)據(jù)傳輸通道進(jìn)行傳輸，最終通過用戶終端對(duì)消防裝備的信息進(jìn)行讀取。在信息采集方案構(gòu)造中，應(yīng)以提高消防裝備管理的便捷性與實(shí)時(shí)性、實(shí)現(xiàn)裝備的快速盤點(diǎn)、完成裝備的全壽命周期管理為主要導(dǎo)向，依次完成裝備信息采集方案的硬件部署與技術(shù)選型。

4? 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防裝備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

4.1? 消防裝備儲(chǔ)備量預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建

為有效構(gòu)建裝備儲(chǔ)備量預(yù)測(cè)模型，應(yīng)首先安裝特定技術(shù)方法與規(guī)則，對(duì)消防裝備進(jìn)行分類管理，并明確儲(chǔ)備工作的具體流程，具體步驟可細(xì)分為三步，即：消防裝備壽命數(shù)據(jù)的收集與分析、裝備數(shù)據(jù)的初步研判與處理、裝備壽命模型的最終設(shè)定。在該模型構(gòu)建中，還可運(yùn)用多種分布式計(jì)算方法，比如服從指數(shù)分布的計(jì)算模型、服從正態(tài)分布的計(jì)算模型、服從威布爾分布的計(jì)算模型等，這些不同的計(jì)算模型在計(jì)算規(guī)則、模型構(gòu)造方法等方面各自不同，應(yīng)結(jié)合裝備預(yù)測(cè)計(jì)算模型參數(shù)予以綜合設(shè)定。在消防裝備儲(chǔ)備量預(yù)測(cè)模型構(gòu)建完成后，應(yīng)結(jié)合裝備故障率、累計(jì)使用時(shí)間、需求保障度等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行完善細(xì)化，使其發(fā)揮數(shù)據(jù)的處理作用。

4.2? 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

4.2.1? 系統(tǒng)管理模塊設(shè)計(jì)

為確?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的消防裝備管理系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)對(duì)不同終端用戶的實(shí)際操作權(quán)限進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)定，即完成系統(tǒng)管理模塊的設(shè)計(jì)。在此階段，應(yīng)根據(jù)不同權(quán)限用戶對(duì)部門信息、用戶信息、角色信息的不同需求，將相關(guān)等級(jí)分為總隊(duì)級(jí)、支隊(duì)級(jí)、大隊(duì)級(jí)和中隊(duì)級(jí)等，對(duì)相關(guān)權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)化與區(qū)分。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)管理模塊還應(yīng)對(duì)消防裝備的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行校核處理，確保各項(xiàng)管理功能能夠并行并聯(lián)、互不沖突。在實(shí)踐中，更多的消防裝備管理系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)基于角色的管理控制模型，使各終端用戶在各自操作權(quán)限范圍內(nèi)進(jìn)行消防裝備管理，避免管理失衡失調(diào)。

4.2.2? 基礎(chǔ)信息模塊設(shè)計(jì)

在基礎(chǔ)信息模塊設(shè)計(jì)中，應(yīng)明確具體設(shè)計(jì)規(guī)則，建立健全相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息處理分析流程，為基礎(chǔ)信息的流轉(zhuǎn)提供可靠保障與依據(jù)，防止裝備定義、裝備倉(cāng)儲(chǔ)信息維護(hù)等工作無據(jù)可依、無章可循，避免出現(xiàn)不必要的計(jì)量單位缺失、倉(cāng)儲(chǔ)存儲(chǔ)不規(guī)范、裝備分類過度細(xì)化等難點(diǎn)問題。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)消防裝備的具體應(yīng)用要求，對(duì)其進(jìn)行編碼，按照編碼進(jìn)行特定區(qū)域空間的管理。在基礎(chǔ)信息模塊設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)根據(jù)裝備分類信息、定義信息、狀態(tài)信息、保養(yǎng)信息等進(jìn)行適時(shí)優(yōu)化，使系統(tǒng)能夠明確獲取消防裝備是否處于執(zhí)勤狀態(tài)，設(shè)定不同用途裝備存儲(chǔ)于不同區(qū)域，可有效化解傳統(tǒng)技術(shù)條件下查找裝備效率低的問題，滿足當(dāng)前裝備平行級(jí)種類的相關(guān)要求。

4.2.3? 裝備庫(kù)存管理模塊設(shè)計(jì)

消防裝備管理系統(tǒng)中的裝備庫(kù)存管理模塊需要有區(qū)別地對(duì)待裝備出庫(kù)與入庫(kù)、保養(yǎng)與維修、報(bào)廢與退役等環(huán)節(jié)工作，根據(jù)相關(guān)操作指令的不同，銜接日常操作與專項(xiàng)操作之間的關(guān)系，實(shí)時(shí)掌握消防裝備庫(kù)存狀態(tài)，為形成更加清晰有序的設(shè)備補(bǔ)充方案提供參考?？v觀當(dāng)前裝備庫(kù)存管理模塊設(shè)計(jì)實(shí)際，普遍存在精細(xì)化與集約化的設(shè)計(jì)理念不足的問題，從裝備入庫(kù)階段著手，在準(zhǔn)確識(shí)別裝備信息的基礎(chǔ)上，明確裝備入庫(kù)的具體位置，生成裝備入庫(kù)的相關(guān)信息流。在裝備出庫(kù)環(huán)節(jié)，則需要首先對(duì)裝備的二維碼進(jìn)行掃描識(shí)別或搜索裝備查詢碼，添加裝備辦理出庫(kù)，并對(duì)裝備庫(kù)存量是否小于建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)量、某類型裝備是否出現(xiàn)庫(kù)存告警等信息進(jìn)行檢驗(yàn)，在得出相應(yīng)結(jié)論后進(jìn)行出庫(kù)操作。

4.2.4? 裝備數(shù)據(jù)管理模塊設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)管理模塊的主要功能在于生成相應(yīng)的庫(kù)存臺(tái)賬，對(duì)消防裝備管理單位中的所有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理與分析，對(duì)裝備管理的目標(biāo)值與實(shí)際值進(jìn)行動(dòng)態(tài)比對(duì)與分析，防止消防裝備數(shù)量、功能、類型等配置不達(dá)標(biāo)的狀況出現(xiàn)。在此過程中，應(yīng)遵循“集約統(tǒng)一、銜接一致”的基本規(guī)則，對(duì)消防裝備數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，實(shí)施連續(xù)性裝備數(shù)據(jù)盤點(diǎn)與維護(hù)，實(shí)現(xiàn)人工盤點(diǎn)與自動(dòng)盤點(diǎn)相結(jié)合，通過閱讀器主動(dòng)向范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽發(fā)送讀取指令，完成盤點(diǎn)。由于消防裝備管理通常處于動(dòng)態(tài)化狀態(tài)，應(yīng)設(shè)置必要的告警信息，根據(jù)相關(guān)信息狀態(tài)進(jìn)行消防裝備數(shù)量的及時(shí)調(diào)整。

4.2.5? 裝備統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)模塊設(shè)計(jì)

在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架體系下，實(shí)現(xiàn)消防裝備的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)功能的可能性更大。在此過程中，應(yīng)對(duì)海量的消防裝備數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理與分類整合，并按照相關(guān)規(guī)則要求，對(duì)該模塊功能進(jìn)行構(gòu)造，為提高消防裝備統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確創(chuàng)造良好條件。在綜合統(tǒng)計(jì)中，應(yīng)自動(dòng)生成數(shù)據(jù)分析結(jié)果，將相關(guān)的數(shù)據(jù)生成表格或圖形，通過對(duì)其進(jìn)行觀察與分析，為裝備購(gòu)置與利用分配提供參考與依據(jù)。在查詢統(tǒng)計(jì)中，應(yīng)立足物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)，根據(jù)數(shù)據(jù)分布情況，精準(zhǔn)提取消防裝備的數(shù)據(jù)查詢信息。此外，還可對(duì)消防裝備儲(chǔ)備數(shù)量進(jìn)行專項(xiàng)分析，生成具體的儲(chǔ)備模型，滿足不斷增長(zhǎng)與調(diào)整的消防裝備需求。

4.3? 系統(tǒng)總體實(shí)現(xiàn)

依據(jù)裝備信息采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需求，將系統(tǒng)從軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面分為技術(shù)平臺(tái)層、系統(tǒng)技術(shù)支撐層。子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)消防裝備信息的采集和傳輸;軟件管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備相關(guān)數(shù)據(jù)的日常管理工作。而在軟件系統(tǒng)方面，根據(jù)使用規(guī)則與操作要求的不同，將其細(xì)分為智能移動(dòng)終端與服務(wù)器，并根據(jù)消防裝備管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程的差異性，對(duì)數(shù)據(jù)瀏覽、系統(tǒng)控制、業(yè)務(wù)管理等進(jìn)行調(diào)整與控制，并實(shí)施必要的消防裝備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，為系統(tǒng)提供安全訪問控制功能。在系統(tǒng)測(cè)試中，應(yīng)對(duì)消防裝備管理系統(tǒng)的各項(xiàng)分支功能進(jìn)行分別測(cè)試，對(duì)其相應(yīng)的功能模塊進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。以消防裝備入庫(kù)為例，重點(diǎn)測(cè)試入庫(kù)模塊功能，通過使用手持終端設(shè)備讀取電子標(biāo)簽信息，區(qū)分動(dòng)態(tài)用戶與靜態(tài)用戶的不同，對(duì)消防裝備進(jìn)行分類，并添加至入庫(kù)列表，查看裝備入庫(kù)反饋結(jié)果，判斷裝備入庫(kù)后是否能在相應(yīng)的系統(tǒng)模塊獲得預(yù)期效果。

5? 結(jié)語

綜上所述，受物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系、系統(tǒng)需求與框架構(gòu)造等方面的影響，當(dāng)前系統(tǒng)環(huán)境下的消防裝備管理系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合依舊存在不足之處。因此，技術(shù)人員應(yīng)從消防裝備管理的客觀要求出發(fā)，不斷總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新消防裝備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，優(yōu)化消防裝備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式，為促進(jìn)現(xiàn)代消防安全事業(yè)取得高質(zhì)量發(fā)展保駕護(hù)航。

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Analysis of fire equipment management system based on Internet of Things technology

Ma Wuqing

（Lingwu City Fire and Rescue Section of Yinchuan，Ningxia? Yinchuan? 750002）

Abstract：With the rapid development of the social economy， the management of fire equipment has ushered in a major development opportunity. How to adopt a scientific and standardized method to comprehensively improve the effect of the fire equipment management system has become one of the topics of widespread concern in the industry. Firstly， the application of the fire management system based on the Internet of Things technology is introduced， the design content of the fire equipment management system is analyzed. Combined with relevant practical experience， the specific methods and requirements of system design were discussed from the construction of fire equipment reserve forecast model， the detailed system design， and the overall system implementation， etc.

Keywords：internet of things technology; fire equipment management; design and construction