基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防建設(shè)分析

胡翔

摘要：對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智慧消防體系的相關(guān)概念進(jìn)行了介紹，分析了智慧消防建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性。在此基礎(chǔ)上，圍繞建立完善的自動(dòng)化火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)源預(yù)警系統(tǒng)、基于阻礙救援危險(xiǎn)源排除的萬(wàn)物互聯(lián)綜合管理機(jī)制、搶險(xiǎn)救災(zāi)智能指揮系統(tǒng)三個(gè)方面，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智慧消防建設(shè)的有效方式加以闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智慧消防；萬(wàn)物互聯(lián)；阻礙救援危險(xiǎn)源；火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)源預(yù)警

在威脅人類生產(chǎn)生活的諸多災(zāi)難事故中，火災(zāi)最為人所熟知，一旦發(fā)生極其容易釀成嚴(yán)重后果。在現(xiàn)代城市中，為了提高土地資源利用率，城市中高層、超高層建筑數(shù)量激增，一旦發(fā)生火災(zāi)，居住在高層的居民幾乎無(wú)法在第一時(shí)間離開危險(xiǎn)區(qū)域。此外，城市中的私家車數(shù)量也在急劇增加，交通事故的發(fā)生率也隨之提升，因撞車事故導(dǎo)致車輛燃燒最終造成嚴(yán)重后果的情況并不罕見?；馂?zāi)險(xiǎn)情可能在不經(jīng)意間發(fā)生。因此，在信息時(shí)代，探索基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防體系建設(shè)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧消防理念簡(jiǎn)析

1.1? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)一般被稱為“下一代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”，本質(zhì)運(yùn)行原理為：使用信息傳感設(shè)備，按照一定的約定協(xié)議，基于互聯(lián)網(wǎng)使不同的物品之間建立連接渠道，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息的交換和通信[1]。以此為基礎(chǔ)，在一定的區(qū)域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能化的定位、信息識(shí)別、追蹤、監(jiān)控管理。也許有人會(huì)提出一個(gè)疑問(wèn)，即計(jì)算機(jī)與手機(jī)等智能設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)信息傳遞并不難理解，但如何才能夠?qū)崿F(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)？這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上點(diǎn)出了物聯(lián)網(wǎng)的核心特性——必須建立在現(xiàn)代智能通信設(shè)備及技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一定程度之上，才會(huì)令萬(wàn)物互聯(lián)具備構(gòu)建的土壤。比如在幾十年前，絕大多數(shù)人都不會(huì)想到有朝一日，具備多重功能的智能手機(jī)能夠成為大眾消費(fèi)品。而基于“人手一部”的情況，只要持有設(shè)備的人處于運(yùn)營(yíng)商服務(wù)范圍之內(nèi)，理論上便可以實(shí)現(xiàn)與他人的即時(shí)通信連接（即時(shí)信息傳遞）。反向思考后可以得出一個(gè)結(jié)論：所處不同區(qū)域的人為什么能夠?qū)崿F(xiàn)即時(shí)信息傳遞？原因便在于持有手機(jī)這一移動(dòng)通信設(shè)備。按照這個(gè)思路，在車輛上安裝智能通信系統(tǒng)，在城市各處安裝具備各類功能的智能設(shè)備，便可逐漸形成人與人、人與物、物與物之間的信息即時(shí)傳遞。至此階段，物聯(lián)網(wǎng)下的萬(wàn)物互聯(lián)機(jī)制實(shí)際上便已完成建設(shè)。從城市綜合管理的角度來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用能夠使城市的全貌集中顯示在城市管理部門的監(jiān)管系統(tǒng)中。城市中何處發(fā)生了什么樣的事故，指揮人員可以遠(yuǎn)程監(jiān)控及指揮，無(wú)論對(duì)于事故的解決還是城市管理水平的提升，均可發(fā)揮出更大的價(jià)值。

1.2? 智慧消防

智慧消防是一種先進(jìn)的消防工作機(jī)制。與常規(guī)的消防工作機(jī)制相比，智慧性體現(xiàn)在：多個(gè)系統(tǒng)之間均已完成溝通渠道的建立，理論上已經(jīng)消除所有信息孤島，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)源信息感知及預(yù)警能力、應(yīng)急指揮能力均大幅度提升，可通過(guò)更早發(fā)現(xiàn)引發(fā)火災(zāi)的源頭并提前予以消除、在火災(zāi)發(fā)生后更加迅速地趕往現(xiàn)場(chǎng)并及時(shí)消除火情、盡快幫助處于危險(xiǎn)區(qū)域的人民群眾及時(shí)疏散至安全區(qū)域等方式，希望降低火災(zāi)發(fā)生率，將已經(jīng)發(fā)生的火災(zāi)造成的影響降到最低。但真正的智慧消防不僅僅是將與消防有關(guān)的信息上傳至相關(guān)平臺(tái)即可，而是應(yīng)該充分應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等高級(jí)新技術(shù)，在一定區(qū)域范圍內(nèi)完成高級(jí)消防網(wǎng)絡(luò)的全面布設(shè)，使消防系統(tǒng)在行為管理、環(huán)境感知、流程把控、智能研判、科學(xué)指揮等方面的工作水平得到全面提升。綜合而言，智慧消防管理體系應(yīng)該具備以下幾個(gè)特性：第一，智慧防控特性。前文提到，消防問(wèn)題除了考慮如何快速消除火災(zāi)險(xiǎn)情之外，更重要之處在于，應(yīng)該探索如何更加有效地降低火災(zāi)發(fā)生率，即防控大于出警，基于此種思維，才能真正提高消防管理工作成效。第二，智慧管理。智慧消防系統(tǒng)內(nèi)的構(gòu)成要素中，除了消防隊(duì)配備的各種設(shè)備之外，現(xiàn)代城市建筑、城市各個(gè)環(huán)節(jié)的消防工具同樣必不可少。在日常生活中加強(qiáng)對(duì)這些設(shè)備的保護(hù)，使其長(zhǎng)時(shí)間保持優(yōu)良狀態(tài)，同樣是管理重點(diǎn)。第三，智慧作戰(zhàn)?；馂?zāi)險(xiǎn)情一旦發(fā)生之后，指揮中心需要根據(jù)實(shí)時(shí)反饋的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，指揮消防部門、醫(yī)療部門、交通部門團(tuán)結(jié)協(xié)作，以更高的效率完成火情撲滅及人員救治，盡量將損失降到最低水平。

2 智慧消防建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效方式

2.1? 智慧消防建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性

上文對(duì)智慧消防特性的介紹中提到了智慧防控、智慧管理、智慧作戰(zhàn)。若要凸顯出智慧性，必須建立在萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)上[2]。原因在于：第一，如果無(wú)法做到萬(wàn)物互聯(lián)，只能做到人與人互聯(lián)，人與物互聯(lián)，對(duì)應(yīng)的結(jié)果是：在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，只有派遣人力前往危險(xiǎn)區(qū)域之后，才能將偵查人員實(shí)時(shí)偵查到的信息傳回指揮中心。而一些極端危險(xiǎn)的區(qū)域因?yàn)槿肆o(wú)法到達(dá)，內(nèi)部情況無(wú)從判斷，會(huì)極大地增加搶險(xiǎn)救援的難度。因此，必須實(shí)現(xiàn)物與物之間的聯(lián)系（至少需要實(shí)現(xiàn)部分物與物相互連接），才能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，將危險(xiǎn)地區(qū)的信息即時(shí)傳到指揮中心，為更加科學(xué)地制定搶險(xiǎn)救援計(jì)劃提供合理依據(jù)。第二，在火災(zāi)險(xiǎn)情并未發(fā)生時(shí)的日常消防管理工作中，及時(shí)排除一切安全隱患（注：安全隱患包含兩種：①可能直接引發(fā)火災(zāi)的安全隱患。比如我國(guó)法律規(guī)定，室內(nèi)公共場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙，而違規(guī)吸煙意味著亂扔煙頭的概率會(huì)增加，除了健康因素方面的考量之外，引發(fā)火災(zāi)同樣是重點(diǎn)考量。②火災(zāi)發(fā)生時(shí)，阻礙搶險(xiǎn)救援工作展開的諸多因素。如滅火器、消火栓的日常維護(hù)不到位，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)無(wú)法有效應(yīng)用；城市中的一些區(qū)域由于停靠車輛較多，導(dǎo)致消防通道受阻，令消防救援車輛無(wú)法在第一時(shí)間通過(guò)等，進(jìn)而延誤救援）。對(duì)智慧消防建設(shè)過(guò)程中需要考量的諸多要素進(jìn)行綜合分析后可以發(fā)現(xiàn)，若要排除多項(xiàng)潛在的安全隱患，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，仍然有火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的多項(xiàng)信息源源不斷地傳到指揮中心，必須依靠物聯(lián)網(wǎng)，完成人與人、人與物、物與物之間的無(wú)障礙信息傳遞渠道的建立。如果缺乏物聯(lián)網(wǎng)的支持，智慧消防系統(tǒng)將會(huì)名不副實(shí)，無(wú)法有效提高現(xiàn)代消防管理工作水平。

2.2? 建立完善的自動(dòng)化火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)源預(yù)警系統(tǒng)

火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)源預(yù)警系統(tǒng)是智慧消防系統(tǒng)中的核心構(gòu)成部分，希望在能夠引發(fā)火災(zāi)的行為、現(xiàn)象剛剛發(fā)生時(shí)便啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制，或是即時(shí)進(jìn)行處理，或是通知有關(guān)人員前往查看，從而達(dá)到降低火災(zāi)發(fā)生率的目的[3]。若要實(shí)現(xiàn)上述目的，需要使用的元器件及有關(guān)設(shè)備包含：具備各種監(jiān)控功能的傳感器、信息傳遞模塊、開關(guān)閥控制裝置等。從萬(wàn)物互聯(lián)的角度來(lái)看，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)源預(yù)警控制系統(tǒng)建立在將具備不同功能的模塊整合成一個(gè)信息可以實(shí)時(shí)傳遞的功能組件之上。之后與智慧消防綜合管理平臺(tái)相連，根據(jù)局部對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)源的處理結(jié)果，決定下一步的管理方案。具體而言：第一，在自動(dòng)化火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)源預(yù)警系統(tǒng)設(shè)置方面。核心元器件為煙霧傳感器、溫度傳感器。明火出現(xiàn)之前有極大可能已經(jīng)生成大量煙霧，且伴有溫度升高的現(xiàn)象。因此，技術(shù)人員需要在溫度、煙霧傳感器設(shè)置階段，在監(jiān)控運(yùn)行程序內(nèi)設(shè)置對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)臨界值。比如針對(duì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的煙霧，應(yīng)該以濃度作為評(píng)估重點(diǎn)。當(dāng)監(jiān)控范圍內(nèi)的煙霧濃度即將達(dá)到或超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)臨界值時(shí)，傳感器應(yīng)立刻發(fā)出預(yù)警信息（如連接紅燈及聲音開關(guān)，閃爍紅光并發(fā)出比較刺耳的聲響，提醒周圍人員重視）。溫度傳感器的危險(xiǎn)臨界值設(shè)置應(yīng)以溫度為主，在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的溫度超過(guò)合理范圍時(shí)（注：溫度合理范圍根據(jù)監(jiān)控區(qū)域性質(zhì)的差異，可靈活調(diào)整。比如一些制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車間內(nèi)，由于設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致室內(nèi)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他區(qū)域。而一些住宅建筑的合理溫度便是環(huán)境溫度），預(yù)警裝置便需立刻啟動(dòng)。除了預(yù)警裝置之外，監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)還可以連接消防用水的開關(guān)閥門。當(dāng)煙霧濃度和溫度均升高到一定程度之后，立刻閉合閥門，使水分從噴頭中噴出，如果發(fā)現(xiàn)煙霧濃度和室內(nèi)溫度明顯下降（達(dá)到臨界值以下），便可停止噴水。預(yù)警裝置發(fā)出的預(yù)警信息，執(zhí)行噴水作業(yè)的過(guò)程信息都需實(shí)時(shí)傳遞至智慧消防綜合監(jiān)管平臺(tái)。平臺(tái)值班人員如果收到“險(xiǎn)情已經(jīng)得到控制”的結(jié)果，則只需派遣少數(shù)人員前往現(xiàn)場(chǎng)查看情況，或是與有關(guān)單位、部門的負(fù)責(zé)人員電話聯(lián)系，自行查看即可。如果收到“險(xiǎn)情依然持續(xù)，并未有效降低”，則應(yīng)立刻予以重視，聯(lián)系相關(guān)人員（不一定是消防隊(duì)員，可以是保安人員），手持滅火器、啟動(dòng)消火栓等工具，前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行及時(shí)處理。

2.3? 基于阻礙救援危險(xiǎn)源排除的萬(wàn)物互聯(lián)綜合管理機(jī)制

智慧消防系統(tǒng)具有一項(xiàng)十分重要的功能——對(duì)阻礙消防救援的危險(xiǎn)源進(jìn)行及時(shí)排除[4]。從哲學(xué)角度來(lái)講，降低火災(zāi)發(fā)生率本來(lái)應(yīng)該成為人類社會(huì)的共識(shí)，即在火災(zāi)發(fā)生危機(jī)意識(shí)的驅(qū)動(dòng)下，所有人都應(yīng)該明確哪些原因可能導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生，哪些行為會(huì)阻礙火災(zāi)救援。但現(xiàn)實(shí)情況是，隨地亂扔煙頭的行為依然存在，在一些公共場(chǎng)合、小區(qū)門口等處，隨意停車甚至占用消防通道的行為并不罕見。媒體經(jīng)常報(bào)道：“××地區(qū)發(fā)生火災(zāi)，由于消防應(yīng)急車道被車輛占據(jù)，消防車無(wú)法在第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)”之類的新聞。警方事后調(diào)查顯示，這些違規(guī)在消防應(yīng)急車道停車的車主們紛紛表示，自己并非存在報(bào)復(fù)社會(huì)的心理，而是在找不到車位的情況下，在認(rèn)為火災(zāi)不會(huì)發(fā)生的僥幸心理的作用下做出上述舉動(dòng)。從這些案例中可以看到，現(xiàn)實(shí)社會(huì)中，很多人心存僥幸心理，這樣不僅會(huì)引發(fā)火災(zāi)，還會(huì)耽誤火災(zāi)救援。從阻礙救援危險(xiǎn)源排除的角度來(lái)看，必須將一些可能耽誤火災(zāi)救援的因素提前排除。只有如此，才能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)保證消防隊(duì)員盡快趕赴現(xiàn)場(chǎng)。若要實(shí)現(xiàn)上述目的，基于物聯(lián)網(wǎng)開展的建設(shè)工作包含以下幾個(gè)方面：前期準(zhǔn)備工作應(yīng)涉及消防部門、市政管理部門、交通部門、車輛生產(chǎn)企業(yè)、車輛管理部門。原因在于，車輛堵塞消防通道頻繁出現(xiàn)，為了從根源上排除此項(xiàng)安全隱患，從物與物通信連接的角度進(jìn)行思考，可以在車輛上安裝非法停車監(jiān)督智能軟件。該軟件從設(shè)計(jì)到實(shí)裝、應(yīng)用，必須由上述部門聯(lián)合參與監(jiān)管。應(yīng)該具備的功能在于：該軟件在設(shè)計(jì)方面可以與行車記錄儀成為一個(gè)整體，在車輛啟動(dòng)時(shí)便自動(dòng)開啟。在軟件中應(yīng)該添加動(dòng)態(tài)地圖，由交管部門和市政交通路線規(guī)劃部門負(fù)責(zé)定期更新，相關(guān)信息會(huì)實(shí)時(shí)傳遞至此軟件之內(nèi)。當(dāng)車主將車輛停放在某個(gè)區(qū)域時(shí)，軟件會(huì)根據(jù)當(dāng)前停放的位置，基于互聯(lián)網(wǎng)完成信息傳遞，與云端存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比對(duì)。如果發(fā)現(xiàn)該區(qū)域?qū)儆谙缿?yīng)急車道，則應(yīng)提醒車主“此處禁止停車，應(yīng)該立刻駛離”。如果車主在累計(jì)一定時(shí)間內(nèi)依然沒(méi)有移動(dòng)車輛，甚至強(qiáng)行關(guān)閉車內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)，關(guān)閉軟件，則后臺(tái)可以將有關(guān)信息傳遞至管理部門，通過(guò)人工等方式與車主取得聯(lián)系，告知車主在此處停車可能影響消防車輛的通行，屬于非法行為，必須立刻改正。如此，便可通過(guò)萬(wàn)物互聯(lián)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)阻礙救援危險(xiǎn)源排除的目標(biāo)。上述軟件的具體應(yīng)用還應(yīng)包含：消防部門、交管部門可通過(guò)該軟件，定期向車主發(fā)送教育信息，除了車輛停在消防應(yīng)急通道后引發(fā)的危害等內(nèi)容之外，還可以包含其他內(nèi)容，目的在于對(duì)“有車一族”進(jìn)行整體教育，使其思想境界得到提升，盡量降低將車輛違規(guī)停放在消防應(yīng)急車道的發(fā)生率。

2.4? 搶險(xiǎn)救災(zāi)智能指揮系統(tǒng)的建設(shè)

基于物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)智慧消防管理體系時(shí)，搶險(xiǎn)救災(zāi)智能指揮系統(tǒng)的建設(shè)絕不可忽視。網(wǎng)絡(luò)上有一種論調(diào)由來(lái)已久，似乎在發(fā)生重大安全事件時(shí)，負(fù)責(zé)居中指揮的領(lǐng)導(dǎo)同志應(yīng)該深入一線，否則便不符合這些人的認(rèn)知。這實(shí)際上是一種重大的認(rèn)知誤區(qū)[5]。原因在于，類似火災(zāi)、地震等重大災(zāi)害一旦發(fā)生后，現(xiàn)場(chǎng)情況錯(cuò)綜復(fù)雜，如果在不能了解多方面信息的情況下便盲目制定救援計(jì)劃，魯莽地指揮有關(guān)人員深入現(xiàn)場(chǎng)，這不僅是對(duì)救援人員的不負(fù)責(zé)任，還可能耽誤最佳救援時(shí)機(jī)，導(dǎo)致原本有希望被成功救援的人員被困現(xiàn)場(chǎng)，最終喪命。從這個(gè)角度考慮，如何迅速、全面地獲得火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息，同樣是智慧消防系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容。實(shí)現(xiàn)的方式為：在現(xiàn)代城市日常管理中，注意安裝高質(zhì)量攝像頭；進(jìn)一步提高通信信號(hào)的強(qiáng)度，即使在出現(xiàn)重大事故時(shí)，相關(guān)設(shè)備依然能夠穩(wěn)定運(yùn)行，以達(dá)到將重要信息實(shí)時(shí)傳遞至指揮中心的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

火災(zāi)發(fā)生的過(guò)程中，一點(diǎn)微弱的火星可能在數(shù)秒鐘之內(nèi)便演化成“竄天大火”，導(dǎo)致大量人員被困。即使消防隊(duì)出動(dòng)速度再快，趕往火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，也只能開展救援止損工作?；诨馂?zāi)極其強(qiáng)烈的破壞性，防治思路不能僅僅集中在滅火方面，而是應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注如何有效防止火災(zāi)發(fā)生?；谶@一思路，應(yīng)該在現(xiàn)代城市之中構(gòu)建智能化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，在物聯(lián)網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)下，構(gòu)建全面隨時(shí)隨地排查火災(zāi)安全隱患的智能消防管理體系。只有盡量降低火災(zāi)發(fā)生率，才能從根本上保證人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

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Analysis of intelligent firefighting construction based on IOT technology

Hu Xiang

（Furong District Fire and Rescue Detachment，Hunan Changsha 410000）

Abstract：The concepts related to Internet of Things （IoT） technology and intelligent firefighting system are introduced， and the importance of applying IoT technology in the process of intelligent firefighting construction is analyzed. On this basis， the effective way of applying IOT technology in the construction of intelligent firefighting is elaborated around the establishment of a perfect automated fire risk source early warning system， the integrated management mechanism of everything connected based on the exclusion of obstructing rescue danger sources， and the intelligent command system of rescue and relief in three aspects for reference.

Keywords：Internet of things; intelligent firefighting; Internet of everything; obstructing rescue hazards; fire risk source early warning