探討智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用

黃雅蕾

關(guān)鍵詞：智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；火災(zāi)調(diào)查；大數(shù)據(jù)；消防設(shè)施；現(xiàn)場勘查

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防當(dāng)中的應(yīng)用，對于火災(zāi)調(diào)查具有重要意義。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，能夠在火災(zāi)調(diào)查中發(fā)揮智慧消防、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，以傳感器設(shè)備為介質(zhì)，搭建綜合安全信息平臺，對于確保人民生命安全、社會經(jīng)濟生產(chǎn)具有積極意義，在提升消防隊伍的搶險救災(zāi)水平與效率的基礎(chǔ)上，優(yōu)化社會消防安全管理能力。

一、智慧消防與物聯(lián)網(wǎng)

（一）智慧消防

新時代背景下，我國在開展各項戰(zhàn)略工作的過程中，堅持將人民的生命安全放在首位。消防事業(yè)的發(fā)展與人民群眾的利益直接相關(guān)，因此我國長期致力于消防事業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。智慧消防是我國消防信息化、現(xiàn)代化的產(chǎn)物，2012 年我國首次將智慧消防應(yīng)用到實際的消防搶險中，智慧消防憑借其靈活化、信息化、效率化等諸多特點，提升了消防搶險救援的效率。我國的智慧消防經(jīng)過十年的發(fā)展，已經(jīng)正式進入高速發(fā)展時期，并且應(yīng)用頻率不斷提高、應(yīng)用范圍不斷擴大，為社會生產(chǎn)、人民群眾安全提供全方位保障。

（二）物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展建立在計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)、移動通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，物聯(lián)網(wǎng)借助射頻識別、大數(shù)據(jù)、信息傳感能夠?qū)崿F(xiàn)“萬物相連”。物聯(lián)網(wǎng)連接需要以遵循相關(guān)的行業(yè)協(xié)議為前提，隨后實現(xiàn)物與物之間的信息交互，在信息交互過程中實現(xiàn)智能化識別，進而實現(xiàn)信息傳遞效率的實質(zhì)性提升。物聯(lián)網(wǎng)在智慧消防系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠本質(zhì)上提升消防搶險救援中對信息的高效轉(zhuǎn)化與處理，為消防員提供多種有價值的信息，實現(xiàn)消防搶險效率的提升[1]。

二、智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)了火情報警自動化，能夠?qū)⒒馂?zāi)所有相關(guān)信息及時反饋到中心監(jiān)控平臺?；馂?zāi)探討智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用調(diào)查時，可以通過高效的數(shù)據(jù)技術(shù)，對系統(tǒng)信息進行統(tǒng)一處理，最大限度保證信息的完整性，對優(yōu)化消防火災(zāi)調(diào)查具有積極意義。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)基于它能夠廣泛互聯(lián)的、特有的系統(tǒng)架構(gòu)，可以應(yīng)用前沿技術(shù)提升信息收集精度，實現(xiàn)火災(zāi)調(diào)查信息全覆蓋，從根本上提升火災(zāi)調(diào)查效率。系統(tǒng)主要由以下部分構(gòu)成：

（一）感知層

感知層是智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所收集數(shù)據(jù)的主要來源。通過移動終端、攝像頭、二維碼、傳感器收集空間信息，并在此基礎(chǔ)上對圖片進行識別、明確信息關(guān)鍵字，實現(xiàn)對信息的快速檢索，在精準獲取信息的基礎(chǔ)上構(gòu)建虛實結(jié)合的感知網(wǎng)。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過調(diào)動各類功能不同的設(shè)備，對火災(zāi)現(xiàn)場進行勘察，并且智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與原有的固定火災(zāi)報警系統(tǒng)，報警系統(tǒng)與智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)直接連接，從而更加全面地獲取消防設(shè)備數(shù)據(jù)信息、消防設(shè)備運行信息。

（二）傳輸層

從系統(tǒng)整體角度出發(fā)，智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層是一種層次拓撲結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)最下層與傳感信號接入網(wǎng)相接，由傳輸網(wǎng)負責(zé)對信號進行傳輸，信息最終進入上層核心網(wǎng)[3]。鑒于傳感器、信息采集設(shè)備的通信方式存在差異，信息傳輸接入網(wǎng)的形式呈現(xiàn)多元化，如：ZigBee、Wifi、RFID 等，相應(yīng)的傳輸網(wǎng)中傳輸也呈現(xiàn)多元化，包括3G/4G/5G。通過核心網(wǎng)實現(xiàn)系統(tǒng)與用戶的連接，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對用戶的管理與信息的調(diào)節(jié)，由此實現(xiàn)對信息的及時傳遞。

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)層，負責(zé)對系統(tǒng)感知層采集到的信息進行匯總與深度挖掘，由此實現(xiàn)對信息核心價值的提煉，在此基礎(chǔ)上打造高度價值的信息數(shù)據(jù)庫[4]。系統(tǒng)服務(wù)層提供信息分析模型，使數(shù)據(jù)支撐實現(xiàn)對不斷的自我優(yōu)化，從而進一步更好地為上層應(yīng)用提供良性服務(wù)支撐，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)修補等。其中數(shù)據(jù)預(yù)處理的主要作用是對信息進行初步篩選，去除無關(guān)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)清洗的作用主要是基于多種類型數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建的信息質(zhì)量評估模型，由此實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高質(zhì)量評估，剔除空白數(shù)據(jù)、錯誤數(shù)據(jù)；通過數(shù)據(jù)修補利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，對失真信息、殘缺的信息進行補充修復(fù)。動態(tài)計算管理借助虛擬化技術(shù)，搭建計算資源池并實現(xiàn)對信息的動態(tài)分配管理，由此實現(xiàn)智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對火災(zāi)的風(fēng)險評估、監(jiān)督、趨勢預(yù)測。系統(tǒng)開展火災(zāi)風(fēng)險評估以火災(zāi)發(fā)生地為基礎(chǔ)，借助風(fēng)險得分計算模型并對風(fēng)險分值進行自動排序，以分值排序結(jié)果為依據(jù)對火災(zāi)發(fā)生的歷史規(guī)律進行總結(jié)并對未來可能發(fā)生的火災(zāi)趨勢進行預(yù)測。

（三）應(yīng)用層

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用層為系統(tǒng)與用戶間溝通提供橋梁，以數(shù)據(jù)服務(wù)層為支撐，實現(xiàn)功能多樣化。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用層結(jié)合用戶的不同需求對信息進行針對性篩選，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)用戶與用戶之間、用戶與系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)與互動。用戶可以通過移動終端進入應(yīng)用層。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用層按照用戶性質(zhì)、分工不同包括消防主管部門應(yīng)用平臺、消防用戶單位應(yīng)用平臺、消防維保單位應(yīng)用平臺。

（四）保障體系

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要由標(biāo)準規(guī)范體系、安全保障體系、管理體系共同組成。其中標(biāo)準規(guī)范體系使系統(tǒng)具備開放性、柔性、可擴展性；安全保障體系為系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供保障，從物理、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用四個角度進一步確保系統(tǒng)運行安全；管理體系為系統(tǒng)順利運行提供保障，主要內(nèi)容包括運維管理、運營管理、用戶管理。

三、智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在火災(zāi)調(diào)查中應(yīng)用的優(yōu)勢

（一）實現(xiàn)對責(zé)任人履職情況跟進

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的巡查功能，可以實現(xiàn)對設(shè)備故障進行檢索排查，并在檢索的基礎(chǔ)上排除隱患，并實現(xiàn)對結(jié)果的跟蹤處理，處理后生成圖片的信息記錄形式，為督促消防火災(zāi)調(diào)查工作提供全方位保證。系統(tǒng)在對各環(huán)節(jié)運行狀態(tài)的巡檢過程中，能夠?qū)崟r掌握各部門、負責(zé)人的履職情況，實現(xiàn)對相關(guān)人員火災(zāi)調(diào)查處理狀況的及時跟進。

（二）實現(xiàn)對火災(zāi)調(diào)查精度保障

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對消防設(shè)備的養(yǎng)護，確保設(shè)備在火災(zāi)調(diào)查中的可靠性和有效性，使火災(zāi)調(diào)查達到預(yù)期的理想水平。系統(tǒng)可以及時調(diào)取火災(zāi)調(diào)查的經(jīng)驗，為開展火災(zāi)調(diào)查工作提供可靠依據(jù)，從而進一步確?；馂?zāi)調(diào)查的精準性、提升火災(zāi)調(diào)查效率與水平[5]。

（三）實現(xiàn)對消防設(shè)施運行監(jiān)測

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以對消防設(shè)施的運行狀態(tài)進行隨時監(jiān)測，運用傳感器實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的及時采集并傳回控制中心，在物聯(lián)網(wǎng)的支持下實現(xiàn)對消防設(shè)施的精準定位，同時可以對消防設(shè)施的實際狀態(tài)進行監(jiān)測。當(dāng)消防設(shè)備運營出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會向控制中心發(fā)出警報信號，控制中心以此為依據(jù)對消防設(shè)施進行檢修、維護處理，使消防設(shè)施恢復(fù)正常狀態(tài)，確保消防設(shè)施為消防火災(zāi)調(diào)查提供硬件支持。

四、智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在火災(zāi)調(diào)查中應(yīng)用

（一）在火災(zāi)現(xiàn)場勘察的應(yīng)用

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在火災(zāi)現(xiàn)場勘查中的應(yīng)用，可以從本質(zhì)上提升火災(zāi)勘察的效率與水平，進一步充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢與作用。消防人員可以通過對現(xiàn)場拍攝形成圖像，通過繪制得到現(xiàn)場樣圖，在初次加工的基礎(chǔ)上形成完整的火災(zāi)現(xiàn)場勘察信息，從而更加完備、全面地反映火災(zāi)現(xiàn)場的情況，與此同時信息會通過智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)與指揮中心的同步，使現(xiàn)場勘察與指揮工作布置同時進行。 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在火災(zāi)現(xiàn)場勘查中的應(yīng)用，彌補了傳統(tǒng)火災(zāi)勘察效率低、危險系數(shù)大等不足，使火災(zāi)現(xiàn)場勘查具有及時性、同步性、精準性，進一步滿足火災(zāi)現(xiàn)場勘查的信息化需求。不僅節(jié)約了火災(zāi)現(xiàn)場勘查時間，還提升了火災(zāi)現(xiàn)場勘查效率，充分展現(xiàn)出智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢。

（二）在起火點確定調(diào)查中的應(yīng)用

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可實現(xiàn)對火災(zāi)現(xiàn)場的三維建模，以三維建模為依托，將平面信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，并輸入消防管理平臺。同時系統(tǒng)可以對消防設(shè)備與檢測位置進行高精度標(biāo)記。在標(biāo)記位置的基礎(chǔ)上，消防人員在火災(zāi)調(diào)查的過程中可以更加快速地鎖定起火點位置，并且全過程與指揮中心保持密切聯(lián)系，指揮中心可以結(jié)合系統(tǒng)不斷傳回的現(xiàn)場信息對起火點數(shù)據(jù)信息進行深度的分析、監(jiān)控，從而在此基礎(chǔ)上明確起火原因，為消防人員現(xiàn)場勘查提供信息支持。

（三）在報警聯(lián)動中的應(yīng)用

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)特定范圍內(nèi)消防設(shè)備的聯(lián)動，火災(zāi)調(diào)查過程中使用消防設(shè)備的信息會被同步到指揮中心，而當(dāng)火災(zāi)調(diào)查過程中發(fā)生危險時，通過物聯(lián)網(wǎng)連接的消防設(shè)備會發(fā)出報警，實現(xiàn)報警聯(lián)動，為火災(zāi)調(diào)查提供預(yù)警信息。報警聯(lián)動為未來的火災(zāi)調(diào)查提供一系列可靠的、必要的數(shù)據(jù)參考與支持，調(diào)查人員在火災(zāi)調(diào)查過程中可以參考系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)形成的報警聯(lián)動方案，在此基礎(chǔ)上使火災(zāi)調(diào)查工作有的放矢，避免盲目調(diào)查延誤寶貴時間。 系統(tǒng)在提供報警聯(lián)動方案的基礎(chǔ)上，可以為調(diào)查人員提供火災(zāi)調(diào)查基本線路、方向、誤區(qū)等一系列信息，使每個調(diào)查人員實現(xiàn)明確分工，以預(yù)警信息為基礎(chǔ)實現(xiàn)全面的、安全的火災(zāi)調(diào)查，確?；馂?zāi)調(diào)查的及時性與穩(wěn)妥性。

（四）在火災(zāi)調(diào)查檔案管理中的應(yīng)用

火災(zāi)調(diào)查檔案主要包括對火災(zāi)原因、人員傷亡、社會影響、財產(chǎn)損失等情況的記錄。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在火災(zāi)調(diào)查檔案管理中的應(yīng)用，為實現(xiàn)更加科學(xué)的火災(zāi)檔案管理提供科學(xué)依據(jù)，同時為未來的火災(zāi)調(diào)查工作提供更加完備的資料參考。 火災(zāi)調(diào)查檔案管理中應(yīng)用智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)信息歸檔與調(diào)查工作的同步進行，且形成的檔案圖文并茂，提升了火災(zāi)檔案管理的信息化水平。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還可以配合一系列火災(zāi)調(diào)查處理輔助軟件，為火災(zāi)調(diào)查提供更加可靠、有力的支撐，并且進一步完善了火災(zāi)檔案管理的內(nèi)容，同時形成紙質(zhì)檔案與電子備份檔案，實現(xiàn)對火災(zāi)調(diào)查檔案的統(tǒng)一管理，優(yōu)化火災(zāi)檔案管理工作質(zhì)量，為火災(zāi)調(diào)查提供必要的、全面的技術(shù)支持，進一步推動未來火災(zāi)調(diào)查工作的全面展開。

五、案例分析

某地的智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)向消防指揮中心發(fā)送了某商場的火情，該火情由系統(tǒng)光電感煙探測器自動接收檢測。該光電感煙探測器（編號00991041），明確起火點位置，圖1 所示為本次起火點位置。

消防指揮中心值班人員與消防中控室值班人員語音核實火情，屬實后立刻出警。消防人員經(jīng)現(xiàn)場確認進一步明確了起火源為消防EPS 電源。經(jīng)統(tǒng)計智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將起火信息傳至119 指揮調(diào)度中心累計時間為4s，火災(zāi)調(diào)查全程共計10min，撲滅火情共計用時22min。消防指揮中心智慧消防物聯(lián)網(wǎng)在接收傳感器回傳的數(shù)據(jù)信息后，與消防監(jiān)管部門配合開展火災(zāi)調(diào)查工作，對這次火災(zāi)過程進行復(fù)盤：

① 2021 年1 月30 日16：14：07， 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)收到來自某寫字樓光電感煙探測器感知的火情信息，初步明確位置后，確定起火點為EPS 電源起火。② 16：15：01 消防指揮中心值班人員“復(fù)位”系統(tǒng)一次。16：22：17 再次收到火情警報，探測器持續(xù)報警，證明火情尚未被完全解決。③ 16：22：19 消防指揮中心出警，經(jīng)現(xiàn)場查勘后與智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)接收信息一致。④以下信息完整演示了火災(zāi)發(fā)生后建筑內(nèi)部煙霧的蔓延途徑：16：27：32 東側(cè)樓梯間光電感煙探測器發(fā)出報警，煙霧繼續(xù)向上蔓延，16：34：11 三樓光電感煙探測器開始報警，16：36：51 十二樓光電感煙探測器發(fā)出持續(xù)警報，至16：40：13 二十二樓光電感煙探測器也發(fā)出告警信息，整個過程說明煙霧一直在向上蔓延，已經(jīng)到達建筑的22層。圖2 所示為消防警報裝置配備情況。

在火災(zāi)調(diào)查中，通過智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的上述告警信息很直觀地展現(xiàn)了煙霧蔓延的基本情況，并且系統(tǒng)記錄還顯示，電梯前廳中“防火門2”“防火門3”沒有關(guān)閉，從而為煙霧提供了向上蔓延的通道，導(dǎo)致了火情的惡化，這利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)驗證了導(dǎo)致火勢蔓延的完整過程，與火災(zāi)調(diào)查結(jié)論完全一致。

⑤ 16：44：20，火情全面得到控制，智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在后續(xù)火災(zāi)調(diào)查中發(fā)揮了重要驗證作用。

六、結(jié)束語

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用，可以提升數(shù)據(jù)信息相關(guān)性、可靠性、保密性，能夠更加系統(tǒng)地梳理火災(zāi)調(diào)查相關(guān)數(shù)據(jù)信息，通過物聯(lián)網(wǎng)總結(jié)火災(zāi)調(diào)查經(jīng)驗、構(gòu)建模型。 在智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的支持下，火災(zāi)調(diào)查工作的相關(guān)信息可以及時上傳到消防中心監(jiān)控平臺，為進一步開展火災(zāi)調(diào)查工作提供更加全面的數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)了火災(zāi)調(diào)查的數(shù)字化，為火災(zāi)調(diào)查的順利開展提供技術(shù)保障。