余夢曦 孔冉 楊世舟

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用與滲透對社會的生產(chǎn)與生活方式帶來很大幫助，不但為各類經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的發(fā)展提供更多的機(jī)遇，而且為社會群眾安全提供保障，為建設(shè)智慧消防奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。文中對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧消防相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行概述，詳細(xì)分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防建設(shè)中的應(yīng)用要點(diǎn)，并在建設(shè)智慧消防的基礎(chǔ)上列舉物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的滲透方式與應(yīng)用方法，期望為相關(guān)從業(yè)人員提供參考與啟示，僅作拋磚引玉之用。

關(guān)鍵詞：智慧消防建設(shè);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);滲透與應(yīng)用

近些年來，隨著我國工業(yè)化與城市化的快速發(fā)展，已然取得非常大的成效與進(jìn)步，在該發(fā)展趨勢下提高了社會生活質(zhì)量與生活水準(zhǔn)，但同時為產(chǎn)業(yè)與群眾的發(fā)展帶來一定的安全隱患與未知風(fēng)險。因此，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧消防的深入結(jié)合與應(yīng)用，是消防項(xiàng)目順應(yīng)時代發(fā)展的必然選擇。

一、概述物聯(lián)網(wǎng)和智慧消防

1.物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵是借助互聯(lián)網(wǎng)與移動通信等功能，實(shí)現(xiàn)高效傳送數(shù)據(jù)信息，通過信息傳感設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效連接，從而取得物理信息，再借助計算機(jī)技術(shù)對所獲取信息進(jìn)行分析與處理。近些年來，傳感器技術(shù)與通信技術(shù)發(fā)展十分迅猛，在各個領(lǐng)域均已普遍應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，如圖1所示：

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測與消防監(jiān)控等方面均發(fā)揮重要作用。在消防領(lǐng)域中應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警及監(jiān)測火災(zāi)報警等數(shù)據(jù)信息，將計算機(jī)與相應(yīng)區(qū)域信息進(jìn)行有效連接，對現(xiàn)場具體情況開展實(shí)時監(jiān)測，對設(shè)備故障等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳送。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要借助射頻識別、紅外感應(yīng)設(shè)備、全球定位功能系統(tǒng)、激光掃描儀器等傳感設(shè)施，可將任意物品與互聯(lián)網(wǎng)有效連接，進(jìn)行信息交換及通訊功能，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控與管理等應(yīng)用[1]。

2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可將其分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層。感知層主要是由傳感器及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成。感知層包括二氧化碳濃度傳感器、溫度及濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、射頻識別標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端，其主要作用是智能識別物體及采集數(shù)據(jù)信息，與人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢作用類似。網(wǎng)絡(luò)層主要是指物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞與大腦信息進(jìn)行傳遞并處理。網(wǎng)絡(luò)層主要是由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)施和云計算平臺等構(gòu)成，最終網(wǎng)絡(luò)層將感知層所取得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效傳遞與處理。

3.物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵體現(xiàn)在三個方面，分別為射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)及泛在網(wǎng)路技術(shù)等。射頻識別技術(shù)的主要工作原理是閱讀器與標(biāo)簽之間不需要任何接觸就可以達(dá)到自動識別的效果，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器后，接收閱讀器所發(fā)出的射頻信號（主動標(biāo)簽）或空間電感稱合或電磁反向散射稱合（被動標(biāo)簽），對其目標(biāo)進(jìn)行自動識別，借此來獲取單個或多個對象的數(shù)據(jù)信息，并利用讀寫設(shè)備對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新。傳感器技術(shù)主要是通過設(shè)置在敏感區(qū)域的傳感器來感知數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行處理，其通過網(wǎng)絡(luò)傳播技術(shù)、移動網(wǎng)絡(luò)通信等方式將獲取的信息進(jìn)行交互與傳遞，各個傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可通過程序算法而自動開展工作，并將相應(yīng)數(shù)據(jù)信息傳遞到綜合數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到智能化決策與控制，具備低功耗、低速率等特點(diǎn)[3]。

4.智慧消防

信息時代的快速發(fā)展不斷涌現(xiàn)新的技術(shù)，在大數(shù)據(jù)的背景下，不斷完善智慧消防系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對災(zāi)害位置精準(zhǔn)定位，進(jìn)而快速有效的解決災(zāi)害情況。智慧消防特征十分廣泛，能夠?qū)ο栏兄獏^(qū)域進(jìn)行全方位覆蓋，對防火與滅火方面有很大幫助。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠獲取各種數(shù)據(jù)信息，為消防工作的開展提供依據(jù)。智慧消防具備共享性特征，將消防部門與公眾進(jìn)行連接，讓公眾能夠快速了解消防信息，進(jìn)而參與到消防管理工作中。消防工作的開展要實(shí)現(xiàn)信息化，可與各個政府部門緊密聯(lián)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)消防業(yè)務(wù)的精細(xì)化管理。

二、分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防建設(shè)中的應(yīng)用要點(diǎn)

1.產(chǎn)品設(shè)計

現(xiàn)階段我國消防領(lǐng)域設(shè)備款式較多，這些設(shè)備基本上都可以滿足建筑的基本需求，為使用人群提供個性化幫助。但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防中的應(yīng)用范圍有限，仍需不斷的發(fā)展與延伸，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用與普及已成為社會人群的共識，為設(shè)計消防產(chǎn)品提供更加明確的方向與理念。相關(guān)設(shè)計人員在設(shè)計產(chǎn)品時比較看中產(chǎn)品性能、質(zhì)量及其它附加價值，因此，相關(guān)工作人員應(yīng)以市場需求為導(dǎo)向，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，制定健全的產(chǎn)品生產(chǎn)計劃，并將遠(yuǎn)程監(jiān)控問題作為研究與改良的重點(diǎn)，對產(chǎn)品運(yùn)行情況進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，及時獲取反饋的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而完善消防管理流程[5]。

2.監(jiān)督系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可科學(xué)應(yīng)用在智慧消防建設(shè)中，為消防監(jiān)督管理工作帶來生機(jī)與活力，拓展管理工作的形式與內(nèi)容，進(jìn)而彌補(bǔ)傳統(tǒng)系統(tǒng)中的缺陷與問題。此外，負(fù)責(zé)監(jiān)控人員可合理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對落后的消防系統(tǒng)進(jìn)行完善，推動體系與制度朝智能化的方向不斷發(fā)展，為各個領(lǐng)域的消防設(shè)施運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并根據(jù)各領(lǐng)域的時間要求，全面排查消防管控的數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行整理與總結(jié)，錄入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，尤其是建筑項(xiàng)目敲定安全疏散通道及放置消防設(shè)備位置時，需要消防人員對其進(jìn)行消防檢查工作，確保建筑內(nèi)人員的生命安全。

3.數(shù)據(jù)支持

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，智慧消防系統(tǒng)不僅能夠及時獲取與火災(zāi)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息并快速反饋到消防單位，還能夠?qū)⑴c引起火災(zāi)相關(guān)且有參考價值的數(shù)據(jù)與資料進(jìn)行全面整理，例如事故處理地點(diǎn)等，為消防工作人員提供重要的參考依據(jù)，讓消防人員可以在第一時間熟悉并了解火災(zāi)位置的消防疏散通道，對水源位置進(jìn)行智能分析，從而提高救援搶險的效率。智慧消防體系可以為沒有到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場的消防人員實(shí)時提供與火災(zāi)相關(guān)的具體情況，提高救援搶險工作的指向性與側(cè)重性，提前制定救援方案。智慧消防體系應(yīng)與城鎮(zhèn)交通建設(shè)進(jìn)行有效結(jié)合，有助于消防人員第一時間趕赴救災(zāi)現(xiàn)場，快速撲滅火災(zāi)，防止為社會經(jīng)濟(jì)帶來不可預(yù)估的損失與影響。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防建設(shè)中的滲透與應(yīng)用

1.火災(zāi)防控預(yù)警自動化

（1）消防水源

消防安全管理的主要組成部分之一是火災(zāi)防控，是有效避免火災(zāi)等災(zāi)害風(fēng)險、減少火災(zāi)發(fā)生幾率及危害的關(guān)鍵部分。在智慧消防建設(shè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以在消防水池、消防管道、消火栓等設(shè)備中安裝傳感器，實(shí)時監(jiān)測水流與水量的信息情況，方便工作人員及時查看消防水源數(shù)據(jù)信息。在這個基礎(chǔ)上，通過地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)將各個區(qū)域的消防水源數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)在虛擬地圖上，消防指揮中心、工作車輛與消防人員可借助虛擬地圖及時了解精準(zhǔn)的消防水源位置[8]。

（2）消防設(shè)施

在各個建筑與場合中，設(shè)置消防設(shè)備普遍比較完善，其中包含消防泵、噴淋設(shè)備、防火門、煙感報警器、疏散指引牌及應(yīng)急燈等，消防設(shè)備的安裝情況會對消防安全造成直接影響。在智慧消防體系下，可將各個地區(qū)各種消防設(shè)備的安裝情況錄入到數(shù)據(jù)庫中，借助傳感器及監(jiān)控系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)問題的消防設(shè)備，便于消防檢查與管理的人員進(jìn)行針對性處理與解決。

（3）智能樓宇系統(tǒng)

在建筑樓棟的各個區(qū)域安裝監(jiān)控傳感設(shè)備，并為其建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息庫。監(jiān)控傳感設(shè)備一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，就會自動向管理中心發(fā)出警報提醒，同時技術(shù)管理人員可借助實(shí)時上傳的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，對建筑樓棟中的消防設(shè)施及消防疏散通道進(jìn)行監(jiān)測與分析。

2.實(shí)現(xiàn)滅火救援指揮的智能化設(shè)置

（1）建筑物身份系統(tǒng)

在建筑物中設(shè)置電子標(biāo)簽，其標(biāo)簽中包含建筑物的所有信息。一旦發(fā)生火災(zāi)情況可通過終端設(shè)備了解火災(zāi)現(xiàn)場信息，明確建筑物當(dāng)前情況，參與消防人員可及時了解火災(zāi)地區(qū)周邊情況，幫助消防人員順利開展消防工作。此外，可以在建筑物內(nèi)部安裝溫度傳感器，這樣能夠及時向終端設(shè)備傳遞火情溫度情況，若報警人員不了解火災(zāi)具體信息，消防指揮人員可通過建筑物身份系統(tǒng)快速明確起火位置，及時撲滅火情。

（2）智能調(diào)度參戰(zhàn)力量

在救援搶險過程中，要合理調(diào)度參戰(zhàn)力量，及時開展救援活動。消防指揮部在指揮調(diào)度期間應(yīng)綜合考慮隨性裝備及出車數(shù)量，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷完善視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可向工作人員實(shí)時傳送救援搶險現(xiàn)場情況。借助視頻監(jiān)控系統(tǒng)可掌握車輛實(shí)際使用情況，為救援搶險提供便利。可將壓力傳感器的芯片安裝在消防車的主要位置，進(jìn)而合理掌控消防車使用情況，合理休整替換車輛。

（3）智能指揮作戰(zhàn)現(xiàn)場

在開展救援搶險工作時，火災(zāi)現(xiàn)場的煙、毒等會對消防人員的生命帶來危害，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可將各種感應(yīng)芯片安裝在救援設(shè)備中，通過通信設(shè)施可直接連接互聯(lián)網(wǎng)，后方指揮中心可實(shí)時掌握水槍頭與水帶等設(shè)備使用情況，對現(xiàn)場設(shè)備及工作開展及時調(diào)整。消防人員進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場后，可通過各種傳感設(shè)備及互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，后方指揮人員可通過物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)及時了解火災(zāi)現(xiàn)場情況，明確火災(zāi)現(xiàn)場的溫度及有害氣體分布等，提供工作決策的精準(zhǔn)性，具體流程如圖2所示：

（4）消防人員生理信息監(jiān)控系統(tǒng)

火災(zāi)現(xiàn)場環(huán)境比較復(fù)雜，很有可能對消防人員的身心帶來不良影響，而消防人員整體狀態(tài)是保障其自身生命安全及消完成防任務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，在智慧消防系統(tǒng)的應(yīng)用下，可在消防員身上或使用設(shè)備上安裝各種傳感器及監(jiān)測設(shè)備，實(shí)時監(jiān)測消防員的聲音、血壓及呼吸情況，根據(jù)專業(yè)理論來判定其身體狀況，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)異常及時調(diào)度指揮，避免對消防人員的生命安全造成危害。

3.消防管理工作的信息化

（1）對消防人員、資源的動態(tài)管理

借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將消防人員、資源信息進(jìn)行系統(tǒng)化管理，可安裝電子標(biāo)簽將其與管理中心進(jìn)行連接，建立消防資源管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在各種情況下對資源狀態(tài)進(jìn)行評估，并對資源進(jìn)行優(yōu)化配置。

（2）對滅火藥劑的動態(tài)管理

火災(zāi)情況的不同對滅火藥劑的使用量有一定的影響，而部分滅火藥劑存有過期失效的現(xiàn)象。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可系統(tǒng)化管理滅火藥劑，根據(jù)其性能合理調(diào)度并使用。與此同時，還要對滅火藥劑開展科學(xué)化管理，保證其使用規(guī)范，以免造成藥劑浪費(fèi)，還可以避免部分有害藥劑混入其中，進(jìn)而影響滅火救援工作的順利開展，而一旦發(fā)生火災(zāi)，消防技術(shù)部門能夠快速了解相關(guān)區(qū)域的滅火藥劑的儲量情況及分布位置，進(jìn)而提升滅火藥劑使用價值。

四、結(jié)語

縱觀全文，在時代發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已然成為各界關(guān)注與期待的重要技術(shù)。在我國消防體系的不斷優(yōu)化與完善下，合理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智慧消防體系的建設(shè)有很大幫助，不論是對各個區(qū)域消防安全管理信息的實(shí)時掌控，還是對消防資源的合理調(diào)配，都能夠有效減少事故損失。因此，社會各界應(yīng)積極配合消防救援隊(duì)伍，為智慧消防體系的建設(shè)與實(shí)施提供幫助，從而推動社會穩(wěn)定發(fā)展。

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