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        建筑消防監(jiān)控中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

        2020-08-10 08:45:03張琳
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2020年10期
        關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)平臺

        張琳

        摘? 要:大型建筑物相關(guān)消防監(jiān)控任務(wù)量異常繁重,如何有效地提升業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處置效率是消防事業(yè)業(yè)內(nèi)人士需要長久面對的一類難題。智慧型消防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)平臺投入運營能夠改變現(xiàn)階段消防監(jiān)控的既定方式,顯著提高消防監(jiān)控以及火災(zāi)事故應(yīng)急救火及被困人員救援的實際效果、反應(yīng)速度及群眾的滿意程度。該文簡要說明了物聯(lián)網(wǎng)解決方案的核心構(gòu)成和物聯(lián)網(wǎng)科技解決方案的發(fā)展現(xiàn)狀,并以某市消防系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)大型建筑物消防相關(guān)裝置遠端在線監(jiān)控體系為案例,深入地討論了物聯(lián)網(wǎng)解決方案應(yīng)用于消防系統(tǒng)監(jiān)控任務(wù)中的實際效果。

        關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)解決方案;智慧型;消防監(jiān)控;網(wǎng)絡(luò)平臺

        中圖分類號:TP393? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼:A

        0 引言

        隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化過程的持續(xù)跟進,近些年來火災(zāi)事故的發(fā)生數(shù)量、傷亡人員數(shù)量、火災(zāi)事故導(dǎo)致的直接經(jīng)濟損失均呈現(xiàn)出明顯上升態(tài)勢,對于消防相關(guān)主管部門來講,火災(zāi)事故的防控任務(wù)異常艱巨。由此可見,消防減災(zāi)體系搭建作為一種相關(guān)安全管控任務(wù),對全體社會成員的人身安全具有顯著保障效果。智慧型的先進信息化物聯(lián)網(wǎng)消防操控體系可以顯著提高相應(yīng)轄區(qū)消防管控能力,針對建筑物火災(zāi)事故風(fēng)險的預(yù)警和撲救、人員救援等方面的實際執(zhí)行效果都很明顯。如何使物聯(lián)網(wǎng)解決方案普遍應(yīng)用于消防減災(zāi)中,提升消防減災(zāi)行業(yè)的智能化、數(shù)字化水平,完成從“感受型消防體系”到“智慧型消防體系”的階段性飛躍,這個過程還必須經(jīng)過海量的實際驗證和技術(shù)上的開發(fā)和突破。物聯(lián)網(wǎng)體系的總體構(gòu)架結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

        1 物聯(lián)網(wǎng)體系的構(gòu)架

        1.1 物聯(lián)網(wǎng)體系的含義

        物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是20世紀(jì)90年代產(chǎn)生的新一代數(shù)據(jù)感知型信息交互類網(wǎng)絡(luò)體系,該項技術(shù)采用針對數(shù)據(jù)感知型信息互聯(lián)互通體系的智慧型升級改進,把構(gòu)架中的機械電子型傳感裝置改造成數(shù)據(jù)信息互聯(lián)互通體系內(nèi)的數(shù)據(jù)信息收集設(shè)備,例如環(huán)境溫度傳感裝置、音頻波動傳感裝置和紅外線鐳射掃描儀裝置等。物聯(lián)網(wǎng)體系通過使用整體構(gòu)架中內(nèi)嵌的相關(guān)參數(shù),將體系中所包含的多組裝置借助局域網(wǎng)絡(luò)實時聯(lián)通,能夠達到局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的相關(guān)裝置的實時信息同時可以互聯(lián)互通的目標(biāo),從而歸類并且辨別有效數(shù)據(jù)信息。物聯(lián)網(wǎng)體系是有關(guān)單位達成智能型辨識、精準(zhǔn)定位、捕捉和監(jiān)控以及遠程管控的一類網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,是一種在因特網(wǎng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上延展并拓寬的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架形式。

        1.2 物聯(lián)網(wǎng)體系的組成結(jié)構(gòu)

        1.2.1 數(shù)據(jù)感知層面

        其常用功能為辨識有效范圍內(nèi)的物體、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息,該裝置包括二維碼標(biāo)識、電子攝像頭、小型傳感裝置等,此外若干種類不同功能的傳感裝置均能夠作為數(shù)據(jù)感知層面裝置,例如外形尺寸變更傳感裝置、壓力變化傳感裝置和溫度變化傳感裝置等,上述設(shè)備有別于常規(guī)的傳感裝置,過去的老式傳感裝置僅僅是一類單向數(shù)據(jù)傳輸裝置[1],將相關(guān)裝置捕捉到的變化動作轉(zhuǎn)化成電信號并且傳輸?shù)酵獠浚欢锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的傳感不但具有前面所述的功能,而且具備接收指令信號、達成數(shù)據(jù)信號傳遞任務(wù)的能力,是一類智慧型傳感裝置,在全部物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之內(nèi)扮演著“數(shù)字標(biāo)簽”的角色。

        1.2.2 互聯(lián)網(wǎng)

        互聯(lián)網(wǎng)是數(shù)據(jù)信息傳輸和加工處置的核心部分,能夠?qū)嵤?shù)據(jù)感知及數(shù)據(jù)應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)信息互聯(lián)互通。物聯(lián)網(wǎng)體系一經(jīng)搭建成功,該系統(tǒng)內(nèi)部的終端裝置的保有量將遠遠多于因特網(wǎng)中的微型計算機終端的數(shù)量,所以會帶來相對較大的信息指令、數(shù)據(jù)的輸送量,因此,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)必須擁有更加寬廣的數(shù)據(jù)帶寬,更加合理快速的通信數(shù)據(jù)協(xié)議來保證數(shù)據(jù)流的迅速傳輸和接收。此外,互聯(lián)網(wǎng)具有一定限度的自動調(diào)節(jié)組建網(wǎng)絡(luò)的能力, 能夠?qū)⒏鞣N各樣的數(shù)據(jù)信號和當(dāng)?shù)鼗ヂ?lián)網(wǎng)層面覆蓋到位的因特網(wǎng)系統(tǒng)進行自動結(jié)合。

        1.2.3 數(shù)據(jù)應(yīng)用層面

        該部分是物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)用戶涉及的不同使用場景的集中反映,高效地集合了整體行業(yè)要求和物聯(lián)網(wǎng)的“社會角色”具體分工特色,從而促使該領(lǐng)域向著智慧型方向發(fā)展。

        1.3 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展情況

        1.3.1 鐳射辨識別解決方案

        鐳射辨識別解決方案是一類非直接接觸式的主動辨識技術(shù),采用鐳射電控裝置產(chǎn)生的區(qū)域電磁場耦合亦或電磁場逆向散發(fā)耦合或者鐳射數(shù)據(jù)信號對目的物體實行主動辨識與此同時捕獲一個或者兩個以上目標(biāo)參數(shù)信息,與此同時可以使用查寫裝置更改目標(biāo)數(shù)據(jù)信息。

        1.3.2 互聯(lián)網(wǎng)傳輸感應(yīng)技術(shù)

        互聯(lián)網(wǎng)傳輸感應(yīng)技術(shù)是在許多區(qū)域內(nèi)排布的主動運作設(shè)備使用傳感裝置,針對不相同的區(qū)域地段的物理及自然環(huán)境狀況實行監(jiān)測管控,無線互聯(lián)網(wǎng)傳輸感應(yīng)解決方案通過針對傳感裝置解決方案、無線網(wǎng)絡(luò)通信解決方案、先進互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)解決方案及嵌入式微機解決方案,從而達成數(shù)據(jù)收集、傳輸并且處置分散型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一化,通過小型傳感裝置來完成針對區(qū)域周邊環(huán)境監(jiān)控目標(biāo)的即時捕捉及監(jiān)控。

        2 消防監(jiān)控解決方案的使用

        消防監(jiān)控既需要相關(guān)技術(shù)人員掌握相關(guān)建筑構(gòu)造和房屋構(gòu)造內(nèi)部的消防裝置和消防規(guī)劃,又需要熟悉并掌握各種相關(guān)法律及法規(guī),減少甚至規(guī)避任何失誤從而引發(fā)的被監(jiān)控目標(biāo)發(fā)生錯誤評估,遺漏火災(zāi)風(fēng)險的情況,導(dǎo)致火災(zāi)產(chǎn)生的發(fā)生可能性大幅度增加。有關(guān)人員對目標(biāo)建筑物進行驗收時,負責(zé)消防安全的相關(guān)人員必須審核建筑物內(nèi)部消防減災(zāi)規(guī)劃、防煙排煙裝置、消防相關(guān)供水裝置、特定滅火裝置和主動報警裝置等能否滿足有關(guān)規(guī)定及法規(guī)的嚴格要求。平時監(jiān)控中的各種消防減災(zāi)設(shè)備的實時監(jiān)控作業(yè)任務(wù)也是不容小覷的。當(dāng)前,大部分的監(jiān)控任務(wù)均由防火減災(zāi)負責(zé)人員進行逐個評估,所以該項任務(wù)的工作量非常大,并且極易發(fā)生疏漏的狀況,導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)。此外,消防監(jiān)控工作與多種消防設(shè)備有直接的關(guān)聯(lián)性,與此同時,相關(guān)消防減災(zāi)裝置的工作狀態(tài)會由于外部環(huán)境的制約而受到影響?;谝陨蠗l件,可以把物聯(lián)網(wǎng)解決方案投入在消防監(jiān)控作業(yè)任務(wù)中去,使消防監(jiān)控工作的執(zhí)行能效大幅度提升,從而持續(xù)減少火災(zāi)風(fēng)險。

        3 消防監(jiān)控作業(yè)任務(wù)中物聯(lián)網(wǎng)解決方案的使用情況

        3.1 消防監(jiān)控任務(wù)的要求

        如果建筑物構(gòu)造里面的各種型號的消防減災(zāi)裝置都設(shè)置了電子標(biāo)識,相關(guān)作業(yè)人員能夠通過物聯(lián)網(wǎng)渠道自動獲取各種型號的消防裝備(如圖1所示)的運行狀況,從而可以直觀地了解各種型號的消防減災(zāi)裝置在物聯(lián)網(wǎng)使用終端設(shè)備的運行情況,進而對整個消防減災(zāi)體系進行定期或者不規(guī)律的監(jiān)控。此外,一般大型建筑物的室內(nèi)均有相關(guān)消防監(jiān)控室,如果在消防監(jiān)控室內(nèi)安上數(shù)據(jù)信息的捕捉設(shè)備,同時也要求數(shù)據(jù)信息的捕捉設(shè)備可以和消防監(jiān)控指揮中心[2],或信息指揮中心的微型計算機和大型數(shù)據(jù)服務(wù)器相聯(lián)通。這樣操作,可使相關(guān)人員就能夠直觀地通過監(jiān)控控制中心的設(shè)備或是進入大型服務(wù)器加載的有關(guān)的數(shù)據(jù)信息,由此來完成針對監(jiān)控設(shè)備的周期性評測。

        3.2 從互聯(lián)網(wǎng)視角來看

        因特網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)解決方案的根基,目前國家的公安消防系統(tǒng)創(chuàng)建了覆蓋全境的專用信號網(wǎng)絡(luò),此類專用網(wǎng)絡(luò)既能執(zhí)行平日因特網(wǎng)的信息交互以外,借助云計算構(gòu)架和云存儲體系的搭建,達到海量待測數(shù)據(jù)信息的傳輸和加工任務(wù)得以順暢推進。如果遇到存儲量不夠的狀況,也可以使用公共互聯(lián)網(wǎng)完成數(shù)據(jù)信息的輸送和加工的工作。

        4 實際案例研究

        4.1 主體結(jié)構(gòu)

        主體結(jié)構(gòu)由3個部分組成。1)數(shù)據(jù)感知。由連入物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)單位的消防裝置和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備構(gòu)成,是該體系的根基。2)數(shù)據(jù)傳輸。由通信網(wǎng)絡(luò)組成,包含寬帶網(wǎng)絡(luò)、無線全球定位系統(tǒng)、4G 通信網(wǎng)絡(luò)等通信基礎(chǔ)平臺。3)捕捉到的數(shù)據(jù)。包含建筑物內(nèi)的消防減災(zāi)裝置的運轉(zhuǎn)參數(shù)信息、火災(zāi)自主報警數(shù)據(jù)信息和消防過程圖像等。

        4.2 物聯(lián)網(wǎng)解決方案在某消防隊監(jiān)控業(yè)務(wù)中相應(yīng)的使用狀況

        某消防隊作為某市物聯(lián)網(wǎng)建筑物消防裝置遠程監(jiān)控系統(tǒng)體系安排的試驗單位,在深入開展試驗平臺架設(shè)的前提下,確定各相關(guān)部門的分工和責(zé)任,細化查尋處理任務(wù)的流程。

        相關(guān)單位考慮某區(qū)消防減災(zāi)實際工作的情況,該消防隊依照“信息指揮相關(guān)警務(wù)”的需求,樹立“以群眾為本、優(yōu)先服務(wù)百姓”的觀念,開創(chuàng)性地提出“遠端監(jiān)控、急速到位”并軌高效運轉(zhuǎn)體系。采用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)某建筑物內(nèi)部火險以及捕捉建筑物內(nèi)部消防裝置運轉(zhuǎn)狀態(tài)。更加拓寬了該區(qū)的火災(zāi)風(fēng)險情報數(shù)據(jù)信息渠道,提高了智慧化研究預(yù)判能力。

        5 結(jié)語

        物聯(lián)網(wǎng)解決方案的充分使用,既可以最大限度地提升消防減災(zāi)任務(wù)的效果,又可以保證消防安全。如果符合各個協(xié)議條件,物聯(lián)網(wǎng)解決方案就能夠應(yīng)用于消防領(lǐng)域,尤其是消防監(jiān)控。物聯(lián)網(wǎng)解決方案在消防領(lǐng)域的普及將是未來的發(fā)展趨勢,以此類解決方案為基礎(chǔ),可以實現(xiàn)智慧消防,而且將達到自動化目標(biāo)。

        參考文獻

        [1]尚存銀,陳志國.我國城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J].武警學(xué)院學(xué)報,2011(8):63-65.

        [2]劉傳軍,翁韜.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防部隊中的應(yīng)用初探[J].中國公共安全(學(xué)術(shù)版),2011(2):105-107.

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