崔彤　馬鳴　才睿　董軒　王琨

摘要：隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，各類新技術(shù)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用也給消防安全帶來了諸多新的不確定隱患，導(dǎo)致近些年來火災(zāi)事故頻發(fā)。消防安全問題一直是事關(guān)社會(huì)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，智慧消防作為一項(xiàng)新的技術(shù)手段為傳統(tǒng)消防賦能，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)萬物與網(wǎng)絡(luò)的連接，并建立基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防綜合監(jiān)管平臺(tái)，將建筑消防設(shè)施、消防水源、電氣火災(zāi)等監(jiān)控系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)融為一體，實(shí)現(xiàn)全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將多種數(shù)據(jù)有機(jī)融合在一起，預(yù)測(cè)和感知建筑的各種不安全因素，對(duì)提高火災(zāi)防控和保障消防安全起到了十分積極的作用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智慧消防；消防安全

引言

科技的飛速發(fā)展正以前所未有的速度改變著我們的生活方式和工作模式。其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為近年來最為引人注目的科技革新之一，其對(duì)于各個(gè)領(lǐng)域，特別是消防安全領(lǐng)域的影響尤為深遠(yuǎn)。消防安全，作為城市公共安全體系的重要組成部分，其管理水平和效率直接關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，為消防安全管理帶來了變革。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防中的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)消防設(shè)施、消防水源、智能樓宇等關(guān)鍵要素的實(shí)時(shí)監(jiān)控，更通過大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)的輔助，提升了消防安全管理的智能化水平。這種智能化的管理方式，不僅能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在的安全隱患，更能夠在火災(zāi)等突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，迅速做出反應(yīng)，最大程度地減少損失。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧消防概述

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，正日益成為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展的重要力量。它通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。這一技術(shù)的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)思維中物體與物體、物體與人之間的界限，使得萬物互聯(lián)成為可能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心在于其能夠?qū)崿F(xiàn)物體之間的信息交換和通信。這種交換和通信不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸，而是通過各種傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備，將物體的狀態(tài)、位置、環(huán)境等信息實(shí)時(shí)采集并傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)中。互聯(lián)網(wǎng)中的這些信息也可以被實(shí)時(shí)處理和分析，從而為各種應(yīng)用提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)支持。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，幾乎可以涉及到人們生活的方方面面。在消防安全管理領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用同樣具有重要意義。通過安裝各種傳感器和監(jiān)控設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)施、消防水源、智能樓宇等關(guān)鍵要素的實(shí)時(shí)監(jiān)控。這種監(jiān)控不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)收集，而是通過實(shí)時(shí)分析和處理，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處置。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)施的智能化管理，提高其使用效率和維修及時(shí)性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)離不開各種傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備的支持。除了硬件設(shè)備的支持外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還需要完善的軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來支撐其應(yīng)用。這些軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸、處理和分析等功能，為各種應(yīng)用提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。因此，可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警，檢測(cè)外界火災(zāi)隱患信息，同時(shí)還能夠借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造網(wǎng)格化的消防管理體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備、遠(yuǎn)程火災(zāi)隱患問題實(shí)時(shí)高效的管理防控[1]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，還可以還原建筑的設(shè)計(jì)過程，展現(xiàn)建筑自身的特征。但是建筑自身具有多樣性與復(fù)雜性，在施工時(shí)難免會(huì)發(fā)生信息傳遞失衡的情況，而通過BIM手段的運(yùn)用，可以使信息更為真實(shí)和直觀，以此更加有效地傳遞與利用信息[2]。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有眾多特點(diǎn)，具體如下。數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性強(qiáng)：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)時(shí)采集各種物品的信息，提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和效率。網(wǎng)絡(luò)連接廣泛：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過無線通信網(wǎng)絡(luò)連接各種設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的信息交流。智能化程度高：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種物品的智能化管理和控制。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、交通等，提高生產(chǎn)效率和生活質(zhì)量。安全性高：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采用加密技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，確保信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。?jié)能環(huán)保：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能控制，降低能源消耗，保護(hù)環(huán)境。

（二）智慧消防概述

智慧消防是指通過運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等手段，對(duì)火災(zāi)應(yīng)急救援、消防安全管理、火災(zāi)調(diào)查和火災(zāi)防控等環(huán)節(jié)進(jìn)行智能化改造，提高消防工作效率和火災(zāi)防控能力。智慧消防目的在于構(gòu)建一個(gè)高效、智能、全面的消防體系，提高消防安全水平，減少火災(zāi)事故發(fā)生，保障人民生命及財(cái)產(chǎn)安全。智慧消防的主要特點(diǎn)和功能有以下幾點(diǎn)。實(shí)時(shí)監(jiān)控：通過安裝感煙探測(cè)器、溫度傳感器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)隱患的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提前預(yù)警潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)處理與分析：通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)消防安全數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理，挖掘出潛在的火災(zāi)規(guī)律，為消防安全管理提供科學(xué)依據(jù)。智能預(yù)警與指揮：利用人工智能技術(shù)，對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行智能判斷和預(yù)警，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)應(yīng)急救援的快速響應(yīng)和精準(zhǔn)指揮。消防安全管理：通過信息化手段，實(shí)現(xiàn)消防設(shè)施的遠(yuǎn)程控制和管理，與消防標(biāo)準(zhǔn)化管理理念相結(jié)合，提高消防安全管理的效率和水平?；馂?zāi)應(yīng)急救援預(yù)案智能化：根據(jù)火災(zāi)類型、地點(diǎn)、火勢(shì)等因素，自動(dòng)生成合適的火災(zāi)應(yīng)急救援預(yù)案，提高火災(zāi)撲救成功率?；馂?zāi)調(diào)查與評(píng)估：利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)對(duì)火災(zāi)原因、損失等進(jìn)行調(diào)查和評(píng)估，為防范類似火災(zāi)提供依據(jù)。宣傳教育：通過智慧消防平臺(tái)，開展消防安全宣傳教育，提高公眾的消防安全意識(shí)和自防自救能力?？绮块T協(xié)同：實(shí)現(xiàn)消防部門與其他相關(guān)部門的信息共享和協(xié)同工作，提高消防安全工作的整體效能。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防系統(tǒng)中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防系統(tǒng)基本架構(gòu)主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個(gè)部分。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，主要由各種傳感器、識(shí)別設(shè)備和控制器等組成，負(fù)責(zé)采集實(shí)體物品的各種信息，如溫度、濕度、位置等，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)處理感知層采集到的數(shù)據(jù)，并通過通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層，主要技術(shù)包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘等。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用的部分，主要包括各種應(yīng)用軟件和平臺(tái)。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于智能交通、智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、智能醫(yī)療等領(lǐng)域。智慧消防平臺(tái)可接入火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)、氣體滅火與管網(wǎng)壓力監(jiān)控系統(tǒng)、可燃?xì)怏w監(jiān)控系統(tǒng)、無線廣域系統(tǒng)、智慧消防用水檢測(cè)系統(tǒng)、智慧巡檢系統(tǒng)對(duì)其賦能[3]。

（一）對(duì)消防水源的監(jiān)測(cè)

為確保火災(zāi)后的消防用水安全，在構(gòu)建智慧消防水源的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一套基于網(wǎng)絡(luò)的智慧消防水源體系，根據(jù)不同的地域設(shè)置多個(gè)傳感器，著重對(duì)消防水池、管道、消火栓等重要消防水源進(jìn)行檢測(cè)，確保消防水源的安全性和完整性。使用地理信息系統(tǒng)技術(shù)和衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)等，對(duì)關(guān)鍵的防火水源進(jìn)行準(zhǔn)確定位和標(biāo)注。在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，指揮人員可以利用該系統(tǒng)終端，對(duì)滅火行動(dòng)進(jìn)行有效組織，使救援人員可以在最短時(shí)間內(nèi)找到附近的滅火水源，從而提升滅火效率。

（二）對(duì)消防設(shè)施的監(jiān)測(cè)

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)的消防設(shè)施建設(shè)越來越完善，尤其是在人員密集地區(qū)，各種消防設(shè)備的配置較為完備，如建筑物的自動(dòng)噴水系統(tǒng)、防火門、煙霧探測(cè)器、安全疏散系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)等。傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)視消防設(shè)備的工作情況，并通過云端將其傳送到控制中心，一旦出現(xiàn)任何情況，值班人員可以在最短時(shí)間內(nèi)察覺到，從而達(dá)到智能管理的目的。

（三）對(duì)智能樓宇的監(jiān)測(cè)

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了現(xiàn)代社區(qū)中，各個(gè)關(guān)鍵場(chǎng)所都配備了傳感器系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)著消防通道和消防設(shè)備的狀態(tài)，這就是智能化救援。在建設(shè)智慧消防平臺(tái)的時(shí)候，要充分考慮到目前的城市管理和建設(shè)的總體要求，在各種最新技術(shù)以及市政建設(shè)的基礎(chǔ)上，通過各種最新的技術(shù)以及市政建設(shè)的信息，能夠?qū)Τ鞘谢馂?zāi)的發(fā)生因素、前端消防設(shè)備狀態(tài)、火災(zāi)以及突發(fā)事件的進(jìn)程和損失等核心數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，通過大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，讓使用者能夠?qū)馂?zāi)及突發(fā)事件的發(fā)生進(jìn)行全方位跟蹤，并能夠?qū)Πl(fā)生過多的火災(zāi)及突發(fā)事件進(jìn)行有效分析，為今后的保險(xiǎn)索賠和類似事故的救援積累寶貴經(jīng)驗(yàn)[4]。

三、建筑消防安全管理的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防安全監(jiān)控系統(tǒng)，主要研究了基于無線傳感器的火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。利用無線傳感器對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、樓宇環(huán)境、消防設(shè)施等進(jìn)行采集，并上傳至數(shù)據(jù)中心，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析。這將大幅提升火災(zāi)安全管理的精度與效率。例如，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)建筑防火設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、傳輸與分析，可以發(fā)現(xiàn)消防設(shè)備的失效與效率低下，并提出有針對(duì)性的維修與更新意見，保證消防設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在復(fù)雜建筑環(huán)境下，采用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建建筑模型，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)仿真和火災(zāi)安全的虛擬試驗(yàn)，辨識(shí)和分析火災(zāi)安全隱患，從而使防火安全管理工作有了更加精細(xì)和全面的保障[5]。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)不同火災(zāi)安全情景下建筑內(nèi)部各部位火災(zāi)事故及危害情景的分析與預(yù)測(cè)，制定火災(zāi)事故應(yīng)急預(yù)案與物聯(lián)網(wǎng)安全對(duì)策，從根源上解決火災(zāi)事故隱患，提升火災(zāi)安全保障的可靠性與效能。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防安全預(yù)警中的應(yīng)用

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于消防安全預(yù)警，以實(shí)現(xiàn)對(duì)消防事故的實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析與預(yù)警，提升消防事故的防范與處理能力。當(dāng)前，基于物聯(lián)網(wǎng)的消防預(yù)警系統(tǒng)可以分為兩大類：火災(zāi)預(yù)警和環(huán)境預(yù)警。在火災(zāi)預(yù)警中，利用物聯(lián)網(wǎng)裝置和傳感器實(shí)現(xiàn)火源探測(cè)、煙霧探測(cè)，并將監(jiān)控結(jié)果實(shí)時(shí)傳送給消防指揮部，以便進(jìn)行及時(shí)處理與預(yù)警[6]。該技術(shù)可以對(duì)火災(zāi)的實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行有效把握，盡早采取應(yīng)急措施，防止火災(zāi)蔓延，將經(jīng)濟(jì)、環(huán)境損失降到最低，同時(shí)保證人身安全。對(duì)于環(huán)境預(yù)警，利用感應(yīng)器對(duì)房間內(nèi)的溫度、濕度、氧氣濃度等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而對(duì)房間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)數(shù)據(jù)超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，讓有關(guān)人員及時(shí)采取防范措施[7]。不但可以保證室內(nèi)環(huán)境的安全性，還可以改善人們的生產(chǎn)、生活品質(zhì)?？傊?，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行火災(zāi)安全預(yù)警，可以有效提升火災(zāi)安全管理水平，減少火災(zāi)造成的損失。

（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防安全評(píng)估中的應(yīng)用

在智慧消防管理中，消防安全評(píng)估占有舉足輕重的地位，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的嵌入將為這項(xiàng)工作帶來質(zhì)的飛躍。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防安全評(píng)估中的貢獻(xiàn)主要集中在兩個(gè)方面：消防隱患檢測(cè)與防火預(yù)案制定。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過在建筑內(nèi)部配置無線傳感設(shè)備及智能控制終端等，實(shí)現(xiàn)對(duì)各區(qū)域的監(jiān)測(cè)，獲取溫度、煙霧、火焰等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸與分析，生成高精準(zhǔn)度的消防隱患評(píng)估報(bào)告，進(jìn)而為消防安全管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)[8]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能在防火預(yù)案制定階段，依據(jù)消防隱患評(píng)估報(bào)告進(jìn)行深入剖析與歸納總結(jié)，協(xié)助消防部門制定應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的合理預(yù)案，不僅豐富了預(yù)案內(nèi)容，更顯著提升了抗突防變的應(yīng)對(duì)效能。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的動(dòng)態(tài)追蹤與管理功能，能夠持續(xù)優(yōu)化完善現(xiàn)有消防預(yù)案，使其在面對(duì)不斷變化的消防風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，始終保持針對(duì)性和有效性。

結(jié)語

智慧消防是消防安全領(lǐng)域未來發(fā)展的重要方向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是核心技術(shù)，隨著技術(shù)應(yīng)用的不斷創(chuàng)新與完善，通過與消防標(biāo)準(zhǔn)化管理理念相結(jié)合，勢(shì)必會(huì)更加切實(shí)提高單位消防安全管理效能，最大限度預(yù)防火災(zāi)發(fā)生、保障人員生命財(cái)產(chǎn)安全。

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作者簡(jiǎn)介：崔彤（1989- ），女，漢族，山東招遠(yuǎn)人，碩士研究生，工程師，研究方向：安全生產(chǎn)、消防。