孫繼清

（蘇州市吳中區(qū)消防救援大隊(duì)，江蘇 蘇州 215000）

1 引言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的深化， 高層建筑已經(jīng)逐漸成為主要的建筑類型，內(nèi)部規(guī)模不斷擴(kuò)大，所承擔(dān)的功能結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，消防安全問題面臨著一定程度的不確定性。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高層建筑消防安全監(jiān)督管理中的應(yīng)用已經(jīng)成為高層建筑的應(yīng)用趨勢(shì)。 本文主要在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的消防位置進(jìn)行了創(chuàng)新，加大了對(duì)高層建筑消防火災(zāi)隱患的監(jiān)管程度， 以發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最優(yōu)良效果。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)概念及分層結(jié)構(gòu)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概念

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從本質(zhì)層面上來看， 是通過對(duì)多樣信息類傳感器設(shè)備的合理利用， 從而對(duì)收集到的各種類型的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行加工創(chuàng)作，最后整合歸納出相關(guān)的信息資源，滿足應(yīng)用的多樣化需求，為信息資源的最大化共享創(chuàng)造必要條件。 其優(yōu)勢(shì)在于信息資源共享的過程中， 可同步展示信息資源獨(dú)有的形狀特點(diǎn)和地理位置，通常來說，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最后生成的格式和要求要遵守高度統(tǒng)一的基本準(zhǔn)則。 現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用最為普遍的是GPS 技術(shù)和激光掃描儀。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有多元化的特點(diǎn)，所涉及的核心技術(shù)有無線傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別相關(guān)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信類技術(shù)等。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高層建筑消防監(jiān)督管理中的應(yīng)用如圖1 所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高層建筑消防監(jiān)督管理中的應(yīng)用

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的分層結(jié)構(gòu)

2.2.1 感知層次

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有其他技術(shù)所不具備的分層結(jié)構(gòu)。感知層次是物流網(wǎng)技術(shù)的最基本層次，其核心作用在于能夠有效、及時(shí)地傳輸發(fā)送設(shè)備攜帶的信號(hào)。感知層次統(tǒng)一采集相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，對(duì)物體的形態(tài)做出準(zhǔn)確識(shí)別，在感知層次中需要使用類型多樣的儀器設(shè)備，較為常用的是攝像頭和傳感儀器等，具有不同性能的傳感器還可作為實(shí)際應(yīng)用過程中所需的感知設(shè)備設(shè)施，因此，具有良好承受力的傳感儀器的應(yīng)用最為廣泛[1]。 需要注意的是，現(xiàn)階段應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所使用的傳感器和傳統(tǒng)的傳感器存在一定差異， 傳統(tǒng)的傳感儀器所承擔(dān)的功能較為單一，其最大的優(yōu)勢(shì)在于可準(zhǔn)確接收外界傳遞設(shè)備所發(fā)射出的信號(hào)，而應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳感儀器不僅具有傳統(tǒng)傳感儀器的功能，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了演化， 既能夠接收信號(hào)還可接收相關(guān)指令，并對(duì)收集到的信號(hào)第一時(shí)間做出傳遞和輸送反應(yīng)。因此，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所使用的傳感儀器大多被稱之為電子標(biāo)簽。

2.2.2 網(wǎng)絡(luò)層次

網(wǎng)絡(luò)層次是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的第2 層， 其主要作用是及時(shí)傳輸從感知層次獲取到的信號(hào)和信息，網(wǎng)絡(luò)層次和感知層次的信號(hào)傳輸是雙向的。 當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)體系創(chuàng)建任務(wù)被完成時(shí)，終端設(shè)備所具有的信息數(shù)量要遠(yuǎn)超互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)最終端擁有的信息數(shù)量，所以能夠看出，網(wǎng)絡(luò)層次中對(duì)于信息資源的傳輸工作量巨大，對(duì)寬帶信號(hào)的水平要求也較為嚴(yán)苛。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)層次還具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力和良好的組網(wǎng)功能，為實(shí)現(xiàn)感知層次信號(hào)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)層次相關(guān)體系的融合做出了突出貢獻(xiàn)。

2.2.3 應(yīng)用層次

應(yīng)用層次是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最后一個(gè)層次， 同時(shí)也是最高層次，其主要發(fā)揮著向網(wǎng)絡(luò)層次傳遞信息的作用，能夠直觀地反映不同用戶之間的應(yīng)用情況差異， 可與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的具體需要和社會(huì)分工合作實(shí)現(xiàn)密切結(jié)合， 有利于提高應(yīng)用行業(yè)的智能化水平。 例如， 將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用層次應(yīng)用在物流領(lǐng)域， 主要是通過電子表格的形式實(shí)時(shí)反映貨物運(yùn)輸?shù)木唧w狀態(tài)，幫助使用者簡(jiǎn)化貨物信息查詢流程。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高層建筑中的消防應(yīng)用

3.1 消防栓

消防栓是高層建筑中占據(jù)重要位置的主要防火設(shè)施，因此，通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)對(duì)消防栓的管理非常必要。 對(duì)于高層建筑的消防栓管理工作不能采取傳統(tǒng)的消防管理方式，可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)越性彌補(bǔ)傳統(tǒng)管理工作的弊端， 進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)消防栓檢修工作的重視程度， 將消防設(shè)備檢修成本控制在合理范圍，保證消防栓能夠一直處于良好的工作狀態(tài)，當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可利用消防栓第一時(shí)間將火情控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防栓中的應(yīng)用是在消防栓的內(nèi)部移植智能芯片，智能芯片上涵蓋消防栓的所有信息，能夠通過動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)， 方便消防監(jiān)督管理人員能夠全面了解消防栓的具體情況，對(duì)高層建筑的消防問題可以及時(shí)有效解決。 消防栓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用如圖2 所示。

圖2 消防栓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

3.2 消防供水系統(tǒng)

當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，除了消防栓之外，消防供水系統(tǒng)也是處理火災(zāi)的有效途徑，提供滅火工作所必需的水源，避免火勢(shì)進(jìn)一步蔓延。 在消防供水系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要是通過移植芯片的方式，并相對(duì)應(yīng)地安裝水源傳感器，從而獲得準(zhǔn)確的水源位置和消防供水的存儲(chǔ)情況， 對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，全面了解高層建筑的消防供水系統(tǒng)狀態(tài)，能夠根據(jù)火勢(shì)的蔓延情況合理調(diào)用高層建筑的水資源， 提高水資源調(diào)取速度，進(jìn)一步促進(jìn)滅火效率的提升。

3.3 火災(zāi)識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)

為從根本上降低高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)危害造成的經(jīng)濟(jì)損失和人身安全威脅，做好火災(zāi)預(yù)警工作必不可少[2]。 在火災(zāi)識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是通過溫度感應(yīng)器和煙感探頭實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的全面監(jiān)控， 能夠?qū)⒏邔咏ㄖ南嚓P(guān)環(huán)境信息及時(shí)傳達(dá)給消防管理人員。 當(dāng)消防管理人員發(fā)現(xiàn)高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)， 可以溫度感應(yīng)器和煙感探頭的數(shù)據(jù)信息為必要依據(jù)，制訂更恰當(dāng)?shù)臏缁鸱桨?，做好火?zāi)處理工作。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高層建筑消防監(jiān)督管理中的應(yīng)用措施

4.1 在被動(dòng)消防設(shè)施中的監(jiān)督管理

高層建筑的被動(dòng)消防設(shè)施主要為防火門和防火卷簾等。通常來說，物業(yè)人員在檢查高層建筑中的被動(dòng)消防設(shè)施時(shí)，大多只檢查設(shè)施設(shè)備的外觀， 對(duì)于內(nèi)部功能的完整性無法進(jìn)行深入監(jiān)督。 在被動(dòng)消防設(shè)施的監(jiān)督管理工作中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)被動(dòng)消防設(shè)施狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，并對(duì)狀態(tài)信息做出相應(yīng)的分析計(jì)算， 以此判斷被動(dòng)消防設(shè)施的實(shí)際功能狀態(tài)。 因高層建筑功能結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，安全出口位置和樓梯間位置相對(duì)封閉，監(jiān)督管理工作有一定難度，但應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可對(duì)上述較為偏僻的位置實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控， 可及時(shí)將消防隱患信息傳輸至后臺(tái)的管理平臺(tái)， 進(jìn)而確保高層建筑被動(dòng)消防設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全性能。 其中基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的BIM 系統(tǒng)和三維建模等技術(shù)手段還可構(gòu)建出高層建筑的三維立體模型，可將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況在模型中還原出來， 可為居民自動(dòng)生成逃生路線，為被困人員創(chuàng)造逃生條件。

4.2 在主動(dòng)消防設(shè)施中的監(jiān)督管理

高層建筑的主動(dòng)消防設(shè)施主要是指消防系統(tǒng)中類型多樣的滅火消防設(shè)施。 在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)消防系統(tǒng)可下達(dá)自動(dòng)報(bào)警和滅火的指令。 高層建筑主動(dòng)消防設(shè)施和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合有利于構(gòu)建系統(tǒng)化的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)， 對(duì)滅火設(shè)備進(jìn)行合理的統(tǒng)籌規(guī)劃。 消防給水系統(tǒng)則是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)安裝監(jiān)測(cè)消防泵信息和相關(guān)主動(dòng)消防設(shè)施系統(tǒng)信息的檢測(cè)裝置，從而對(duì)設(shè)備設(shè)施的狀態(tài)和故障問題實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確監(jiān)督管理。 同時(shí)，安裝末端試水檢測(cè)裝置能夠?qū)δ┒讼浪ǖ墓ぷ鲏毫M(jìn)行實(shí)時(shí)、自動(dòng)化查看。 消防給水系統(tǒng)如圖3 所示。

4.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在巡查管理中的應(yīng)用

在高層建筑消防監(jiān)督管理中， 首先應(yīng)制定合理的巡查線路，對(duì)高層建筑消防設(shè)施的點(diǎn)位做好巡視檢查工作，既要檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，又要檢查設(shè)備的外觀狀態(tài)。 可通過采取形式多樣的電子標(biāo)簽的技術(shù)方法， 每個(gè)使用的電子標(biāo)簽內(nèi)部均相對(duì)應(yīng)地有一個(gè)存儲(chǔ)消防設(shè)施的ID， 使定位消防設(shè)施位置更加精準(zhǔn)，只需根據(jù)數(shù)據(jù)映射的反饋即可。 而且物聯(lián)網(wǎng)巡查系統(tǒng)具有高度的系統(tǒng)支持功能， 可在同一時(shí)間完成高層建筑內(nèi)部各種消防設(shè)施的檢查工作，節(jié)約巡查管理時(shí)間。

4.4 物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)與維保管理工作

高層建筑消防監(jiān)督管理構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要是為了對(duì)消防設(shè)施和維保單位進(jìn)行監(jiān)督管理[3]。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于可實(shí)時(shí)掌握消防設(shè)備的運(yùn)行情況和聯(lián)動(dòng)情況， 并可自動(dòng)記錄相關(guān)設(shè)備的維保情況。 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高層建筑的維保管理要遵守國(guó)家相關(guān)消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)， 保證監(jiān)測(cè)工作的合規(guī)性，相關(guān)消防監(jiān)督管理人員能夠履行自身的職能責(zé)任，保證消防系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和預(yù)警工作落到實(shí)處， 進(jìn)而避免高層建筑的消防安全隱患。 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如圖4 所示。

圖4 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

5 結(jié)語

綜上所述， 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高層建筑消防監(jiān)督管理中的應(yīng)用， 可第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)建筑隱藏的火災(zāi)隱患， 提前做好消防預(yù)案，從根本上規(guī)避火災(zāi)等消防安全事故的發(fā)生，提高高層建筑的使用性能。 當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警，有效掌握火災(zāi)情況，將因火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失等降至最低。