方 杰

（寧波市消防救援支隊(duì)，浙江寧波 315000）

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

1.1 概念

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)旨在通過互聯(lián)網(wǎng)連接和互相通信的各種物理設(shè)備、傳感器和對(duì)象，使其能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、交換和分析。物聯(lián)網(wǎng)的核心思想是將各種設(shè)備和物品連接到互聯(lián)網(wǎng)，從而使其能夠相互交流信息，這不僅限于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)，還包括家用電器、車輛、工業(yè)機(jī)器和城市基礎(chǔ)設(shè)施。這些物品可以與其他物品交換數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)更智能化、高效的功能，如智能家居、智能交通系統(tǒng)、遠(yuǎn)程健康監(jiān)測、智慧煙感系統(tǒng)等。物聯(lián)網(wǎng)的核心價(jià)值在于其能夠?yàn)槿藗兊纳詈凸ぷ鲙砀啾憬?、智能和高效的解決方案。

1.2 體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)

（1）應(yīng)用層。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)的頂層，它包括各種應(yīng)用和服務(wù)，這些應(yīng)用是基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)際解決方案。在應(yīng)用層，數(shù)據(jù)被用于滿足各種需求，解決各種問題。例如，智能家居、智能城市、工業(yè)自動(dòng)化、健康監(jiān)測和火災(zāi)防控等都是應(yīng)用層的示例。應(yīng)用層的目標(biāo)是使數(shù)據(jù)有意義，將其轉(zhuǎn)化為用戶可用的信息，從而提供智能化的解決方案。

（2）網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層是位于應(yīng)用層和感知層之間的中間層，提供了數(shù)據(jù)在物聯(lián)網(wǎng)中傳輸?shù)耐ǖ?。這一層包括各種通信協(xié)議和技術(shù)，如Wi-Fi、藍(lán)牙、LoRa、NB-IoT 等。網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計(jì)決定了物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)通性和效率。其確保設(shè)備之間能夠互相通信，以及與云端系統(tǒng)或其他設(shè)備連接。

（3）感知層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)的基礎(chǔ)，包括各種傳感器和設(shè)備，用于監(jiān)測和感知物理世界中的數(shù)據(jù)。如傳感器可以用來測量溫度、濕度、壓力、運(yùn)動(dòng)、聲音等各種參數(shù)，以及監(jiān)測火警、運(yùn)動(dòng)或聲音等特定事件。感知層的數(shù)據(jù)是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的起點(diǎn)，其在現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層，以供進(jìn)一步處理和分析。

2 數(shù)字化消防建設(shè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可行性和必要性

2.1 可行性

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)展，其硬件和軟件組件變得更加成熟和可靠。傳感器技術(shù)的不斷創(chuàng)新使得我們能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測溫度、煙霧、氣體濃度等環(huán)境參數(shù)，同時(shí)能夠更好地識(shí)別煙霧、明火、高溫及其他異常情況。這種先進(jìn)的感知技術(shù)為數(shù)字化消防提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有助于提前發(fā)現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)火災(zāi)預(yù)防和先期處置的能力。云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析的發(fā)展為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力。這意味著云端可以存儲(chǔ)大量的消防相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。通過分析這些數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)趨勢、建立火災(zāi)模型、預(yù)測火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，并提供更有效的火災(zāi)響應(yīng)策略。此外，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造的數(shù)字化消防平臺(tái)還支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和應(yīng)用程序訪問，使消防管理者可以隨時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)，從而提高響應(yīng)速度并減少火災(zāi)損失。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還提供了更好的設(shè)備自動(dòng)化和遠(yuǎn)程控制功能。通過物聯(lián)網(wǎng)，消防設(shè)備可以自主執(zhí)行任務(wù)，如自動(dòng)啟動(dòng)滅火系統(tǒng)或關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)以減少火勢蔓延。此外，遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能有助于實(shí)現(xiàn)及時(shí)的精準(zhǔn)干預(yù)，例如遠(yuǎn)程打開對(duì)應(yīng)的噴淋系統(tǒng)、應(yīng)急廣播等服務(wù)?？偟膩碚f，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化消防建設(shè)中的應(yīng)用具有高度的可行性，因?yàn)槠湔狭烁兄?、通信、云?jì)算及自動(dòng)化功能，提高了火災(zāi)監(jiān)測、預(yù)防及應(yīng)對(duì)的效率，同時(shí)也提供了成本效益。

2.2 必要性

必要性體現(xiàn)在其能夠提高火災(zāi)預(yù)警的精確性和及時(shí)性。物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境參數(shù)。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)可以立即發(fā)出警報(bào)，而不必依賴人工巡檢。這意味著可以更早地偵測到火警，減少了火災(zāi)初期的蔓延風(fēng)險(xiǎn)，提高了火災(zāi)的防控效能。數(shù)字化消防通過智能化決策支持系統(tǒng)，為消防管理者提供了更多信息，幫助其制訂更有效的應(yīng)對(duì)策略。大數(shù)據(jù)分析可以基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)監(jiān)測結(jié)果，為火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供支持。這有助于分析潛在的火災(zāi)爆發(fā)趨勢，優(yōu)化資源分配，提前采取行動(dòng)，從而降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)和減少火災(zāi)損失。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的必要性還體現(xiàn)在其能夠提高火災(zāi)現(xiàn)場的決策支持。消防救援人員可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)時(shí)了解火災(zāi)現(xiàn)場的情況，獲取數(shù)據(jù)支持，制訂最佳的滅火策略。遠(yuǎn)程控制也有助于在緊急情況下迅速采取行動(dòng)，及時(shí)啟動(dòng)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域的固定消防設(shè)施。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化消防中的應(yīng)用還能夠凸顯災(zāi)害預(yù)防及設(shè)備維保的功能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，并提前發(fā)現(xiàn)潛在的問題，這降低了設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)，確保了消防設(shè)備的可靠性，同時(shí)減少了維修和更換成本。必要性還反映在其能夠最大限度地減少“人”的風(fēng)險(xiǎn)。通過遠(yuǎn)程監(jiān)測和自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)以“物”代“人”，可以降低人員在火災(zāi)現(xiàn)場的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高了消防管理人員和救援人員的安全性。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化消防建設(shè)中的具體應(yīng)用

3.1 應(yīng)用于火災(zāi)防控預(yù)警

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在火災(zāi)防控預(yù)警領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其以無縫的數(shù)字化方式增強(qiáng)了火災(zāi)早期預(yù)警能力。這一技術(shù)的實(shí)施通過廣泛的傳感器網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測各類潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，如工廠、倉庫、住宅區(qū)等，為火災(zāi)防控提供了有效支持。

在這個(gè)智能化的系統(tǒng)中，物聯(lián)網(wǎng)傳感器發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，包括溫度傳感器、煙霧傳感器、氣體濃度傳感器等。這些傳感器以連續(xù)、實(shí)時(shí)的方式監(jiān)測環(huán)境參數(shù)，不僅可以感知火災(zāi)的直接跡象，還可以捕捉潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的早期信號(hào)。舉例而言，溫度傳感器可以監(jiān)測環(huán)境溫度的變化，而煙霧傳感器可以檢測到煙霧的存在，氣體濃度傳感器則可探測可燃?xì)怏w或有毒氣體的濃度，壓力傳感器可以監(jiān)測管網(wǎng)水壓等。這一多傳感器的結(jié)合使得系統(tǒng)能夠全面、多角度地評(píng)估環(huán)境的安全狀況。

一旦這些傳感器探測到異常情況，比如溫度急劇升高、煙霧濃度急劇增加或特定氣體濃度超出安全閾值，相關(guān)數(shù)據(jù)將被傳輸?shù)街醒氡O(jiān)控系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)擁有復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析算法，能夠即時(shí)識(shí)別并評(píng)估傳感器數(shù)據(jù)中的異常情況。這種數(shù)據(jù)分析是高度智能化的，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)以降低誤報(bào)率，確?；鹁挠|發(fā)是準(zhǔn)確的。一旦火警被觸發(fā)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)警報(bào)程序。這包括聲音和光閃爍的警報(bào)設(shè)備，用來通知建筑內(nèi)的人員和周圍的社區(qū)。同時(shí)，系統(tǒng)也能夠通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)通知相關(guān)機(jī)構(gòu)，如消防救援隊(duì)伍、建筑物管理員及附近的居民。這樣，火警可以在最短時(shí)間內(nèi)傳達(dá)給需要知曉的人們，讓其采取及早的逃生或撲救火源的措施。

3.2 應(yīng)用于滅火救援指揮

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在滅火救援指揮領(lǐng)域的應(yīng)用可以為應(yīng)對(duì)火災(zāi)處置提供更為智能和高效的方法。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以為數(shù)字化消防建設(shè)帶來顯著的進(jìn)步，加強(qiáng)火災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)的能力。利用智能裝備和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，可以提高火災(zāi)現(xiàn)場的救援工作，提供更準(zhǔn)確的信息，確保救援工作的高效率和安全性。

在火災(zāi)處置中，消防救援人員可以佩戴和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)智能化裝備，這些裝備充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)傳輸各種關(guān)鍵數(shù)據(jù)，包括但不限于火勢、煙霧密度、氣體濃度及救援隊(duì)員的位置信息等。比如，智能頭盔可配備攝像頭、溫度傳感器、氣體傳感器等，以實(shí)時(shí)監(jiān)測救援隊(duì)員所處的環(huán)境狀況。比如無人機(jī)則可通過不同的掛載，在提供從空中俯瞰的視角同時(shí)，還可以監(jiān)測火場情況、搜索失蹤人員、感知火場溫度和傳遞必要的物資等。這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)浆F(xiàn)場指揮部及后方指揮中心，使現(xiàn)場及后方的消防指戰(zhàn)員能夠更全面地了解火災(zāi)現(xiàn)場的情況。這為快速做出決策、有效地分配資源和協(xié)調(diào)救援行動(dòng)提供了關(guān)鍵信息。后方指戰(zhàn)員也可以依托物聯(lián)網(wǎng)掌握災(zāi)害現(xiàn)場的實(shí)時(shí)情況，了解現(xiàn)場的火災(zāi)態(tài)勢，掌握煙霧密度和有毒氣體的分布，以及救援隊(duì)員的位置。這使得滅火救援現(xiàn)場和滅火救援行動(dòng)進(jìn)一步“透明化”，能夠根據(jù)最新信息做出相應(yīng)的決策，進(jìn)一步提升滅火救援的效率和安全性。

此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還有助于加強(qiáng)不同救援機(jī)構(gòu)之間的實(shí)時(shí)協(xié)作。在火災(zāi)現(xiàn)場，消防救援人員通常需要與醫(yī)療急救、警察和其他救援力量協(xié)同工作。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將各個(gè)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)整合到一個(gè)統(tǒng)一的指揮協(xié)作平臺(tái)，以促進(jìn)信息共享和協(xié)同行動(dòng)。這意味著不同救援力量之間可以更好地協(xié)作，更有效地處理緊急情況，提高了應(yīng)急響應(yīng)的協(xié)同性。總之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、智能裝備和協(xié)同協(xié)作，為滅火救援指揮提供強(qiáng)大的支撐，確保資源的高效分配，增加救援工作的協(xié)調(diào)性和安全性，從而更好地保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)安全。

3.3 應(yīng)用于消防資源管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以為消防資源管理方面提供全面而精確的解決方案，從消防車輛和設(shè)備到消防隊(duì)員的實(shí)時(shí)監(jiān)測，這一應(yīng)用領(lǐng)域通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、傳感器網(wǎng)絡(luò)及定位等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)消防資源的高效管理和監(jiān)控。

（1）通過在消防車輛上安裝定位設(shè)備和傳感器，管理人員可以隨時(shí)追蹤消防車輛的位置。這使得指揮中心能夠精確了解車輛的實(shí)時(shí)位置，以便在火災(zāi)事件發(fā)生時(shí)，能夠迅速調(diào)派最近的消防車輛。此外，傳感器還可以監(jiān)測車輛的健康狀態(tài)，包括燃料水平、車輛速度、引擎溫度等。這有助于確保消防車輛處于良好工作狀態(tài)，隨時(shí)待命，以應(yīng)對(duì)緊急情況。

（2）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以擴(kuò)展到消防救援人員本身。救援人員可以佩戴也可穿戴物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。這些設(shè)備可配備各種傳感器，可以監(jiān)測其生理狀態(tài)，包括體溫、心率、呼吸等生命體征。通過實(shí)時(shí)傳輸這些數(shù)據(jù)，指揮中心可以遠(yuǎn)程監(jiān)測救援人員的健康狀況。如果一個(gè)救援人員暴露在極端溫度或有毒氣體環(huán)境中，后方可以立即獲得警報(bào)，并采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)，以確保隊(duì)員的安全。

（3）對(duì)消防救援裝備進(jìn)行精準(zhǔn)管理。通過在各種消防救援裝備上植入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)日常和滅火救援行動(dòng)中消防救援裝備的精準(zhǔn)調(diào)派和實(shí)時(shí)管理，從而輔助滅火救援工作。

這種實(shí)時(shí)資源管理帶來了多個(gè)重要優(yōu)勢，可以實(shí)現(xiàn)更快速的響應(yīng)時(shí)間，通過系統(tǒng)就能夠?qū)崟r(shí)掌握消防救援“人、車、物”的位置，可以最有效地派遣資源到火災(zāi)現(xiàn)場。同時(shí)有助于確保資源的最佳分配，避免資源浪費(fèi)，提高了效率。此外，通過監(jiān)測隊(duì)員的生理狀態(tài)，可以減少他們?cè)谖ｋU(xiǎn)環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)，提高了救援工作的安全性。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為消防部門提供了更多數(shù)據(jù)以進(jìn)行后續(xù)分析和改進(jìn)。這種數(shù)據(jù)可以用于評(píng)估救援行動(dòng)的效果，優(yōu)化資源分配策略，并為將來的火災(zāi)處置優(yōu)化決策支撐。

4 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化消防建設(shè)中的運(yùn)用可以為主體單位和消防救援隊(duì)伍帶來有效的增強(qiáng)和改進(jìn)，使其能夠更好地履行保護(hù)人民裙子生命和財(cái)產(chǎn)安全的使命。這些技術(shù)不僅提高了火災(zāi)預(yù)警的準(zhǔn)確性，還改善了滅火救援的響應(yīng)時(shí)間和資源管理，最終實(shí)現(xiàn)了更加安全和高效的消防工作。未來，可以期待物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化消防領(lǐng)域的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，以應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜和多樣化的災(zāi)情，為社會(huì)的安全和福祉作出更大的貢獻(xiàn)。