[摘 要]近年來,物聯網技術已在各個領域展現出了強大的應用潛力。在城市安全領域,人防警報器作為重要的預警裝備,已逐步引入物聯網技術,顯著提升了管理效率和預警能力。文章介紹了物聯網技術的內涵及該技術在人防警報器管理中的具體功能,分析了人防警報器管理中存在的設備損壞、音效盲區(qū)、恢復速度慢等問題,并提出了完善人防警報器管理機制的策略,以期為人防安全管理提供更加科學、高效的技術支持。
[關鍵詞]人防警報器;維護管理;物聯網技術
[中圖分類號]TP277 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487(2024)07–0194–03
1 物聯網技術及人防警報器概述
1.1 物聯網技術內涵
物聯網是以網絡技術為基礎的復雜系統,能夠對各種事物進行管理、協調、傳遞和控制。其技術核心在于利用先進的信息傳感裝置,如無線射頻識別、全球定位系統和紅外傳感器,通過特定技術過程與互聯網連接,實現實時的信息交換、通信,以及智能化的識別、定位、監(jiān)控和管理。目前,物聯網關鍵技術主要有以下3 種。
(1)射頻識別。RFID 技術的核心組成部分之一是無線射頻識別技術。作為物聯網系統的關鍵技術支持,無線射頻識別利用射頻信號進行物體的唯一標識,其卓越的抗干擾性能使其在各行業(yè)都得到了廣泛應用。不僅如此,射頻識別技術的特性還使其無須過多人力參與,從而提高了工作效率,為物聯網系統的高效運行提供了重要保障。
(2)網絡通信。信息傳輸是物聯網連接一切事物的關鍵環(huán)節(jié),網絡通信技術在其中發(fā)揮著不可或缺的作用。網絡通信技術包括無線、有線等多種方式,其中M2M 技術是目前應用較為廣泛的一種。M2M 技術以無線通信為核心,能夠實現設備之間的自動交互和數據傳輸,具備廣泛的應用前景和發(fā)展?jié)摿?。隨著物聯網技術的不斷發(fā)展,網絡通信技術的進步將進一步推動物聯網技術的發(fā)展和應用。
(3)云計算。云計算的核心理念是將計算任務分配到多臺不同的機器上,使用戶可以根據需要進行資源分配,從而在任何時候都能夠訪問到計算能力。云計算可將各種數據資源整合到一起,為用戶提供高效靈活的計算能力和服務。
1.2 物聯網技術在人防警報器管理中的具體功能
對人防警報器進行數字化管理,建立有效、集中、高效的管理體系對于維護防空領域的安全至關重要。然而,傳統的預警系統在預警、誤報等方面存在較大缺陷。將物聯網技術引入人防系統中,可以顯著提升預警效果和準確性。裝有攝像頭的人防報警系統能夠實時監(jiān)測和采集周圍環(huán)境數據,并將數據上傳至服務器以供深入分析。該系統能夠智能分析和檢測報警信息,對報警指令進行監(jiān)控。該系統的基本功能包括以下幾種。
(1)自動巡檢功能。我國研制出了一種基于物聯網技術的人防報警管理系統,其具備自動巡檢功能。該系統周期性地將信號傳送到報警系統,經網絡反饋給服務器,實現對報警系統工作狀態(tài)的實時監(jiān)控。這一機制能夠準確探測與定位故障,為系統的維修與管理提供有力支持。
(2)數據分析功能。人防報警系統對性能要求極高,需要進行詳細分析。該系統能夠采集、存儲大量歷史資料,并提供方便地查詢與處理功能。通過對歷史監(jiān)測數據的深度分析,形成詳細的預警狀態(tài)報表,為預警效率提供可靠的數據支持。
(3)遙控功能。在人防報警系統中,遙控模塊至關重要。管理者可通過互聯網實施遠程控制,及時下達應急指令,確保系統具備柔性與快速反應能力。
(4)狀態(tài)監(jiān)控功能。為解決虛假報警問題,用戶可以設置具體的數據采集范圍。異常情況將被自動標注,以防止錯誤報警,保障系統的準確可靠性。
這些措施共同構成了一個完善的人防報警管理系統,提高了系統的穩(wěn)定性、可靠性和實用性。
2 人防警報器管理中存在的問題
(1)人防警報器損壞。人防報警器由于多處于室外高樓中,易受到雷擊、雨水侵蝕、極端高溫和低溫等惡劣條件的損害。此外,人為因素,如蓄意損壞或疏忽,也可能導致報警器損壞。而操作者的技術水平和經驗也是影響報警器工作穩(wěn)定性的重要因素。
(2)音效存在盲區(qū)且覆蓋范圍有限。盡管理論上城市區(qū)域的報警系統能夠有效覆蓋,但實踐中聲學效應的覆蓋面存在較大局限性。環(huán)境、天氣、地點和時間等因素都會影響警報的傳播,導致一些地區(qū)無法收到警報聲。這不僅削弱了預警系統的實用性,還會對日常災害預防和戰(zhàn)時演習造成負面影響,從而影響整個系統的安全性和效率。
(3)恢復速度慢,抗毀能力不強。大多數室外報警設備缺乏停電持續(xù)時間,一旦電力供應系統發(fā)生意外,難以在短時間內實現正常報警。同時,遭遇電磁干擾時,也會影響報警設備的正常工作。此外,人防報警裝置通常安裝在高樓頂端,雖然有一定保護,但仍缺乏足夠的防護措施。一旦遭遇空中襲擊,報警設備的二次預警能力將大打折扣,難以迅速修復。
(4)警報器管理不完善。由于人防報警器分布廣泛、數量眾多,在平時的管理和維修中極易出現盲區(qū)。許多城市對人防警報器的管理仍停留在傳統模式上,可能存在管理上的漏洞,為不法分子提供了破壞系統和設備的機會。這種情況可能是由于監(jiān)管不嚴格或監(jiān)管不力所致。
(5)人防警報器的定期維護與檢修不到位。在平時的工作中,人防報警設備通常缺少定期的檢修和保養(yǎng)。然而,作為一項長期而重要的系統工程,其維護管理體系卻一直沒有受到足夠的關注和貫徹。比如,在設備初始安裝時,經常沒有按照要求對其進行防銹、防腐蝕等處理。在平時的管理與維修工作中,對報警器的導線、電纜等關鍵部位的檢測與維修工作也不夠細致。對于這些細節(jié)的疏忽,會極大地降低警報系統的工作效率和壽命。
(6)人才隊伍專業(yè)性不強,維護管理難以有效開展。一方面,部分維修人員的維修記錄通常較潦草,不夠詳細和準確。這不但導致了問題的跟蹤與解決難度,而且也隱藏了某些安全隱患。另一方面,技術人員的專業(yè)水平也是影響維修管理工作的關鍵因素。當前,一些城市的人防報警設施數量龐大,維護難度和所需時間也隨之增加。
3 人防警報器維護管理中物聯網技術的應用策略
3.1 明確人防工程管理系統內部結構與技術指標
(1)系統拓撲結構。系統的網絡拓撲結構使其能夠在短時間內實現對監(jiān)視區(qū)域的動態(tài)監(jiān)控和感知。利用集成的視頻、音頻等多種監(jiān)測設備,實現了對監(jiān)測現場的實時采集和存儲。通過對采集到的數據進行精確地分類和歸類,生成相應的數據信息,進一步提高了數據處理效率。基于這一基礎,有關機構可采用一種基于計算機輔助的工程質量評估方法。
(2)系統邏輯圖。技術人員通過對人防信息系統進行深度剖析,可得出人防信息管理系統以物聯網為體系結構,并可將其分為感知層、網絡層和應用層3層結構。感知層是系統的底層,負責整個人防系統的信息收集,包括環(huán)境參數和設備狀態(tài)等。網絡層主要負責傳感器層獲取的信息的傳遞、實時存儲和處理,以保證數據的完整性和實時性。應用層是系統的上層,通過集成、分析底層數據,實現各類工作的查詢、調用等功能,可最大限度地發(fā)揮人防工程的信息化管理作用。
(3)JWFramework 信息化平臺。JWFramework架構的信息化平臺建立在可靠的J2EE 體系結構基礎上,核心是FCS 體系結構、模塊化的數據庫和豐富的構件庫。設計目標是根據用戶特定的技術需求,快速、靈活地建立符合其需求的信息管理系統。該平臺的一個顯著特點是具備“異步互動模式”,即能夠同時處理多個用戶和業(yè)務的并發(fā)請求,不會因為某個長期運行的操作而被阻塞。此外,JWFramework 架構信息化平臺還能動態(tài)壓縮、修改各功能模塊。換言之,根據用戶需求,可以適當調節(jié)模塊的大小、性能和功能,確保整個系統始終處于最佳工作狀態(tài)。
(4)物聯網傳感器。物聯網是以感知為核心的傳感技術,與計算機、通信等一同構成了信息技術的3大支柱。在這個系統中,計算機充當著信息處理的中心,負責資料的收集、分類、加工和傳輸。各種傳感技術,如智能風速等,作為重要的“觸點”,實現了信息的采集。設計者引入物聯網技術到人防工程建設中,可以顯著提升其感知與智能程度。
(5)開發(fā)技術及要求。在開發(fā)人防信息系統時,技術部門應著重優(yōu)化技術和工況。鑒于B/S 體系結構具有跨平臺、易維護、可擴展性等優(yōu)勢,設計者可選擇B/S 體系結構進行系統的開發(fā)和設計。同時,將J2EE 體系結構與Java3D 技術有機融合,可進一步提升系統的穩(wěn)定性和性能。人防工程管理系統技術要求見表1。
(6)電子標簽。電子標簽是構成RFID 系統的重要組成部分之一。該系統還包括讀卡器和服務器主機,能夠實現無接觸的自動識別。電子標簽的主要功能是為不同的身份提供唯一的標識。在物聯網中,RFID是不可或缺的一部分,其內部集成了專用的芯片和天線。在識別過程中,讀取器通過天線將電磁信號發(fā)送至電子標簽,將識別后的信息傳回服務器,從而實現對物體信息的查詢和識別。
3.2 完善人防報警管理機制
(1)對傳統警報器進行完善。為更有效、更精確地處理突發(fā)事件,有關部門必須對傳統的人防預警系統進行改造。根據城市居民的實際分布和平面布置情況,擴展報警系統的覆蓋范圍,并對其進行優(yōu)化,實現智能雙重控制。這種方法既能提高報警的準確性,又能降低誤報和漏報的風險。
(2)科學加入機動警報器。在發(fā)生突發(fā)事件時,及時、準確地傳遞地震預警信息給人民需要高科技支持。高功率流動報警器是城市人防報警系統的重要組成部分,能彌補傳統靜態(tài)報警裝置的不足。其極強的隱蔽性、便于管理、廣泛的活動范圍、較大的聲音覆蓋范圍和高機動性使其在突發(fā)事件中不可替代。流動警報器是危險期間獲取各種輔助情報和進行緊急情況預警的主要工具。因此,有關部門需要更多關注流動報警器的使用、維護和管理。在平時,應加強人防機動消防隊的建設和訓練,以確保他們能夠在發(fā)生突發(fā)事件時快速有效地作出反應。
(3)構建完善的警報控制系統。隨著科技的不斷進步,人防預警手段也必須與時俱進,融合“互聯網+”的理念。針對現有安防預警系統存在的問題,如靈活性不足、形式單一、恢復速度慢、抗毀性差、維護難度大、投資成本高等,有關部門必須進行深入研究,同時積極推動互聯網技術在預警預測領域的應用,加大研發(fā)力度,努力開發(fā)具備預警功能的應用程序和平臺。
在人防預警系統的研制和開發(fā)過程中,我國提倡人防部門與網絡企業(yè)深度合作,建立統一的監(jiān)控體系。該系統需要實現電力和信號的統一控制,同時滿足固定與移動、有線與無線、智能雙控、網絡管理、狀態(tài)監(jiān)控與顯示等多種功能。此外,系統還需要與電視、廣播等媒體實現無縫連接,以便在發(fā)生突發(fā)事件時能夠及時發(fā)布應急消息。
4 結束語
人防警報器維護管理中的物聯網技術及其應用研究對于保障城市安全具有重要意義。通過物聯網技術的應用,人防警報器管理系統能夠實現自動巡檢、視頻監(jiān)控、數據分析、遠程控制等功能,從而提升警報器系統的預警能力。有關部門應對傳統警報器進行完善,科學地加入機動警報器,同時構建完善的警報控制系統。通過這一系列策略的實施,有助于提高我國人防警報器管理的效率和預警能力,更好地保障人防安全。
參考文獻
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