物聯網在消防安全領域的應用

■ 汪文忠

物聯網在消防安全領域的應用

■ 汪文忠

0 引 言

雖然物聯網同互聯網僅有一個字的差別，但是物聯網同互聯網卻“失之毫厘，差之千里”。簡單來說，物聯網就是在特定的物體上植入一些智能芯片，依靠無線網來實現人和芯片的對話，進而利用植入在物體上的芯片支配物理執行一些命令，達到人同物體進行溝通和交流的目的。當前，我國對物聯網的通行定義為：能夠通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統GPS、激光掃描器等信息感應和傳感系統將物體同互聯網聯系起來，通過智能化的手段對特定的目標進行跟蹤、定位等操作。根據物聯網的定義，我們知道，物聯網技術是建立在互聯網技術之上的，它是互聯網技術在人與物之間信息的拓展。隨著消防安全對高新技術要求的提高，物聯網在消防安全領域中的運用極大地提高了消防安全工作人員的工作效率，為減少人員傷亡、降低財產損失作出了重大貢獻。

1 物聯網技術的基本應用領域

物聯網技術的應用領域非常廣闊，比如智能家居系統，利用物聯網技術將家居中的各種電器設備連接起來，人們可以對家中的電器進行遠程控制，并可以通過監控系統觀察電器運行狀況，電器的智能化遠程控制將會為人們的生活帶來巨大的便利。在智能醫療領域，將生物芯片植入老年人體內，芯片就能動態地對人體的體溫、血壓、心率等進行監測，當身體出現異常情況的時候，智能芯片還可以通過一定的方式報警。在智能城市環保管理領域使用物聯網技術，可以動態地監測一個城市中的大氣和水源污染情況，為環境保護工作者提供及時并且有效的數據。在智能交通領域，物聯網技術能夠對各個路口的車輛信息進行監控，為交通警察呈現出整個城市的實時交通狀況，為交通警察疏通道路提供了有效的信息依據。在消防安全領域，使用物聯網技術可以實現對整個城市、資源以及人員的動態監控，由監控信息通過互聯網傳達調動指令。物聯網技術的使用能夠大大減少消防事故的發生，提高消防運轉效率，減低人員傷亡和財產損失。物聯網技術在防火系統中的應用主要體現在以下幾個方面：

1）智能樓宇系統；

2）消防器材管理方面；

3）城市消防水源管理；

4）物聯網技術在消防管理中的應用等。

2 物聯網技術使用存在的干擾因素

2.1 物理干擾

隨著物聯網技術的發展，物聯網技術在人們日常生活中的應用將會越來越普遍。但是，由于日常生活中各種短波電臺、無線信號發射塔、各種類型的遙控設備、無線電通訊波等正在逐年增加，這些設備產生的電波將會對已經設定好的物聯網通訊波段產生疊加和干擾，容易讓消防人員接收到錯誤信息，影響到消防人員的正常工作。

2.2 相位干擾

即使是同一個電波發射設備發出的信號，由于向各個方向傳播的電磁波會受到不同障礙物、空氣濕度、氣溫等的影響，導致由不同路徑傳達的電磁波在接收器接受的時候會出現一定的相位偏差。如果相位偏差正好是初始發射信號相位周期的整數倍，那么信號接收器接收到的信號同原始相同，反之，信號則會被完全抵消掉。

2.3 頻率干擾

當今信息通訊和基站正在如火如荼地建設中，當物聯網中的接收器被聯通或者移動的基站發射的強烈信號干擾時，信號接收器就會很容易發生過載現象。

2.4 電器干擾

根據實踐經驗我們發現，凡是具有浪涌或者震蕩電路的電器設備都能夠對物聯網通訊產生干擾，通過分析和歸類，我們可以將電器干擾類型劃分為3種，即：放射性儀器的無線電雜波，電器電路工作時產生的電波和雷電或宇宙射線等其他自然現象。

3 消防安全領域中物聯網技術的應用

3.1 在防火中的應用

當前，隨著城市化進程的加快，高樓層建筑越來越普遍，相對于較低的樓層，高樓層的防火工作更加嚴峻。雖然很多高樓層建筑物中都設有火災報警裝置、消防栓等消防裝備，但是，由于整個樓層中的消防設備數量繁多、樓層工作人員對消防工作重視程度不夠等原因，往往使得高樓層的消防管理形同虛設，當火災發生時不能有效發揮這些消防設備的功用。如果將物聯網技術應用在消防設備中，就會使這種狀況得到大大改觀。比如在高樓層容易發生火災的地區裝設智能火災傳感器，當火災發生的時候，傳感器感受到環境周圍氣壓和溫度的劇烈變化，就會向遠程終端設備發射無線信號，提醒消防人員在這個高樓層的某一位置發生火災。在接到信息后，消防人員通過了解到的信息可以及時發布指令，做出準確的判斷。舉例來說：將智能防火芯片植入樓宇內的消防設備中，樓宇內的多個芯片將會建立起一個立體的防火數據庫，為消防人員提供一個動態的、能夠完全掌握整個樓層消防信息的體系。當發生火災時，放置在合適位置的防火傳感器就會及時報警，消防人員根據物聯網技術反饋的信息就能很快知道起火的位置，從而迅速制定應急預案。智能樓宇系統還能夠管理樓宇內的消防栓和應急燈。物聯網技術的應用使得樓宇管理更加高效和快捷。

3.2 在滅火中的應用

在物聯網技術的控制下，城市滅火裝備將會處在一個實時的、動態的監控狀態下，智能化程度高的滅火系統支持消防人員對其進行遠程控制。當火災發生的時候，消防人員通過消防設備中的監控鏡頭可以尋找火災發生的具體地點，并遠程控制消防栓，調整角度噴水滅火。這種高度智能化的滅火設備將會在消防隊員趕到火災發生現場之前承擔起滅火的重任。物聯網技術中的分支GIS技術在制定滅火預案中的應用是非常廣泛的，這得益于GIS技術豐富的數據存儲功能，GIS技術可以提供地理位置的影像學成像甚至是立體成像。在實際消防滅火預案制定的過程中，滅火指揮人員需要從空中對整個消防點的情況進行分析和處置，結合對消防位置

的周邊情況的掌握再結合水源位置、道路分布情況、車輛的調度情況、周圍居民和行人分布等等因素，制定可行的進攻位置和撤退方向?；跍缁瘘c地理位置的復雜因素的考慮，GIS技術在制定滅火預案中所發揮的巨大作用是不可估量的。除此之外，消防通訊指揮系統通過對GIS提供數據進行多元的整合、處理可以顯示報警點，進而在指揮系統的大屏幕上將著火點進行標示，并自動顯示出著火點四周的道路、環境等情況的資料。這些資料都可以通過連接在消防通訊指揮系統的大屏幕上的打印機打印出來，極大地方便了消防人員對著火點四周情況的掌握，為消防人員及時準確地判斷火情、調度車輛帶來方便。

3.3 在日常管理中的應用

相關人員將水源的位置、出水量大小等信息輸入到智能芯片中，當火災發生時，這些智能芯片將會為消防員提供及時準確的水源分布等具體信息，讓消防人員能夠及時準確地掌握火災發生地區的消防設備分布，進而對調動消防車輛，部署消防力量作出更加快速和科學的安排。

3.4 消防遠程監控中的應用

城市消防遠程監控就是依靠物聯網技術對城市中的各個建筑物進行有效的消防監控，在消防預報方面，工作人員可以通過植入建筑物內的芯片所反饋的信息來預測建筑物內的消防安全情況。一旦芯片中的壓力和溫度感受器感受到超出正常范圍數據的溫度和壓力信息的時候就會發出警報。城市消防安全的快速預警機制是依靠先進的物聯網技術實現的，具體來講，以物聯網技術為基礎的消防安全監控系統就是依靠無線電波傳輸模塊對整個建筑物的消防狀況進行監控并傳輸有效信息的。當火災發生時，消防遠程監控中心能夠及時接到火災發生地的具體信息，為消防人員贏得寶貴的反應時間。

3.5 在消防裝備上的應用

生產消防器材的廠家可以在器材中植入智能芯片，芯片中包括有該器材的生產日期、使用期限、使用范圍和使用方法等等。由于當前市場還有假冒偽劣商品存在，生產廠家在消防設備中植入智能芯片還可以幫助消防人員來鑒別消防器材的真假。當消防人員需要使用或者檢查這種消防器材的時候，只需要通過終端設備對智能芯片進行掃描就能達到目的。由于火災發生時人員調動頻繁，火災場面較為復雜，在濃煙彌漫的火災發生地，消防指揮官需要及時準確地知曉火災現場的消防人員人數以及他們的健康程度。這時，植入消防人員體內的智能芯片就發揮出了其應有的作用，通過智能芯片，消防指揮官可以快速清點人數，動態了解各個隊員的身體指標。當某個隊員的身體指標不太正常的時候，指揮官可以通過智能設備給予及時提醒。在消防開始或者結束的時候需要清點消防設備，傳統的方法總是依靠人力來清點，這種清點方式的效率和準確度都不高。將智能芯片植入消防設備中，待需要清點設備的時候，消防人員只需要利用終端設備對這些消防器材進行一次掃描就能夠對設備基本信息了如指掌。在消防車輛管理方面，消防指揮官可以對植入智能芯片的車輛進行動態監控，指導消防車輛選取最短的路線到達火災現場。此外，通過物聯網技術，還能夠對消防車輛中的水位壓力進行監測，及時組織相關工作人員對水壓不穩定的消防車進行維修。

4 結 語

隨著科學技術的發展，信息化社會的構建正在不斷完善。借助于物聯網技術，我國的消防安全工作將會朝著現代化、智能化的方向大踏步前進。物聯網技術的使用，敦促著廣大消防官兵在知識技能方面的提高，高新技術的使用在不知不覺中變革著消防隊員的工作部署和工作理念。基于物聯網技術上的消防管理和調度系統，能夠為現代化消防反應速度的提升作出不可磨滅的貢獻，為消防系統的現代化奠定信息基礎，促進消防調度指揮系統的進一步發展和完善。