基于物聯網技術的消防裝備管理系統設計分析

譚佳麗

（青島市消防救援支隊，山東青島 266000）

0 引言

隨著信息網絡發展，RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）射頻識別技術、感知技術和信息化管理方式在消防裝備系統管理中得到應用與推廣，極大提升了系統運行效率。通過對物聯網系統的研究與分析，可對管理系統的升級完善提供重要的技術保障，促使消防設備管理朝向現代化、信息化方向發展。

1 物聯網技術和消防裝備概述

1.1 物聯網技術

物聯網是信息技術的重要組成部分，是基于第五代移動通信業務發展起來的網絡技術。物聯網的本質在于實現萬物互聯互通，其實際含義應包括兩個方面的內容：①以互聯網為基礎，通過對核心部位的設計實現網絡技術的延伸與拓展應用；②用戶端的延伸與拓展，通過物體之間的具體聯系實現信息數據的交換，并且對相關結構進行感知與識別[1]。

物聯網實現了通信網絡的變革，將形成高速發展的重要生產力。實際應用中，物聯網技術具有顯著優勢，基于萬物互聯提升經濟效率，降低相關行業的運行成本。作為一種全新的技術模式，將物聯網技術應用在信息化、智能化管理系統的構建中，可提升管理工作效率。

1.2 消防裝備

物聯網技術與消防裝備管理系統的有機結合，具有明顯的應用價值，使相關設備的管理與使用效率更高，實現智能化管理與調度，避免人工管理出現的失誤，為消防系統的現代化發展做出有益貢獻。消防設備具體包括消防設施與器材，或固定消防器材和可移動消防裝備。

消防裝備的智能化管理可顯著提升消防系統組織能力，發揮消防裝備管理工作水平。針對消防裝備的系統化設計，是目前工作的要點和主要方向，需要利用最新的物聯網技術對系統應用進行可行性研究，實現系統運行的高效化與合理化。對消防裝備的智能化管理是目前行業發展趨勢，以物聯網技術為中心，構建消防裝備的現代化管理系統，可顯著提升管理模式落后等問題，對管理工作內容的智能化設計產生深遠影響。

2 消防管理系統組成及設計原理

2.1 系統組成

物聯網技術形式下消防管理系統主要組成結構，包括RFID電子標簽應用系統、數據閱讀器裝置、通信網絡設備、消防裝置和計算機移動終端等。RFID 標簽用于識別消防設備，解讀標簽內容，數據閱讀裝置和網絡設備用于傳輸核心部位數據。

在消防管理系統中，應用先進技術是提升系統效率的關鍵，需要對相關人員進行管理與培訓，促使其掌握消防設備管理系統的使用方法，提升管理系統的運行效率。嚴格要求管理技術應用下的消防設備發展，指導相關人員做好管理系統的優化升級工作，對系統的組成方式和主要內容構建動態化管理機制，解決目前系統應用效率不高的問題。

2.2 應用原理

安裝在RFID 中的電子化標簽，記錄了消防設備的名稱、型號、使用條件、產地和主要性能等關鍵信息，利用RFID 識別技術對電子標簽進行選定與識別，實現信息的有效展示，為決策人員提供可靠參考。利用RFID 閱讀器可實現對各類信息的閱讀與解析，實現對智能化控制系統的管理與控制，達到消防設備智能化管理需求[2]。

通過應用智能化管理方案，消防設備使用效率明確提升，識別其中存在的問題，使管理系統在可靠的工況條件下識別相關數據與參數，由此構建現代化管理的消防設備信息庫，輔助相關人員完成消防設備的日常管理與維護。同時，利用信息化與物聯網技術，對系統進行升級與完善，促使管理系統在統計、定位與調用安全應急消防設備中發揮主要作用。

3 基于物聯網技術的消防管理系統中應用的關鍵技術

3.1 射頻識別RFID 技術

RFID 識別技術是無線網絡技術的主要形式，可讀寫相關電子標簽數據，捕捉管理目標的特征信號，構建管理目標與系統之間的數據聯系，達到對目標的控制與管理需求。實踐應用中，射頻識別RFID 技術在管理系統的構建中發揮基礎作用，對提升管理效率產生深遠影響。RFID 主要由Tag 標簽、Reader 讀寫器和Antenna 天線3 個主要部分構成，通過相關部分的配合與應用實現對消防設備的電子化管理。實踐應用中，RFID 射頻識別技術具有讀寫速度快、信息獲取及時、高效的特點，并且其數據存儲容量大，具有較強的可操作性。

消防設備管理是一項重要工作，對其進行信息化管理具有重要的現實意義，將RFID 技術與消防管理系統有機結合，使各項設備的存儲、調度和應用在科學完善的框架范圍內運行，提升了消防設備管理工作效率。值得注意的是，基于RFID 技術只要網絡條件滿足數據信息傳播要求，便可在各種環境下運行和使用，無需人工干預，實現對消防設備詳細參數的高質量獲取，提升消防設備管理系統應用水平。

基于物聯網技術應用，對射頻識別技術性能與特點進行研究具有重要價值：①利用RFID 可實現對目標的快速掃描和信息獲取，并且其技術應用過程中，具有體積小、形式多樣化特點，可實現對目標檢測物的智能化識別與調度，為方案措施選擇提供理論基礎；②RFID 的數據信息存放在芯片中，抗干擾能力強、性能穩定，通過優化系統中信息獲取裝置，可有效屏蔽影響設備的無效信號，實現對獲取信息的準確高效識別，強化了信息識別水平和系統工作效率

3.2 感知和識別技術應用

消防管理系統的信息化、智能化構建過程中，需要應用感知與識別技術，這也是物聯網的核心技術。實際應用中，一定時間內出現多個標簽向同一讀寫裝置發送感知信息時，可能造成信息獲取不及時的問題，這是讀寫器信號獲取范圍不夠導致的。為有效改善這一問題，需要利用物聯網中的感知與識別技術，對相關信息進行分類處理，確保識別過程的精準性，提升消防設備管理系統的信息化服務效率。同時，相關技術的應用具有極強的安全性，將消防設備管理系統與物聯網感知系統的有機結合，可實現對消防設備的智能化標記與識別，并對其進行科學合理的分類與調配，促使管理系統應用更加智能化、信息化，發揮技術應用優勢。

具體應用過程中，以防對沖系統的設計為主，對消防管理系統進行優化，針對其中的信號資源進行內部標簽，使信號資源的獲取更加高效合理。技術應用過程中，防對沖系統設計主要有TDMA（Time Division Multiple Access，時分多址）形式，其采用的數據算法主要是Aloha 算法和二進制樹算法。兩種算法各有優勢和缺點：Aloha 算法形式簡單、操作便捷，但是存在誤判的可能性，在精準度方面存在一定不足，并且其信道利用率不夠高效，相關算法形式在消防設備管理系統中未能得到廣泛應用；二進制樹算法在實際應用中識別效率高、信道資源利用率高、數據識別準確率高，但是由于技術水平限制，具體應用中二進制樹算法形式具有較長的時延性，影響相關數據獲取的時效性。

3.3 信息化管理與互聯互通

信息化管理方式在消防設備管理系統中的應用，使相關領域工作更加智能化，對物聯網技術的發展產生深遠影響。管理系統通過對物聯網技術，尤其是RFID 技術的應用，使得相關識別更加準確、智能，并且對實踐工作起到指導意義。利用傳感技術和無線通信技術，消防設備管理系統實現了自身的優化設計，系統中的模塊應用更加合理。實踐應用中，系統模塊的主要設計內容包括以下3 個方面：

（1）基本信息管理。其信息內容涵蓋對消防裝備的分類、機構人員設計、工作人員安排、設備儲存管理等多方面內容，需要對相關部分進行信息建檔，為現代化管理技術應用提供數據資源支持[3]。

（2）庫房部分管理。即對設備的倉儲位置、轄區消防人員、庫存信息和相關的維護保養記錄進行調取與核驗，使消防設備管理更加安全可靠。同時，為促進信息化管理方式的實現，需要結合5G 與大數據技術調整目前存在的技術應用不足問題，為物聯網技術的實踐應用奠定良好基礎。

（3）終端與設備接口的管理與控制。消防設備管理系統應用過程中，對終端設備使用性能進行監測，發現設備使用過程遇到的問題，構建科學有效的保證機制，為管理系統應用提供支持，是目前應用的行之有效方式，需要相關領域人員對終端設備使用情況進行管理與控制，有效化解管理工作中遇到的矛盾問題，促使物聯網技術在消防裝備管理系統中獲得發展與進步。

4 結論

基于網絡科學技術的發展，將物聯網與消防設備管理系統的結合應用，使消防管理方式得到科學優化，發揮了重要的實踐價值。消防管理系統應用RFID 技術、感知識別技術和信息化管理方式，實現了管理系統范圍內的互聯互通，極大提升了消防設備管理與應用效率，鞏固實踐成果。