建筑消防監控中物聯網技術的應用

張琳

摘? 要：大型建筑物相關消防監控任務量異常繁重，如何有效地提升業務數據處置效率是消防事業業內人士需要長久面對的一類難題。智慧型消防監控網絡平臺投入運營能夠改變現階段消防監控的既定方式，顯著提高消防監控以及火災事故應急救火及被困人員救援的實際效果、反應速度及群眾的滿意程度。該文簡要說明了物聯網解決方案的核心構成和物聯網科技解決方案的發展現狀，并以某市消防系統的物聯網大型建筑物消防相關裝置遠端在線監控體系為案例，深入地討論了物聯網解決方案應用于消防系統監控任務中的實際效果。

關鍵詞：物聯網解決方案;智慧型;消防監控;網絡平臺

中圖分類號：TP393? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

隨著國民經濟的飛速發展以及城鎮化過程的持續跟進，近些年來火災事故的發生數量、傷亡人員數量、火災事故導致的直接經濟損失均呈現出明顯上升態勢，對于消防相關主管部門來講，火災事故的防控任務異常艱巨。由此可見，消防減災體系搭建作為一種相關安全管控任務，對全體社會成員的人身安全具有顯著保障效果。智慧型的先進信息化物聯網消防操控體系可以顯著提高相應轄區消防管控能力，針對建筑物火災事故風險的預警和撲救、人員救援等方面的實際執行效果都很明顯。如何使物聯網解決方案普遍應用于消防減災中，提升消防減災行業的智能化、數字化水平，完成從“感受型消防體系”到“智慧型消防體系”的階段性飛躍，這個過程還必須經過海量的實際驗證和技術上的開發和突破。物聯網體系的總體構架結構圖如圖1所示。

1 物聯網體系的構架

1.1 物聯網體系的含義

物聯網系統是20世紀90年代產生的新一代數據感知型信息交互類網絡體系，該項技術采用針對數據感知型信息互聯互通體系的智慧型升級改進，把構架中的機械電子型傳感裝置改造成數據信息互聯互通體系內的數據信息收集設備，例如環境溫度傳感裝置、音頻波動傳感裝置和紅外線鐳射掃描儀裝置等。物聯網體系通過使用整體構架中內嵌的相關參數，將體系中所包含的多組裝置借助局域網絡實時聯通，能夠達到局域網絡內部的相關裝置的實時信息同時可以互聯互通的目標，從而歸類并且辨別有效數據信息。物聯網體系是有關單位達成智能型辨識、精準定位、捕捉和監控以及遠程管控的一類網絡構架，是一種在因特網結構基礎上延展并拓寬的網絡構架形式。

1.2 物聯網體系的組成結構

1.2.1 數據感知層面

其常用功能為辨識有效范圍內的物體、收集相關數據信息，該裝置包括二維碼標識、電子攝像頭、小型傳感裝置等，此外若干種類不同功能的傳感裝置均能夠作為數據感知層面裝置，例如外形尺寸變更傳感裝置、壓力變化傳感裝置和溫度變化傳感裝置等，上述設備有別于常規的傳感裝置，過去的老式傳感裝置僅僅是一類單向數據傳輸裝置[1]，將相關裝置捕捉到的變化動作轉化成電信號并且傳輸到外部，然而物聯網系統中的傳感不但具有前面所述的功能，而且具備接收指令信號、達成數據信號傳遞任務的能力，是一類智慧型傳感裝置，在全部物聯網系統之內扮演著“數字標簽”的角色。

1.2.2 互聯網

互聯網是數據信息傳輸和加工處置的核心部分，能夠實施數據感知及數據應用之間的數據信息互聯互通。物聯網體系一經搭建成功，該系統內部的終端裝置的保有量將遠遠多于因特網中的微型計算機終端的數量，所以會帶來相對較大的信息指令、數據的輸送量，因此，物聯網系統必須擁有更加寬廣的數據帶寬，更加合理快速的通信數據協議來保證數據流的迅速傳輸和接收。此外，互聯網具有一定限度的自動調節組建網絡的能力， 能夠將各種各樣的數據信號和當地互聯網層面覆蓋到位的因特網系統進行自動結合。

1.2.3 數據應用層面

該部分是物聯網相關用戶涉及的不同使用場景的集中反映，高效地集合了整體行業要求和物聯網的“社會角色”具體分工特色，從而促使該領域向著智慧型方向發展。

1.3 物聯網系統的發展情況

1.3.1 鐳射辨識別解決方案

鐳射辨識別解決方案是一類非直接接觸式的主動辨識技術，采用鐳射電控裝置產生的區域電磁場耦合亦或電磁場逆向散發耦合或者鐳射數據信號對目的物體實行主動辨識與此同時捕獲一個或者兩個以上目標參數信息，與此同時可以使用查寫裝置更改目標數據信息。

1.3.2 互聯網傳輸感應技術

互聯網傳輸感應技術是在許多區域內排布的主動運作設備使用傳感裝置，針對不相同的區域地段的物理及自然環境狀況實行監測管控，無線互聯網傳輸感應解決方案通過針對傳感裝置解決方案、無線網絡通信解決方案、先進互聯網絡解決方案及嵌入式微機解決方案，從而達成數據收集、傳輸并且處置分散型數據的統一化，通過小型傳感裝置來完成針對區域周邊環境監控目標的即時捕捉及監控。

2 消防監控解決方案的使用

消防監控既需要相關技術人員掌握相關建筑構造和房屋構造內部的消防裝置和消防規劃，又需要熟悉并掌握各種相關法律及法規，減少甚至規避任何失誤從而引發的被監控目標發生錯誤評估，遺漏火災風險的情況，導致火災產生的發生可能性大幅度增加。有關人員對目標建筑物進行驗收時，負責消防安全的相關人員必須審核建筑物內部消防減災規劃、防煙排煙裝置、消防相關供水裝置、特定滅火裝置和主動報警裝置等能否滿足有關規定及法規的嚴格要求。平時監控中的各種消防減災設備的實時監控作業任務也是不容小覷的。當前，大部分的監控任務均由防火減災負責人員進行逐個評估，所以該項任務的工作量非常大，并且極易發生疏漏的狀況，導致發生火災。此外，消防監控工作與多種消防設備有直接的關聯性，與此同時，相關消防減災裝置的工作狀態會由于外部環境的制約而受到影響?；谝陨蠗l件，可以把物聯網解決方案投入在消防監控作業任務中去，使消防監控工作的執行能效大幅度提升，從而持續減少火災風險。

3 消防監控作業任務中物聯網解決方案的使用情況

3.1 消防監控任務的要求

如果建筑物構造里面的各種型號的消防減災裝置都設置了電子標識，相關作業人員能夠通過物聯網渠道自動獲取各種型號的消防裝備（如圖1所示）的運行狀況，從而可以直觀地了解各種型號的消防減災裝置在物聯網使用終端設備的運行情況，進而對整個消防減災體系進行定期或者不規律的監控。此外，一般大型建筑物的室內均有相關消防監控室，如果在消防監控室內安上數據信息的捕捉設備，同時也要求數據信息的捕捉設備可以和消防監控指揮中心[2]，或信息指揮中心的微型計算機和大型數據服務器相聯通。這樣操作，可使相關人員就能夠直觀地通過監控控制中心的設備或是進入大型服務器加載的有關的數據信息，由此來完成針對監控設備的周期性評測。

3.2 從互聯網視角來看

因特網是物聯網解決方案的根基，目前國家的公安消防系統創建了覆蓋全境的專用信號網絡，此類專用網絡既能執行平日因特網的信息交互以外，借助云計算構架和云存儲體系的搭建，達到海量待測數據信息的傳輸和加工任務得以順暢推進。如果遇到存儲量不夠的狀況，也可以使用公共互聯網完成數據信息的輸送和加工的工作。

4 實際案例研究

4.1 主體結構

主體結構由3個部分組成。1）數據感知。由連入物聯網的相關單位的消防裝置和物聯網相關設備構成，是該體系的根基。2）數據傳輸。由通信網絡組成，包含寬帶網絡、無線全球定位系統、4G 通信網絡等通信基礎平臺。3）捕捉到的數據。包含建筑物內的消防減災裝置的運轉參數信息、火災自主報警數據信息和消防過程圖像等。

4.2 物聯網解決方案在某消防隊監控業務中相應的使用狀況

某消防隊作為某市物聯網建筑物消防裝置遠程監控系統體系安排的試驗單位，在深入開展試驗平臺架設的前提下，確定各相關部門的分工和責任，細化查尋處理任務的流程。

相關單位考慮某區消防減災實際工作的情況，該消防隊依照“信息指揮相關警務”的需求，樹立“以群眾為本、優先服務百姓”的觀念，開創性地提出“遠端監控、急速到位”并軌高效運轉體系。采用物聯網系統及時發現某建筑物內部火險以及捕捉建筑物內部消防裝置運轉狀態。更加拓寬了該區的火災風險情報數據信息渠道，提高了智慧化研究預判能力。

5 結語

物聯網解決方案的充分使用，既可以最大限度地提升消防減災任務的效果，又可以保證消防安全。如果符合各個協議條件，物聯網解決方案就能夠應用于消防領域，尤其是消防監控。物聯網解決方案在消防領域的普及將是未來的發展趨勢，以此類解決方案為基礎，可以實現智慧消防，而且將達到自動化目標。

參考文獻

[1]尚存銀，陳志國.我國城市消防遠程監控系統發展現狀及對策[J].武警學院學報，2011（8）：63-65.

[2]劉傳軍，翁韜.物聯網技術在消防部隊中的應用初探[J].中國公共安全（學術版），2011（2）：105-107.