◆崔建華
物聯網技術在消防安全工作中的應用探析
◆崔建華
(消防救援局昆明訓練總隊 云南 650208)
隨著社會的發展進步,消防安全形勢異常嚴峻,消防物聯網技術在消防安全工作中的應用日趨成熟。本文通過對物聯網技術基本特點及構成的介紹,結合消防安全工作的實際情況,對消防物聯網技術的應用前景進行了闡述,探討了物聯網技術在消防安全工作中的技術優勢及應用效果。
物聯網技術;消防安全;管理;滅火救援
隨著我國城市化進程的加快,城市中高層建筑、地下工程、大型商業綜合體和各類復雜建筑越來越多,消防安全及火災防控所面臨的形勢更加嚴峻。我國現行的消防體制,存在著人員少,社會需求量大的特點,消防安全及火災防控缺乏有效的技術手段,消防基礎設施薄弱,消防監督管理難度增加,對于各種火災隱患不能及時發現并消除,大大增加了隱患成災的概率。近年來,消防物聯網技術立足于消防安全工作的需要,利用最先進的物聯網信息傳感技術,逐步建立不同范圍、不同層次和不同領域的小型消防物聯網,最終構成大范圍的立體網狀消防物聯網,實現社會安全管理綜合功能,構建全新的消防安全工作體系,實現“傳統消防”向“現代消防”的轉變。
消防物聯網作為當前一種先進的城市安全運行與管理理念,是利用定位系統、紅外感應器、射頻識別及激光掃描器等信息傳感設備實時采集各種數據,接入互聯網或消防無線通信網絡,通過終端設備對物體進行智能化管理,實現自動化信息交互與處理的智能網絡。消防物聯網將社會化消防監督管理和滅火救援所涉及的各種消防信息鏈接起來,實現消防安全隱患事前預警、事中報警、事后管理,遏制重特大災害事故的發生。消防安全管理人員可通過各種手持終端,快速準確地獲取各種消防安全工作所需的信息,包括滅火救援的人員數量、位置,滅火救援現場的消防設施信息等,快速有效地制定科學合理的滅火救援方案,讓調度指揮更加高效,有效防止人員傷亡,減少財產損失。消防物聯網系統的發展,為創新消防安全工作提供了一種有效的途徑,整個系統大致可分為感知層、傳輸層和應用層。
消防物聯網的感知層就是綜合應用RFID無線射頻技術和無線傳感技術,例如感溫、感煙及用電參數監測等技術,自動采集消防系統中各類數據信息,實現消防安全工作的基礎感知。感知層能實時獲取火災報警系統中的探測器報警、設備故障等信息;監控消防水系統中的壓力、水位、電流、電壓、溫濕度傳感器的運行參數;感知消防栓損壞,滅火器到期更換,消防智能穿戴設備參數等。
傳輸層是通過移動通信技術、公共寬帶網絡及電話網等多種方式來實現數據傳輸,將感知層獲取到的信息傳遞到應用層,包括所有的無線和有線,長距離和短距離傳輸系統。
應用層是消防物聯網和用戶之間的接口,是物聯網技術與消防行業的完美融合,結合大數據、云計算等技術后為用戶提供服務,將處理后的信息轉化為消防業務的具體應用,根據消防業務的不同需求可開發不同的應用平臺。消防物聯網應用平臺包括三大類,即消防主管部門應用平臺、消防用戶單位應用平臺和消防維保單位應用平臺。
多年來,消防救援隊伍在消防信息化建設方面取得了長足的進步,各種新技術和消防業務系統在消防救援隊伍中得以廣泛應用,這些都為消防物聯網技術的發展奠定了基礎。消防物聯網技術所具備的感知、傳遞、智能的特征,能夠滿足消防安全監督和滅火救援的需要。
2018年5月1日,上海市出臺了《消防設施物聯網系統技術標準》指導文件,對上海市消防安全工作具有里程碑式的意義,同時對全國范圍內的消防安全工作也有一定的參考價值。技術標準的出臺,為進一步把物聯網技術和消防安全工作進行深度融合提供了依據,能夠督促消防單位通過物聯網技術及時自查、上報、維修、整改,把消防檢查變為經常性工作,而不是臨時性的檢查整頓,進一步強化了消防安全人員的責任意識,也幅降低單位、企業消防安全管理、運行、維護及救災成本。在數據真實性方面,物聯網技術能對消防設施的日常運行情況,空間位置信息,值班人員工作情況等數據進行采集,客觀真實地提供給消防管理部門、單位企業管理人員和維保單位,增強消防火災防控和滅火救援工作的科學性、可靠性,提高日常消防監督工作效能及火災形勢的整體評估,全面提升社會化消防監督和管理水平。
近年來發生的重特大災害事故中,其中有一部分就是由于重大危險源發生事故而引發,造成了極大的人員傷亡和財產損失,因此對重大危險源的實時監控就顯得尤為重要。消防物聯網技術的發展,對重大危險源的生產、使用、儲存及經營場所的安全監管提供了一種切實有效的方法。通過物聯網感知監測預警,將可燃氣體探測、預警、監管與物聯網技術結合起來,采集重大危險源的實時監測數據,掌握重大危險源的狀態及其周邊環境參數,通過設置的報警閾值進行分級報警;通過智能視頻分析,對部署在重大危險源點位上的監控視頻進行智能分析,評估危險源的安全狀況,預測可能發生的事故,對風險隱患進行報警并及時整改,提升對重大危險源的動態監管能力,防止事故的發生。
一是滅火救援全程偵察,滅火救援現場情況復雜,瞬息萬變,指揮員必須時刻掌握災害現場情況,偵察工作就顯得特別重要,直接關系到滅火救援的成敗。把物聯網技術應用在滅火救援中,可以在救援現場布置傳感器,通過傳感器把滅火救援現場信息傳回指揮中心,提高指揮決策的科學性。二是滅火救援指揮智能化,消防物聯網可以利用云計算技術對采集的災害現場信息進行分類,對滅火救援現場的消防車輛、裝備器材、人員狀態進行實時監控,與消防指揮中心互聯互動,提高指揮調度的合理性,提高滅火救援效率。三是滅火救援中的人員安全管理,在滅火救援現場,往往需要救援人員深入火場進行內攻,火場內部的高溫、濃煙對火場內攻人員的安全構成嚴重的威脅。在火災現場,消防物聯網技術可以通過火場內攻人員裝備上的電子標簽來進行跟蹤定位,將火場內獲取的數據傳送到火場外的監控系統,實時了解火場內攻人員所佩戴空氣呼吸器的狀態、人員位置、生命體征參數等,一旦狀態參數出現異常,指揮中心可向消防救援人員下達撤出指令,減少消防救援人員的傷亡。
當前消防救援隊伍的裝備種類及數量較多,難以實現消防裝備和庫存的精細化管理。消防物聯網中的RFID技術可以遠距離讀寫及存儲,通過采集消防裝備上的電子標簽并對裝備進行分類及定位,能夠快速準確地找到指定裝備,為裝備的智能管理提供可靠的數據支持,從而提高工作效率。
在高速發展的城市化進程中,傳統的消防安全工作存在諸多弊端,隨著5G時代的到來,物聯網技術在消防安全工作用中必將發揮更大的技術優勢,實現火災防控“自動化”、執法工作“規范化”、滅火救援指揮“智能化”,全面提升消防安全工作水平,實現消防安全工作與經濟社會的協調發展。
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公安消防部隊高等??茖W校教學改革項目(編號:JG201817)資助課題