吳高昊
(北京市海淀區消防救援支隊 北京 100085)
物聯網技術作為現代信息技術的重要組成部分,在各行各業中被廣泛應用。伴隨著城市化進程的逐步加快,我國城市中出現了越來越多的中高層建筑、大型商業綜合體、地下工程及其他復雜建筑物,消防安全工作面臨嚴峻形勢。為此,應用物聯網技術提高消防工作效率,更好地保障社會穩定與人民安危已成當務之急。
物聯網技術最早由麻省理工學院提出,后經各國專家學者不斷完善與開發,發展成為現階段概念,即現代傳感器技術、射頻識別技術以及嵌入式系統技術等多項先進技術交叉融合的產物[1],被視為信息技術的第三次熱潮。
當前,物聯網技術已在多個領域實現廣泛應用。在消防領域,物聯網技術的應用即是指利用各種信息傳感設備,如定位系統、射頻識別、紅外感應器以及激光掃描器等實時采集數據,并將其接入互聯網或無線通信網絡,由終端設備進行物體智能化管理,徹底實現信息交互與處理工作信息化。具體而言,消防物聯網系統包括感知層、傳輸層以及應用層。(1)感知層。應用感溫技術、感煙技術,以及用電參數檢測技術等RFID無線射頻技術與無線傳感技術自動采集各類消防系統數據信息,實現基礎感知。(2)傳輸層。傳輸層包含有線、無線、長距離及短距離各類傳輸系統,可應用電話網、公共寬帶網絡以及移動通信技術等傳輸數據,并將感知層所獲信息傳遞至應用層。(3)應用層。作為物聯網技術與消防行業融合領域、消防物聯網與用戶間接口,應用層可結合大數據及云計算等技術為用戶提供服務,將處理后的信息應用到具體消防工作當中,并可以根據具體消防工作的不同需求開發相應的應用平臺,主要包括消防用戶單位應用平臺、消防主管部門應用平臺以及消防維保單位應用平臺。
消防監督檢查是消防領域中的一項重要工作,有效開展消防安全檢查與監督工作不僅可以最大程度地消除日常消防隱患,且還可以實現對于消防設施的監控。然而,傳統的消防監督檢查工作通常借助人力完成,不僅存在人員工作量大的問題,且還存在檢查標準不統一以及工作效率低下等弊端。物聯網技術在其中的應用則有效改善了這一狀況。
3.1.1 應用物聯網技術滿足復雜消防監督檢查工作要求
在建筑內部合理應用電子標簽識別其中消防設施,進而借助傳感系統實現更多信息錄入[2]。優勢主要體現在:(1)工作人員可在日常消防監督檢查工作過程中,借助專用設備讀取建筑內部電子標簽,進而于物聯網終端讀取更多信息,從而了解建筑內部消防設施運行狀態。與此同時,工作人員也可借助物聯網技術,實時監管各項消防監督檢查業務,使用不定期檢查方式于特定時間范圍內做好消防監督檢查工作。(2)針對消防監督檢查工作難度較大的高層及超高層建筑,工作人員借助建筑內部電子標簽,既可以做好消防總控工作,同時也可采集更多信息數據做好各類消防設備分析工作。(3)工作人員在物聯網監督檢查工作過程中,無需時刻檢查現場,而只需待在監控中心觀察各類數據即可。有效提高了消防監督檢查工作質量及效率,更好地保障了建筑內人員生命財產安全。
3.1.2 應用物聯網技術構建專用消防網絡
物聯網技術的應用或物聯網內部諸多功能的有效發揮需以網絡技術作為基礎。因此,在應用物聯網技術開展消防監督檢查工作過程中,需投入大量資源構建消防專用網絡,實現網絡資源共享[3]。此外,應用物聯網技術開展消防監督檢查工作,還需聯合云存儲與云計算等先進技術,搭建專用網絡平臺并實現功能拓展,保障消防監督檢查工作有序開展。
3.1.3 應用物聯網技術打造一體化消防監督平臺
消防監督檢查工作的有序開展需以大量信息數據作為支撐,此外,工作人員還需在信息數據傳遞過程中,及時處理信息數據并掌握信息數據狀態。應用物聯網技術打造一體化消防監督平臺,工作人員即可以實時監管消防監督檢查工作進程,及時發現、分析并處理存在于其中的各項不安全因素,有效提升火災事故預防水平,降低火災事故不良影響。與此同時,還可以降低工作人員出入現場頻率,提高工作人員工作質量與效率。
消防救援實戰所需消防裝備不僅種類繁多、類型與型號不一,且工況及性能參數也不相一致,裝備使用人員必須全面掌握,方可以在消防救援過程中充分發揮各裝備積極作用。然而,傳統的消防裝備管理方式多為專員登記、定期核查,往往存在信息更新不及時、管理滯后等問題[4]。當前,國內已有相關單位將物聯網技術應用其中,并已取得良好應用效果。以物聯網技術在滅火器材管理方面的應用為例。首先,應用Web Service技術搭建PC端滅火器材信息化管理平臺。該平臺只需在進行計算機VPN地址撥號連接后即可以打開網頁;無需借助任何第三方軟、硬件即可以交換或集成數據;此外,還可以設置系統管理員登錄界面,并結合用戶需求設置用戶登錄及使用權限。其次,基于Linux軟件開發Android操作系統,并基于該系統搭建手機移動端滅火器材信息化管理平臺[5]。該平臺利用SQLite這一輕型嵌入式數據庫進行數據存儲,用戶輸入用戶名及賬號密碼即可登錄進入功能界面。功能界面包括箱子及箱子內滅火器基本信息查詢以及滅火器巡檢、維修、信息更新、位置重置、報廢等。第三,訂制“二維碼”打印軟件。二維碼又稱二維條形碼,外觀為黑白相間圖形,主要用以記錄數據符號信息。其中,可利用掃描槍技術進行掃描的二維碼包括GM碼、PDF417碼以及QR碼等[6]。該軟件可通過讀取PC端滅火器材信息化管理平臺信息與滅火器箱數據庫信息打印生成二維碼。打印在滅火器“二維碼”上的信息主要包括滅火器類型、規格、鋼印號、出廠日期、報廢日期以及編號;而打印在滅火器箱“二維碼”上的信息則主要包括對應圖紙、輔助編碼以及編號。此外,部分工廠內存在研發、質保等保密區域,在保密區域內,手機移動端不可使用攝像功能。為此,可在手機移動端設置具備藍色技術功能并且可與手機移動端實現無線連接的移動掃描槍,用其進行QR二維碼掃描。最后,搭建滅火器信息化管理平臺OA局域網絡。有些工廠滅火器布置區域存在部分屏蔽4G無線網絡的情況,與此同時,為保證網絡安全,手機移動端APP也無法下載和上傳工作現場實施工作數據。這樣,工廠便可以將服務器、路由器以及工作站全部建立在滅火器信息化管理平臺OA局域網內,通過平臺OA局域網下載和上傳數據,并保證PC端與手機移動端二者間同步。
3.3.1 應用物聯網技術在火災救援現場設置溫度傳感器
火災現場情況復雜且多變,指揮人員必須進行全程偵查,時刻掌握現場情況。應用物聯網技術在火災救援現場設置溫度傳感器,通過傳感器將現場信息傳回至消防指揮中心,可以有效提高火災救援決策科學性。
3.3.2 應用物聯網技術并結合大數據建立建筑物身份系統
若火災發生于大型建筑物當中,還可依托物聯網技術與大數據建立建筑物身份系統,針對建筑物面積、高度、樓層數量等信息設立專項電子標簽,幫助消防人員及時確定并上報建筑物內火災情況,開展針對性消防作業[7]。
3.3.3 應用物聯網技術實現滅火救援指揮工作智能化
消防物聯網可應用云計算技術采集火災現場信息,并對其進行分類,實時監控火災救援現場消防車輛、裝備器材以及救援人員狀態,全程與消防指揮中心保持聯系、進行互動,有效提高災救援工作效率及合理性[8]。
3.3.4 應用物聯網技術實現火場內攻人員安全管理
開展滅火救援工作,救援人員需要深入火場內部,而火場內部高溫、濃煙、毒氣等會對其人身安全構成嚴重威脅。應用物聯網技術在救援裝備當中安裝各種煙霧感應裝置,火場內攻人員便可將其所獲現場數據直接傳送至消防監控系統,而消防監控中心則可以借助這部分人員裝備上的煙霧感應裝置,及時掌握其所處位置的煙霧情況,并據此作出科學合理的決策。此外,還可應用物聯網技術在火場內攻人員裝備上安裝電子標簽,以便消防指揮中心實時了解其所在位置、生命體征參數、佩戴呼吸器狀態等,一旦出現異常情況,便可及時對其下達撤出指令,更好地保障其生命安全。
3.3.5 應用物聯網技術調整火災救援工作參戰力量
參戰力量主要包括參戰人員與救火車輛。應用物聯網技術進一步完善各地方視頻監控系統,火災發生后,相關人員可通過視頻監控系統實時掌握現場救援工作開展情況,及時且適當地調整參戰力量,確保火災救援工作正常進行。
綜上所述,物聯網技術在消防領域中的應用可以有效提高消防工作的質量與效率。相關人員必須在充分認識物聯網技術基本特征與構成的基礎上,積極將其應用到消防監督檢查、消防裝備管理以及火災救援工作當中。物聯網技術在消防領域中的應用并不完善,在未來的實踐中,相關人員要不斷地研究物聯網技術,進而服務于消防工作,讓物聯網技術助力我國消防事業的發展。