淺談物聯網技術下消防裝備智能管理系統應用

【摘要】? ? 隨著時代的進步、工業的發展，科學技術水平得到極大躍升，物聯網技術因萬物互聯的先進性功能廣泛應用于多個領域，其中包括消防裝備管理。基于此，為提升消防裝備管理系統的智能化水平，保證其應用質量與效果，本文探討物聯網技術對該管理系統的意義及現存不足，重點研究該技術下的系統應用，以期為相關工作提供參考。

【關鍵詞】? ? 消防裝備? ? 物聯網技術? ? 智能管理系統

引言：

消防設備消防救援工作順利開展的重要基礎，在科學技術不斷發展下，設備的自動化水平也越來越高，通過在管理系統中應用物聯網技術，增強其智能化程度，能夠提高系統安全性和便捷性的同時，實現消防設備的實時管理。因此，為促進消防事業的發展，保證消防工作開展質量，研究基于物聯網技術的消防裝備智能管理系統是必要的。

一、探討消防裝備智能管理系統中運用物聯網技術的意義及現存不足

以往的消防裝備管理缺少較高的自動化和智能化水平，在該情況下，消防裝備信息無法及時獲取的情況常有發生，在一定程度上影響了消防任務的開展，而且，消防裝備管理效率不高，手段落后，整體效果發揮有限。

而以物聯網技術為基礎的消防裝備管理系統，利用實時監控技術、電子標簽等能夠有效提高消防裝備管理的實效性，促進人、信息與裝備的一體化管理。具體而言，物聯網技術在該系統中的運用可以利用電子標簽完成消防裝備登記，每個裝備都具有自己獨一無二的編碼，編碼包括采購時間、維修管理次數等信息，通過在出入庫過程中進行電子標簽掃描，管理人員可以掌握裝備消耗的同時，判斷其是否需要維修管理，實現信息整合的同時保證裝備管理質量，這為消防任務的有序開展提供了重要支持[1]。因此，物聯網技術在消防裝備管理系統中的運用具有極強的現實意義。

二、分析基于物聯網技術的消防裝備智能管理系統設計

（一）系統網絡架構

為保證該消防裝備智能管理系統作用的順利發揮，在設計該系統時主要利用現有的消防指揮調度網，將其作為數據信息整理和交互的主要載體。但是在當前時代背景下，移動互聯網得到極大發展，所以還應架構移動端的系統網絡。具體而言，為實際應用，移動終端需要在經過移動通信網絡后方可對數據信息進行讀取，進而進入網絡數據交互平臺，實現數據的交互與功能的應用。整個網絡架構主要包括119調度指揮系統數據庫、裝備管理中心數據庫、電腦終端、支隊消防裝備管理平臺等，其中還包括消防車輛裝備，主要采用的信息采集技術是2.4GHz無線射頻技術。

（二）系統軟件架構設計

以物聯網技術為基礎的消防裝備智能管理系統的生命周期是：業務需求——用例分析——技術準備——總體設計（詳細設計）——體系結構設計和多層框架設計——體系結構搭建和多層框架搭建——代碼編寫和單元測試——功能測試與性能分析。在設計系統軟件架構時，主要將其分為四層，分別為應用層、支撐層、網絡層和感知層，其包含的內容能夠很好滿足消防裝備管理需求，且具有一定擴展空間，即便設備愈加豐富或先進，還是后續管理工作發生變化，都能夠靈活修改與調整，滿足日后管理變化需求。

其中，感知層主要以物聯網技術為基礎，所使用的物聯網技術是射頻標簽，精準識別目標對象的信息數據，實時采集小莊裝備和車輛的信息數據。網絡層則是負責網絡通信，尤其是監管中心與終端之間的通信，即便網絡環境互異也可以靈活選擇傳輸方式實現信息數據的有效傳輸。支撐層主要提供數據和基礎軟件服務，以此保證消防裝備管理工作信息化的平穩運行，包括數據服務和應用支撐兩個子系統。應用層則是對信息數據進行整合與分析，包括統計分析和信息服務兩個子系統，前者以數據全局統計分析為基礎，整合信息數據，為系統建設與運作提供決策依據;后者則是基于現有信息數據實現相應的信息服務功能，比如運行數據、感知數據等。

整個系統使用B/S架構，采用分級分權模式，在該情況下，子系統的集成與信息數據的網絡傳輸靈活實現，為消防裝備資源管理與合理分配奠定良好基礎。同時，支持信息數據導入和導出，支持數據恢復以及備份等功能。

（三）系統數據采集設計

該系統以物聯網技術為基礎，所以使用射頻識別技術，通過動態信息采集和掃描，利用標識碼的唯一性綁定射頻標簽，實現對消防設備信息的精準把握。在信息數據采集結構，設備層主要包括系統服務器、終端設備、射頻標簽以及接收基站等，處于對系統建設經濟性和信息數據采集準確性的考慮，在消防贏取大門兩側進行射頻接收基站的設置，實現信息數據的網絡化交互。該基站可以直接掃描設備的射頻標簽，并對其進行解碼、去重、過濾等一系列信息處理工作。RFID中間件主要負責信息輸入、獲取、傳輸、處理和協同工作，依托于標準的程序借口與協議，利用分布計算對信息語義進行解釋并寫入。在完成信息數據采集工作后，將其上傳至調度系統，用于消防裝備出入庫管理等全過程的應用。

（四）功能模塊設計

基于當前時代下消防裝備智能管理需求，在設計系統的功能模塊時，主要以入庫掃描、定期巡檢、裝備管理、現場掃描等為核心，實現消防裝備相關信息數據的互通。主要的功能模塊有風格，分別為基礎數據管理、裝備執勤管理、系統配置管理、信息查詢以及統計分析模塊。

基礎數據管理模塊主要用于數據列表顯示，為相關人員提供消防裝備、消防車輛、倉庫以及標簽等信息，此類信息經過整合存放于同個模塊，查閱方便。綜合查詢模塊主要負責消防裝備相關信息的查詢，其中包括系統中的所有告警信息。裝備執勤管理模塊所提供的信息為消防裝備數據監控信息，此類信息具有極強的時效性，主要包括掃描臨時數據庫、車輛裝備的差異數據庫等。統計分析功能模塊主要對消防裝備信息進行處理，生成圖表與文字，為相關決策提供參考依據。系統配置管理模塊主要是同步、添加、維護或者刪除消防裝備相關信息，比如倉庫、消防裝備、消防車輛或者標簽信息等，明確人員賬號權限，為相關人員的信息查詢提供幫助。

三、研究基于物聯網技術的消防裝備智能管理系統應用

（一）以軟硬件結合的方式發揮消防裝備最大價值

物聯網技術的萬物互聯能夠將消防裝備管理系統與相關設施設備進行有效連接，在該情況下，無論是種類繁多的消防裝備物資庫，還是人員頻繁出入庫，都可以使用精準、高效管理。一般情況下，根據消防所轄區域的大小，其具有相應的消防裝備物資庫，由于當前城市建設進程不斷加快，城市建筑結構愈發復雜，這在一定程度上也豐富了裝備物資庫中的消防裝備，若是以往的管理方法與體系，相關工作面臨的困難性較高。但是，通過在物聯網技術運用于消防裝備管理系統，建設智能化管理體系，可以通過現有消防物資儲備庫的改造，將軟件與硬件進行有機結合，從而打造具有極高自動化水平的倉儲系統。在該系統的運作下，消防裝備物資庫內的消防裝備，以及相關人員的出入記錄，都可以實現動態化、實時化以及精確化管理，改善甚至避免消防裝備存儲混亂等不良情況，能夠極大地提升消防裝備管理效率。除此之外，在移動互聯網普及應用的背景下，可以在該系統中加入移動端，即開發該系統軟件，通過將軟件安裝在手機中，消防人員可以直接使用手機登陸消防裝備管理系統和自動化倉儲系統，以此掌握消防裝備庫存實際情況，并根據人員的出入記錄將使用人與借出的裝備一一對應，這樣一來，消防裝備、出入庫信息以及消防人員實現了一體化管理，為相關工作提供科學有效支持。

（二）借助終端應用于消防增援作戰方面

在社會發展水平不斷提高的背景下，不少消防總隊在開展救援行動時往往需要跨區域滅火救援，但是因為缺乏火災區域的具體信息，所以在車輛裝備和具體人員集結方面的效率不高。但是通過在消防裝備管理系統中應用物聯網技術，可以利用其萬物互聯的特點與火災發生地的消防總隊的物聯網系統進行聯通，從而第一時間獲得火災信息和現場情況，實現車輛裝備以及調集人員的科學性和迅速性，從而更快的開展消防增援作戰任務。此外，通過終端顯示的具體數據，火災發生區域所屬地的作戰指揮部可以提前掌握消防救援人員數量以及消防裝備等各項信息，以此實現車輛裝備的停放位置，保證消防救援作戰的有序、高效展開。在完成滅火救援增援任務后，以物聯網技術為基礎的消防裝備智能管理系統發揮了極大的作用，主要將其應用于消防裝備消耗審查方面，通過使用FRID給裝備設置獨一無二的識別碼，在將剩余裝備送入庫后，該系統將會進行自動掃描，入庫完畢后以直接的方式將消防裝備的消耗情況提供給管理人員。而且，在此過程中，傳感器設備技術的信息采集與整理，還能夠使該系統申報需要維修保養的消防設備，便于消防裝備后勤保障人員開展工作，為日后消防救援增援任務奠定良好基礎[2]。

（三）消防指揮決策中的應用

消防裝備智能管理系統的作用并非局限于后勤和日常管理，所以在應用以物聯網技術為基礎的消防裝備管理系統時，需要明確構建該系統并應用的主要目的，即為救援滅火任務提供充足且高質量的消防裝備，以此保證消防任務的完成。所以，還可以將智能管理系統應用于消防指揮決策方面，為消防任務的部署和完成提供科學有效支持。具體而言，在社會不斷發展和改革轉制不斷深入的背景下，消防人員面對的滅火救援任務難度也不斷提高，事故現場復雜多變，若是沒有明確且科學的指揮決策，或是信息傳達不及時，都有可能導致消防任務的失敗，甚至帶來人員傷亡。但是通過應用物聯網技術，提高消防裝備管理系統的智能化水平，可以為消防隊伍對各類災害事故的處置提供信息和技術條件。這是因為物聯網技術整合了當下先進的現代化技術，比如計算機技術、傳感器技術等，所以基于物聯網技術的消防裝備管理系統能夠全面感知各項信息，并根據需求將信息以可靠、安全的方式進行傳遞，針對出現的問題也能夠以自動化和智能化的方式處理。因此，憑借這三方面的先進性能，消防裝備智能管理系統可以應用于消防任務的指揮決策中，比如現場偵檢，弱化惡劣天氣以及地理環境對消防救援任務的影響以及消防設備車輛的部署，為消防人員提供安全保證[3]。此外，通過傳感器技術，還能夠利用傳感器設備和技術實現消防員信息、裝備信息的采集，尤其是位置信息與生命體征，而指揮部通過這些實時且精準的信息數據，可以利用人工智能技術分類整理信息，從而保證指揮決策的科學合理性，以最少的損失完成消防任務。

（四）消防裝備故障診斷方面的應用

消防裝備的質量直接關系到消防任務的開展順利性，甚至關于消防人員的人身安全，所以，以物聯網技術為基礎的消防裝備管理系統還應用于消防裝備故障診斷方面。在系統實際應用與運作過程中，能夠對消防裝備狀態進行實時監測，利用故障診斷技術及時發現裝備異常，以此維持裝備良好性能，尤其在當前時代背景下，為提高消防任務的高效性與安全性，新型裝備越來越多，雖然消防任務效率和安全性有所提升，但是因為裝備結構的復雜性越來越高，人工故障排查無法為消防裝備質量和性能提供保證，若是在消防任務開展過程中出現問題極易貽誤戰機，甚至造成嚴重的人員傷亡。

因此，可將使用了物聯網技術的消防裝備管理系統應用于消防裝備故障診斷中。具體應用方式為：使用嵌入式傳感器，將其安裝于消防裝備的零部件上，比如電路或是油箱等，以此采集消防裝備各種狀態下的信息參數，比如油箱中的傳感器可以采集液位信息、油溫信息等，水泵中的傳感器可以采集水溫信息等。這些信息均是實時采集，相關人員對其進行分析與整理，并與系統內預存的參考值進行對比后，能夠直接通過信息數據判斷消防裝備的工作狀態，進而為后續檢修以及投入使用質量提供保障。一旦在對比分析中發現消防裝備出現異常或故障，系統也會直接向有關人員發送警報信息，從而實現異常問題的快速處理，在此過程中系統會及時記錄相關信息，增強裝備管理的可追溯性。最后，以物聯網技術為基礎的消防裝備管理系統，還可以結合實先保存的故障模型對消防裝備保養維修方案進行自動化的搜索與對比，為維修人員提供參考意見，進一步提升消防裝備的維修管理質量與效率，從而給消防人員履行職責、完成任務提供堅強后盾。

（五）消防裝備全壽命管理方面的應用

所謂消防裝備全壽命管理，主要是指管理各種消防裝備全壽命周期內的各項工作，管理基準為國家相關部門下發的法律和標準，整個過程需要嚴格按照裝備技術性能與規程要求開展。但是，以往傳統的消防裝備管理與系統較難掌握裝備各生命周期的具體參數信息，導致全壽命管理落實效果無法得到保障。而物聯網技術下的消防裝備智能管理系統的應用可以實現消防裝備各階段的高效管理，包括裝備的需求論證、開發、研究制造、實驗、生產、采購、使用保障和退役報廢等階段。

在具體管理過程中，系統可以根據實現輸入的產品設計管理功能對消防裝備的運用反饋信息進行采集，根據不同地區消防任務，消防工作對裝備參數的需求，進而以此為基礎明確消防裝備設計目標，再將該要求發送給制造商，以此實現消防裝備的優化，提高其應用效果。此外，該管理系統還具有采購管理功能，雖然消防裝備種類繁多，但是在眾多裝備中存在使用率的高低之分，消防裝備智能管理系統可以根據社會變化，結合使用頻率較高的消防裝備有針對性地進行性能更優的新型裝備器材的采購，并生成采購計劃，保證消防部門消防設備體系的完善性和先進性，為消防工作提供有效的技術裝備支持。

（六）基于消防裝備管理的教育培訓應用

在應用以物聯網技術為基礎的消防裝備管理系統時，應對標應急救援“主力軍、國家隊”的定位，正確認識到教育培訓任務對消防裝備管理的重要性，做好以消防裝備管理為中心的教育培訓工作，充分發揮該系統的作用。在具體應用過程中，可以使用物聯網消防裝備管理系統對消防訓練總隊的裝備管理機制進行進一步規范，提升其信息化和智能化水平，以此保證各項管理措施的落實效果，利用教育培訓提升消防裝備使用的完好率以及出勤率，充分發揮消防裝備價值。與此同時，以物聯網消防裝備管理系統為基礎，結合配套的應將設施設備建設相關課程，包括消防技術裝備、裝備管理以及戰勤保障等，打破以往過于注重理論知識的教育培訓，實現與實踐教育的有機結合，從而在較短時間內打造出精品課程，保證知識傳授的實用性和有效性，統一總隊教學內容和基層具體實踐使用內容，提高消防裝備管理質量。

四、結束語

綜上所述，物聯網技術在消防裝備管理系統中運用能夠提升消防裝備管理智能化水平，為消防總隊轉型升級、履行職責提供信息和技術支持。因此，為提升消防裝備管理質量，應深入研究物聯網技術在消防裝備全壽命階段的管理應用，同時做好系統和技術部署工作，掌握應用要點，保證消防裝備管理質量與效率，以此促進消防救援隊伍轉型升級。

作者單位：盧璐? ? 青島市消防救援支隊

參? 考? 文? 獻

[1] 王忠偉，董博，鄭中山. 消防裝備全周期管理系統建模設計與應用研究[J]. 化工安全與環境，2018，31（13）：15-19.

[2] 劉磊. 大數據平臺建設下使用消防監督管理系統的探究[J]. 中國科技縱橫， 2020（8）：191-192.

[3] 郭頂先. 淺談消防救援隊伍配備數字化、智能化、可視化消防裝備的必要性[J]. 中國科技投資，2021（13）：65-66.