物聯網技術在建筑火災防控中的應用研究

王 鑫

（延慶區消防救援支隊，北京 102100）

物聯網技術以互聯網為基礎逐步發展起來，能夠為社會生產生活創造很多便利，不僅能推動我國社會轉型進程加快，還顯著提升了社會生產力。消防事業發展中各種消防設施與裝備層出不窮，在建筑火災防控中要保證操作的靈活性與便捷性，這樣才能有效控制火災事故，減少人員傷亡與財產損失。在物聯網技術支持下，能夠達到數字化、智能化以及自動化控制要求，為建筑火災防控與滅火救援等創造了有利條件，能夠推動我國消防事業的快速發展。特別是在“智慧消防”建設背景下，需要從系統與設備功能需求出發，合理引入物聯網技術，為各部門加強溝通奠定基礎，真正達到全面、及時共享消防信息的目的，提高對建筑火災風險的防控水平。

一、物聯網技術概述

物聯網技術主要借助信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器和激光掃描器等技術設備，實時采集所有需要監控、連接、互動的物體或過程，對聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等信息進行采集。物聯網利用各種能夠進行的網絡接入，對物與物、物與人進行有效連接，讓物品和過程得到智能化感知、識別與管理[1]。在消防事業發展中也要發揮物聯網技術的作用，除了能夠減輕消防人員勞動強度，還有利于工作流程的簡化，提高消防信息化建設效果。在應用物聯網的過程中，可以及時有效完成信息交換，也讓消防工作更加透明與公開，增強消防人員與群眾的互信，是建筑火災防控中不可缺少的部分。

物聯網技術應用范圍非常廣闊，并具備下面幾點特征。第一，在物聯網技術中集合了多種遙感技術，能夠讓各種傳感器在目標物體上完成建立，不僅能夠成為多個信息源，也可以獲得各方面信息數據。通過形成完整的數據庫，能夠體現實時性特征，并每隔一段時間會對數據進行更新。第二，物聯網技術以互聯網技術為基礎，主要借助無線網絡與互聯網進行連接，從而定時傳輸各類信息數據，在網絡傳輸過程中可以提供豐富信息資源。在數據準確性和實時性要求方面，也要求適應多種網絡協議[2]。第三，物聯網技術除了是傳感器設備的集合以外，也集多種智能技術為一體，技術性很強，可以達到智能處理的要求，讓目標物體得到智能化控制。在應用物聯網技術的過程中，還需要借助云計算、遙感技術以及智能識別等技術，有效獲取所需數據信息，并通過分析、歸納與評估后，能夠讓各方需求都得到滿足。

二、建筑火災防控中物聯網技術的作用

近年來城市建筑高度不斷上升，結構形式也越來越復雜，為消防工作帶來了全新的考驗。特別是在建筑火災防控過程中，若是不對傳統消防工作理念與方法進行轉變，將造成火災隱患的增加，最終帶來火災事故，引發嚴重后果[3]。相關部門雖然出臺實施了消防管理條例，但是具體執行時有所不足，對消防工作重視程度不夠，無法達到控制建筑火災風險的目的。此外，消防工作監督不到位，造成消防管理的作用無法得到發揮，且消防設施配置與應用上也存在問題，不能掌握設施運行情況，不利于提升建筑滅火救援效率。而物聯網技術在建筑火災防控中發揮巨大作用，能夠為“智慧消防”體系建設提供技術支撐，達到實時化、動態化管理目標。這樣能夠有效掌握建筑、消防設施以及人員等狀況，及時解決建筑內部存在的火災風險隱患。在建筑運行智能化監測中，再出現異常情況后可以發出警報，達到預防建筑火災的目的。物聯網技術在火災救援中也能有效應用，依托建立的“智慧消防系統”，讓消防人員獲得保障，制定合理的救援方案，防止火災事故波及更大范圍，減少火災帶來的損失。

三、物聯網技術在建筑火災防控中的具體應用

1.預警自動化

1.1 消防水源

在建筑火災防控中要有可靠水源，這關系著最終滅火救援的效率。借助物聯網技術能夠讓水源得到智能化控制，達到建筑火災防控預警要求，最大限度降低引發火災的概率，也防止火災大范圍擴散，消防水源監控系統功能如圖1所示。通過傳感器技術能夠改進各種消防水源，主要有管道、消防水池以及消火栓等，在數量、水流信息等方面達到實時化監測要求。在全面收集消防水源信息后，提高建筑火災防控效果，這也是“智慧消防”體系建設中的重要內容[4]。具體來說，一般會與虛擬地圖相結合，對消防水源信息進行可視化展示，特別是引入GPS、GIS 等技術后，讓故障定位與識別更加準確，通過設備掌握所需信息，為人員、消防車輛工作創造條件。

圖1 基于物聯網的消防水源監控系統功能

1.2 消防設施

建筑內需要科學設置消防設施，這關系著火災防控最終的效果，如疏散指示牌、消防泵、煙感器、噴淋系統、應急燈和防火門等，要讓所有設施始終保持最佳運行狀態，在建筑火災防控與救援中才能體現應有作用。運用物聯網技術打造的“智慧消防”系統，配置專門的數據庫，能夠有效整合各種消防設施信息，結合運行狀態完成評估，針對設施不足能夠有效的檢修與維護。同時，還要配置專門的監控系統與傳感系統，達到消防檢查相關規定[5]。在應用物聯網技術的過程中，讓各種消防設施直接進行遠程控制，將有效控制初期火災及，最大限度減少建筑面臨的損失。在滅火救援方面，物聯網技術的應用有利于消防設施發揮作用，在自動化控制過程中，達到遏制火勢擴散的目的。此外，要不斷優化建筑消防物聯網遠程監測方案，確保物聯網遠程監測方案的科學性與合理性，才能保證消防安全管理效果，達到建筑火災防控與救援工作要求，也讓消防工作者準確掌握現場信息。為了實現這個目標，也要重視改善事件處置流程，及時全面采集信息裝置的數據信息，提高數據處理效果，讓各類業務處理工作要求得到滿足，具體如圖2所示。

圖2 事件處置流程

1.3 智能樓宇

借助物聯網技術能夠建設智能樓宇，這也是“智慧消防”中的一部分，不僅能夠提升建筑智能化水平，也與消防工作各項需求相符，讓消防人員獲得便利。具體來說，要結合建筑整體結構與布局特點，科學安裝傳感設備與監控設備，并建設數據庫系統，為建筑運行信息存儲與更新創造條件[6]。當傳感器檢測出異常信息后，將第一時間發出警報，便于相關人員采取有效預防措施，如圖3所示。對建筑運行來說，也要及時更新數據庫，從而實時掌握消防通道、設施等狀況，為日常檢查提供依據。針對占用消防通道的情況，不僅會加大滅火救援與疏散逃生的難度，也不利于建筑火災防控。對此要通過智能化監控設備加大巡查力度，將異常位置準確、及時確定下來，工作人員也能及時整改，解決建筑物存在的火災隱患。

圖3 智能監控系統火災預警流程

2.指揮智能化

2.1 身份識別

該系統能夠快速識別建筑信息，提高智能化管理效果，讓消防工作有完整的信息基礎。特別是對不同地區與街道來說，能夠對建筑信息進行分層分級管理，將其使用狀況、結構特征、改造情況以及消防設施現狀等記錄下來，解決建筑火災防控工作中出現的信息不足問題，提高消防救援效率。消防人員利用身份識別系統，可以迅速掌握所需建筑信息，將消防設施安裝地點與分布情況確定下來，制定相應救援計劃，提高滅火救援工作成效[7]。在應用溫度傳感器的過程中，有利于消防人員合理評估現場溫度，在高溫救援條件下能發揮顯著作用，結合救援區域與位置信息，不斷優化調整滅火救援方案。

2.2 參戰力量調度

建筑出現火災事故后，為了提高滅火救援效率，會用到大量消防車輛、設施、裝備以及人員，必須科學調度消防參戰力量，方可高效利用已有資源，促使各部門與人員有效協同，提升指揮智能化水平。在物聯網技術支持下，為信息轉化奠定基礎，對消防車輛、消防員、消防裝備與工具等進行統一管理與調度，讓所有資源配置更加優化，避免出現浪費資源的現象。同時，物聯網技術也讓指揮人員與消防員能夠實時溝通交流，確保掌握建筑火災現場各方面信息，并準確預測火災發展形勢，這樣制定的決策才更加準確。

2.3 人員監控

建筑火災防控具有很強的復雜性、危險性特征，在出現火災事故后，需要將消防人員人身安全放在重要位置。對人員進行監控的時候，也要充分應用物聯網技術，建設專門的生理信息監控系統，讓人員生理狀況及時得到監測與評估，達到滅火救援指揮調度相關規定。對此要在消防設備與消防人員上應用監測設備、傳感器設備，實時對人體血壓、聲音以及呼吸等狀況進行監測，特別是要注重實時化評估其生理狀態。若是相關指標超過規定值，則要將警信息發出來，讓消防人員生命健康安全得到有效保障，也能保證滅火救援任務順利完成。

3.管理信息化

3.1 消防資源與人員管理

當前我國在消防工作中逐步加大了資源方面的保障，為消防事業的快速發展奠定了良好基礎，為各項任務高效進行創造了條件。將物聯網技術應用于消防管理體系中，能夠讓各種消防資源得到有效管理，并根據現階段任務特征與工作需求，在配置上達到科學性與合理性目標，不僅節約了消防資源，也解決了以往存在的供給不足的問題。此外，要采取電子標簽的方式，讓各種資源使用達到規范化和透明化要求，實時將器材與設備庫存信息呈現出來，為制定合理采購方案提供依據[8]。物聯網技術也能在人員管理中發揮作用，具體是將各部門人員配置情況、消防人員專業特長等確定下來，讓他們處在合適崗位上，打造一支專業技術能力強、綜合素質高的消防員隊伍，為提高建筑火災防控效果提供可靠保障。

3.2 滅火藥劑管理

在物聯網技術支持下能夠達到動態化管理目標，并結合各種滅火藥劑采取相應控制辦法，讓建筑火災防控工作要求得到滿足。以物聯網技術為核心的動態化管理系統中，能夠針對各種藥劑特點采取科學化分類方法，便于消防人員及時掌握藥劑失效與過期等信息，保證滅火救援工作的順利開展，也解決藥劑丟失與遺漏等問題。對各區域藥劑儲量與分布來說，也要制定科學救援方案，讓調度支援要求得到有效滿足。

結語

總之，隨著我國消防事業的快速發展，政府部門對“智慧消防”建設也提高了重視程度，這是現代化社會建設的基本要求，能夠提升消防工作效率與質量，保證建筑火災防控目標順利實現，為人民群眾營造安全、穩定的生活環境。物聯網技術的應用能夠豐富“智慧消防”系統的功能，讓各種消防裝備與人員得到有效管理，不僅能消除各種火災隱患，也為滅火救援工作的進行提供技術基礎。為了充分發揮物聯網技術在建筑火災防控中的作用，還要重點關注預警自動化、指揮智能化以及管理信息化等要求，從整體上保證消防工作水平，為社會穩定快速發展創造條件。