物聯網技術在智慧消防建設中的運用

李旺

杭州蕭山國際機場有限公司 浙江 杭州 311207

引言

在智慧城市背景下，為能夠有效加強城市消防安全，落實公共安全目標，應根據當前城市安全保障相關要求，充分利用智慧城市的相關技術手段，做好智慧消防平臺的頂層設計工作，并由此來合理統一智慧城市中各類平臺的標準及特征，建設特色智慧城市消防平臺。

1 物聯網技術與智慧消防

1.1 物聯網技術

物聯網技術是以互聯網技術為基礎的，利用傳感器技術、智能技術、納米技術等等，實現物與物、人與物之間的信息傳遞與控制，被稱為信息科技產業的第三次革命。目前物聯網技術被廣泛應用于醫學、安防、電力、鐵路、橋梁、建筑、水利等等領域中，在物聯網時代人們的工作與生活發生了翻天覆地的變化，資源利用率得到有效提升，生產力水平也快速提高，生態環境也得到進一步改善。當前物聯網技術及其應用在我國迅速崛起，相關領域的技術研究處于國際領先水平，而且我國無線通信網絡和寬帶的覆蓋率非常高，尤其是5G網絡的布局，為物聯網技術的發展與應用打好了堅實的基礎，人類的生產與生活正逐步達到“智慧”狀態，各行各業均已呈現智能化發展態勢。

1.2 智慧消防

智慧消防是一套先進的消防管理系統，利用物聯網技術、人工智能、虛擬現實、大數據等先進的技術，打通各系統間的信息孤島，使信息傳遞的效率得到提升，消防系統的感知預警能力得到加強，實現城市消防系統的智慧防控、智慧管理、智慧作戰、智慧指揮的智能化管理。消防安全是社會穩定發展的重要基礎，隨著現代科學技術的融入，消防管理體系越來越完善，智慧消防建設已初步形成。目前我國智慧消防建設仍處于初級階段，物聯網技術的應用是最為關鍵的環節之一，與其他先進技術相配合，構建一個完善的綜合性消防安全服務平臺，實現從安全防控預警到快速救援的自動化、數據化、精準化與智能化控制與管理，為城市居民提供更加高效的、更加智能的安全保障。

2 智慧消防建設中物聯網技術應用現狀

2.1 消防設施管理不到位

當前，智慧消防建設中物聯網技術的應用依然面臨著很多問題，比如物聯網技術落實難、智慧消防建設不到位、防火監管點多面廣等。以某國家的博物館大火為例，該博物館在發生火災之后，消防員才發現該博物館附近的兩個消防栓由于水壓不足無法及時取水滅火。在過了將近4h后，消防人員才從就近的湖泊中取水將大火撲滅，而此時博物館的火勢早已失去控制，在最寶貴的救火時間內出現無水可用的現象是造成火災損失慘重的重要因素之一，這與消防設施信息掌握不充分有直接關系。

2.2 檢驗檢測標準較滯后

隨著信息技術與通信技術的不斷發展，很多新技術和新產品被應用到智慧消防建設中，但與之相對應的檢驗檢測標準并沒有得到及時更新與發布。消防產品具有應用范圍廣、需求量大等特點，如果檢驗檢測標準滯后，造成的危害性極大，所以健全與完善檢驗檢測標準勢在必行。

2.3 排查管理水平較低

當前形勢下，社會單位對煙霧感應器、消防栓、滅火器、消防水龍帶、消防水箱等器材的排查和管理依然處于較低水平，管理方以手工為主，排查記錄以紙質方式存儲。同時，在具體的排查與管理工作中難免有意外情況。比如，許多城市在大力推廣獨立煙霧感應器的安裝。在經過一段時間的使用后，由于電量的消耗會逐漸喪失報警功能。但是，管理人員無法從大量的煙霧感應器中明確感應器的激活狀態，無法及時更換沒有電量的感應器。

3 智慧消防建設中物聯網技術的具體應用

3.1 要強化信息意識

從信息的角度來進行分析，要能夠加大整合信息資源的力度。有效統一信息的篩選、收集、服務以及加工等相關工作，確保散布在各處的消防信息能夠得到統一的采集、整理，有效提升資源的使用規則性和管理的有序性，方便用戶在需要的時候能夠查找相關的信息。要能夠高質量地實現信息互聯和信息共享。由于智慧消防建設往往需要涉及較多的部門，各個模塊在運轉的過程中也會產生較多的信息，為打破信息孤島，需要采取有效措施強化信息方面的共享及互聯，加大對于信息數據的挖掘力度，確保信息價值得到充分體現。要加大數據服務模塊的建設力度，所構建的用戶交互接口要能夠體現標準化的特點，在為用戶提供信息服務的過程中要能夠體現主動性，同時，還需要考慮信息安全問題，做好針對信息的全面控制以及監管。

3.2 實現火災預警與處置的自動化

火災預警防控在城市消防安全管理系統中占有非常重要的地位，因為在城市發展過程中火災事故無法真正杜絕，許多事故都有可能引起火災，因此加強火災預警防控，降低火災發生的概率是非常重要的[1]。①對消防水源的監測。為了保障火災發生后用水安全，在城市物聯網消防遠程監控預警系統中建立智能消防水源系統，按照區域安裝多個傳感器，重點監測消防水池、管道、消防栓等重要的消防水源，保證消防水源的安全性、完整性。利用GIS技術、GPS技術等對重要消防水源進行定位并做好標記，當火情發生后指揮人員能夠及時通過系統終端合理安排救火活動，救援人員能夠在第一時間里就近查找到消防水源，提高火災救援的效率。②對消防設施的監測。在國家相關部門的要求與嚴格審核下，目前我國城市中消防設施建設日益完善，特別是在人員密集的區域各類消防器材的配備都是比較完善的。在城市物聯網消防遠程監控預警系統中，各類大型建筑、公共建筑內的消防設施都加裝了傳感器，對消防設施的使用狀態進行實時的監測，并利用云數據傳輸到防控中心，當發生異常狀況時值守人員能夠在第一時間發現，實現智慧管理。當火情出現時，消防人員可以通過云操作就能快速完成消防設施的運行管理，第一時間開展滅火工作。③對智能樓宇的監測。在現代化小區中物聯網技術的應用越來越普遍，在各個重要部位也安裝了傳感設備，對消防通道、消防設施進行實時的監控，當這些設施出現異常，如消防通道被占用等情況，智能化監控設施就會向消防安全中心發出預警，由此在第一時間內做出反應，保障消防救援行動不受到影響。

3.3 實現火災救援與指揮的智能化

3.3.1 智能建筑物身份系統和電子標簽。智慧消防建設還需要設置進入建筑物體的身份識別系統，在火災現場，消防終端產品借助物聯網技術讀取火災信息，消防人員及時獲取轄區內的實際情況，并將溫度傳感器安裝于智慧消防建筑物中，在報警人員和居民不熟悉報警裝置的情況下，消防工作人員可以通過身份識別系統確定火災發生地點，進而在第一時間內撲滅大火。

3.3.2 智慧調配作戰力量。物聯網技術在智慧消防建設中的應用，還可以智慧調配作戰力量，幫助消防人員及時組織和實施各項救援活動，指揮部門在總指揮調度的引導下，全面檢查隨車設備的實際情況，利用物聯網技術智慧調配作戰力量，為火災救援行動提供便利條件。

3.3.3 智慧救援現場。對于任何火災現場來說，火災勢必會產生大量的濃煙和有害氣體，嚴重威脅人們的身體健康。在物聯網技術的幫助下，消防人員可以提前將芯片安裝在救援設備中，實現對互聯網的連接，利用水槍頭和水龍帶與消防人員共同進行現場救援工作，當消防人員第一時間到達火災現場之后，再借助物聯網技術幫助其準確判斷火災現場的煙、毒和有害物質，降低其對居民和自身的威脅，提高撲救效率。

3.4 創建城市物聯網消防遠程監控系統

在創建和發展“智慧城市”的過程中，需要打造配套的城市物聯網消防遠程監控系統。雖然傳統檢測模式利用自動報警系統能夠處理一些問題，如運行狀態、故障及信號燈，但無法保障實際應用效果[2]。與此同時，針對產生的數據，運用消防系統進行檢測，不僅能科學評估系統運營狀態，而且還能保護消防設施設備，為展開相應的救援活動創造有利條件，及時定位救援位置，高效組建滅火網，保持高速率的滅火水平。最后，以技術手段檢驗消防系統的自動化、智能化水平，根據實際情況采取多元化、一體化的消防安全管理舉措，切實提升消防安全管理質量。

3.5 創建高層住宅智能消防預警系統

對于高層住宅智能消防預警系統，采取以下3點措施。第一，搭建智能消防預警系統，確保對高層建筑的全程監測和動態跟蹤，如消防設施、電氣線路等。第二，依托技術手段，將采集和收集的數據加以整理，在確保能及時接收到火災信息及報警信號的基礎上，實施消防安全信息化管理，切實提高信息處理效率。第三，以智能化消防預警系統為支撐，除了對實際情況做出科學預測和判斷外，還應創建科學合理的管理措施，最大化控制火災影響范圍及損失情況。

3.6 實施標準化管理，完善防火監督檢查

通過建立有效的技術監督手段，科學發展消防執行力，應用智能分析大大提升監管能力，可以有效預防風險隱患，全面提升執行力與決策水平。為了快速準確掌握城市單位的安全信息，必須派消防員去實地調查與走訪，運用計算機進行數據分析存在著不夠及時、不夠準確的問題，這樣會導致決策依據不可靠，數據也不夠清晰全面，檢查周期特別長，這使城市單位的防火安全信息質量較差，對監督檢查工作造成諸多不利影響[3]。在“智慧消防”系統的建立下，不僅使防火監督檢查工作實施了標準化管理，還解決了警力有限的大問題，進一步形成標準網格化與戶籍化管理，使監督檢查系統得到完善優化，確保基礎數據信息與海量數據信息處理都更加科學有效；使消防監督執法工作獲得數據化與智慧化的支持；還大大降低了人力、物力的損耗，做到事前管控、事中響應及事后問責，實現了向科技要警力的線上線下聯動監督。

3.7 實現火災隱患防控與管理的信息化

通過智慧消防建設，社會單位全面接入消防火災自動報警系統、電器火災監控系統、消防水系統等消防物聯網報警監測系統，實現消防物聯網監控與消防管理聯動、技防與人防結合，為單位落實消防安全主體責任、及時處理風險隱患提供了空間和時間，真正體現社會單位安全自查、隱患自除、責任自負的定位。通過將物聯網報警聯動、日常巡查、隱患整改、作業安全規范化、設備管理等工作落實為每個崗位、每名責任人員的具體工作任務，夯實崗位責任，形成管理閉環，從而實現單位內部消防安全管理工作的信息化、精細化。

政府和消防部門通過將來自社會單位的真實、動態、有效的物聯網信息大數據進行綜合研判，實現精準監管，更有針對性地指導地區消防安全綜合管理，使政府和消防部門從消防安全責任中解脫出來，回歸執法監督“裁判員”的角色和職能。

4 發展方向

隨著“智慧城市”和“智慧樓宇”概念的提出，消防智能化已成為行業發展趨勢，大數據和模式識別技術使得單一傳感器可以區分煙霧、水蒸氣和粉塵等，物聯網技術的應用使多種傳感器組網成為可能，并能創建新的綜合感知體系；火災報警網絡化是用互聯網技術將各個分立的火災報警系統及城市火災報警中心連接起來，構成一個統一的消防云。消防云能實現遠程控制和數據共享，對火災報警系統實行網絡監控管理，使消防監管部門能及時、準確掌握各個建筑的設備運行信息、災情信息等，確保有效開展全方位管控和快速消防救援，對各系統出現的問題及時發現并處理，從而彌補現在部分火災自動報警系統擅自停用、值班管理人員責任心不強、業務素質低、對出現的問題處置不及時等方面的不足，同時還提高了報警的速度和處置效率，降低了社會運營成本。

5 結束語

安全作為城鎮化建設的基礎要求，也需要在當前智慧城市建設中得到有效保障。然而結合實際情況來看，城鎮化進程的持續推進促使城市中人員密度的持續增加，進而導致因人為因素引發的城市公共安全事件的發生概率持續增長，相關安全事故均會導致嚴重的人員意外傷亡和經濟損失，其為當前城市消防安全工作敲響警鐘的同時，也說明了智慧城市背景下推動消防安全工作進一步發展的必要性。