基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防建設(shè)分析

胡翔

摘要：對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智慧消防體系的相關(guān)概念進(jìn)行了介紹，分析了智慧消防建設(shè)過程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性。在此基礎(chǔ)上，圍繞建立完善的自動化火災(zāi)風(fēng)險源預(yù)警系統(tǒng)、基于阻礙救援危險源排除的萬物互聯(lián)綜合管理機制、搶險救災(zāi)智能指揮系統(tǒng)三個方面，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智慧消防建設(shè)的有效方式加以闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智慧消防；萬物互聯(lián)；阻礙救援危險源；火災(zāi)風(fēng)險源預(yù)警

在威脅人類生產(chǎn)生活的諸多災(zāi)難事故中，火災(zāi)最為人所熟知，一旦發(fā)生極其容易釀成嚴(yán)重后果。在現(xiàn)代城市中，為了提高土地資源利用率，城市中高層、超高層建筑數(shù)量激增，一旦發(fā)生火災(zāi)，居住在高層的居民幾乎無法在第一時間離開危險區(qū)域。此外，城市中的私家車數(shù)量也在急劇增加，交通事故的發(fā)生率也隨之提升，因撞車事故導(dǎo)致車輛燃燒最終造成嚴(yán)重后果的情況并不罕見。火災(zāi)險情可能在不經(jīng)意間發(fā)生。因此，在信息時代，探索基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防體系建設(shè)具有一定的現(xiàn)實意義。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧消防理念簡析

1.1? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)一般被稱為“下一代移動互聯(lián)網(wǎng)”，本質(zhì)運行原理為：使用信息傳感設(shè)備，按照一定的約定協(xié)議，基于互聯(lián)網(wǎng)使不同的物品之間建立連接渠道，進(jìn)而實現(xiàn)信息的交換和通信[1]。以此為基礎(chǔ)，在一定的區(qū)域范圍內(nèi)實現(xiàn)智能化的定位、信息識別、追蹤、監(jiān)控管理。也許有人會提出一個疑問，即計算機與手機等智能設(shè)備之間實現(xiàn)信息傳遞并不難理解，但如何才能夠?qū)崿F(xiàn)萬物互聯(lián)？這個問題實際上點出了物聯(lián)網(wǎng)的核心特性——必須建立在現(xiàn)代智能通信設(shè)備及技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一定程度之上，才會令萬物互聯(lián)具備構(gòu)建的土壤。比如在幾十年前，絕大多數(shù)人都不會想到有朝一日，具備多重功能的智能手機能夠成為大眾消費品。而基于“人手一部”的情況，只要持有設(shè)備的人處于運營商服務(wù)范圍之內(nèi)，理論上便可以實現(xiàn)與他人的即時通信連接（即時信息傳遞）。反向思考后可以得出一個結(jié)論：所處不同區(qū)域的人為什么能夠?qū)崿F(xiàn)即時信息傳遞？原因便在于持有手機這一移動通信設(shè)備。按照這個思路，在車輛上安裝智能通信系統(tǒng)，在城市各處安裝具備各類功能的智能設(shè)備，便可逐漸形成人與人、人與物、物與物之間的信息即時傳遞。至此階段，物聯(lián)網(wǎng)下的萬物互聯(lián)機制實際上便已完成建設(shè)。從城市綜合管理的角度來看，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用能夠使城市的全貌集中顯示在城市管理部門的監(jiān)管系統(tǒng)中。城市中何處發(fā)生了什么樣的事故，指揮人員可以遠(yuǎn)程監(jiān)控及指揮，無論對于事故的解決還是城市管理水平的提升，均可發(fā)揮出更大的價值。

1.2? 智慧消防

智慧消防是一種先進(jìn)的消防工作機制。與常規(guī)的消防工作機制相比，智慧性體現(xiàn)在：多個系統(tǒng)之間均已完成溝通渠道的建立，理論上已經(jīng)消除所有信息孤島，火災(zāi)風(fēng)險源信息感知及預(yù)警能力、應(yīng)急指揮能力均大幅度提升，可通過更早發(fā)現(xiàn)引發(fā)火災(zāi)的源頭并提前予以消除、在火災(zāi)發(fā)生后更加迅速地趕往現(xiàn)場并及時消除火情、盡快幫助處于危險區(qū)域的人民群眾及時疏散至安全區(qū)域等方式，希望降低火災(zāi)發(fā)生率，將已經(jīng)發(fā)生的火災(zāi)造成的影響降到最低。但真正的智慧消防不僅僅是將與消防有關(guān)的信息上傳至相關(guān)平臺即可，而是應(yīng)該充分應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等高級新技術(shù)，在一定區(qū)域范圍內(nèi)完成高級消防網(wǎng)絡(luò)的全面布設(shè)，使消防系統(tǒng)在行為管理、環(huán)境感知、流程把控、智能研判、科學(xué)指揮等方面的工作水平得到全面提升。綜合而言，智慧消防管理體系應(yīng)該具備以下幾個特性：第一，智慧防控特性。前文提到，消防問題除了考慮如何快速消除火災(zāi)險情之外，更重要之處在于，應(yīng)該探索如何更加有效地降低火災(zāi)發(fā)生率，即防控大于出警，基于此種思維，才能真正提高消防管理工作成效。第二，智慧管理。智慧消防系統(tǒng)內(nèi)的構(gòu)成要素中，除了消防隊配備的各種設(shè)備之外，現(xiàn)代城市建筑、城市各個環(huán)節(jié)的消防工具同樣必不可少。在日常生活中加強對這些設(shè)備的保護(hù)，使其長時間保持優(yōu)良狀態(tài)，同樣是管理重點。第三，智慧作戰(zhàn)。火災(zāi)險情一旦發(fā)生之后，指揮中心需要根據(jù)實時反饋的動態(tài)數(shù)據(jù)，指揮消防部門、醫(yī)療部門、交通部門團(tuán)結(jié)協(xié)作，以更高的效率完成火情撲滅及人員救治，盡量將損失降到最低水平。

2 智慧消防建設(shè)過程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效方式

2.1? 智慧消防建設(shè)過程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性

上文對智慧消防特性的介紹中提到了智慧防控、智慧管理、智慧作戰(zhàn)。若要凸顯出智慧性，必須建立在萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)上[2]。原因在于：第一，如果無法做到萬物互聯(lián)，只能做到人與人互聯(lián)，人與物互聯(lián)，對應(yīng)的結(jié)果是：在險情發(fā)生時，只有派遣人力前往危險區(qū)域之后，才能將偵查人員實時偵查到的信息傳回指揮中心。而一些極端危險的區(qū)域因為人力無法到達(dá)，內(nèi)部情況無從判斷，會極大地增加搶險救援的難度。因此，必須實現(xiàn)物與物之間的聯(lián)系（至少需要實現(xiàn)部分物與物相互連接），才能在火災(zāi)發(fā)生時，將危險地區(qū)的信息即時傳到指揮中心，為更加科學(xué)地制定搶險救援計劃提供合理依據(jù)。第二，在火災(zāi)險情并未發(fā)生時的日常消防管理工作中，及時排除一切安全隱患（注：安全隱患包含兩種：①可能直接引發(fā)火災(zāi)的安全隱患。比如我國法律規(guī)定，室內(nèi)公共場所嚴(yán)禁吸煙，而違規(guī)吸煙意味著亂扔煙頭的概率會增加，除了健康因素方面的考量之外，引發(fā)火災(zāi)同樣是重點考量。②火災(zāi)發(fā)生時，阻礙搶險救援工作展開的諸多因素。如滅火器、消火栓的日常維護(hù)不到位，在火災(zāi)發(fā)生時無法有效應(yīng)用；城市中的一些區(qū)域由于停靠車輛較多，導(dǎo)致消防通道受阻，令消防救援車輛無法在第一時間通過等，進(jìn)而延誤救援）。對智慧消防建設(shè)過程中需要考量的諸多要素進(jìn)行綜合分析后可以發(fā)現(xiàn)，若要排除多項潛在的安全隱患，在火災(zāi)發(fā)生時，仍然有火災(zāi)現(xiàn)場的多項信息源源不斷地傳到指揮中心，必須依靠物聯(lián)網(wǎng)，完成人與人、人與物、物與物之間的無障礙信息傳遞渠道的建立。如果缺乏物聯(lián)網(wǎng)的支持，智慧消防系統(tǒng)將會名不副實，無法有效提高現(xiàn)代消防管理工作水平。

2.2? 建立完善的自動化火災(zāi)風(fēng)險源預(yù)警系統(tǒng)

火災(zāi)風(fēng)險源預(yù)警系統(tǒng)是智慧消防系統(tǒng)中的核心構(gòu)成部分，希望在能夠引發(fā)火災(zāi)的行為、現(xiàn)象剛剛發(fā)生時便啟動預(yù)警機制，或是即時進(jìn)行處理，或是通知有關(guān)人員前往查看，從而達(dá)到降低火災(zāi)發(fā)生率的目的[3]。若要實現(xiàn)上述目的，需要使用的元器件及有關(guān)設(shè)備包含：具備各種監(jiān)控功能的傳感器、信息傳遞模塊、開關(guān)閥控制裝置等。從萬物互聯(lián)的角度來看，火災(zāi)風(fēng)險源預(yù)警控制系統(tǒng)建立在將具備不同功能的模塊整合成一個信息可以實時傳遞的功能組件之上。之后與智慧消防綜合管理平臺相連，根據(jù)局部對火災(zāi)風(fēng)險源的處理結(jié)果，決定下一步的管理方案。具體而言：第一，在自動化火災(zāi)風(fēng)險源預(yù)警系統(tǒng)設(shè)置方面。核心元器件為煙霧傳感器、溫度傳感器。明火出現(xiàn)之前有極大可能已經(jīng)生成大量煙霧，且伴有溫度升高的現(xiàn)象。因此，技術(shù)人員需要在溫度、煙霧傳感器設(shè)置階段，在監(jiān)控運行程序內(nèi)設(shè)置對應(yīng)的危險臨界值。比如針對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的煙霧，應(yīng)該以濃度作為評估重點。當(dāng)監(jiān)控范圍內(nèi)的煙霧濃度即將達(dá)到或超過風(fēng)險臨界值時，傳感器應(yīng)立刻發(fā)出預(yù)警信息（如連接紅燈及聲音開關(guān)，閃爍紅光并發(fā)出比較刺耳的聲響，提醒周圍人員重視）。溫度傳感器的危險臨界值設(shè)置應(yīng)以溫度為主，在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的溫度超過合理范圍時（注：溫度合理范圍根據(jù)監(jiān)控區(qū)域性質(zhì)的差異，可靈活調(diào)整。比如一些制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車間內(nèi)，由于設(shè)備運行過程中會產(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致室內(nèi)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他區(qū)域。而一些住宅建筑的合理溫度便是環(huán)境溫度），預(yù)警裝置便需立刻啟動。除了預(yù)警裝置之外，監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)還可以連接消防用水的開關(guān)閥門。當(dāng)煙霧濃度和溫度均升高到一定程度之后，立刻閉合閥門，使水分從噴頭中噴出，如果發(fā)現(xiàn)煙霧濃度和室內(nèi)溫度明顯下降（達(dá)到臨界值以下），便可停止噴水。預(yù)警裝置發(fā)出的預(yù)警信息，執(zhí)行噴水作業(yè)的過程信息都需實時傳遞至智慧消防綜合監(jiān)管平臺。平臺值班人員如果收到“險情已經(jīng)得到控制”的結(jié)果，則只需派遣少數(shù)人員前往現(xiàn)場查看情況，或是與有關(guān)單位、部門的負(fù)責(zé)人員電話聯(lián)系，自行查看即可。如果收到“險情依然持續(xù)，并未有效降低”，則應(yīng)立刻予以重視，聯(lián)系相關(guān)人員（不一定是消防隊員，可以是保安人員），手持滅火器、啟動消火栓等工具，前往現(xiàn)場進(jìn)行及時處理。

2.3? 基于阻礙救援危險源排除的萬物互聯(lián)綜合管理機制

智慧消防系統(tǒng)具有一項十分重要的功能——對阻礙消防救援的危險源進(jìn)行及時排除[4]。從哲學(xué)角度來講，降低火災(zāi)發(fā)生率本來應(yīng)該成為人類社會的共識，即在火災(zāi)發(fā)生危機意識的驅(qū)動下，所有人都應(yīng)該明確哪些原因可能導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生，哪些行為會阻礙火災(zāi)救援。但現(xiàn)實情況是，隨地亂扔煙頭的行為依然存在，在一些公共場合、小區(qū)門口等處，隨意停車甚至占用消防通道的行為并不罕見。媒體經(jīng)常報道：“××地區(qū)發(fā)生火災(zāi)，由于消防應(yīng)急車道被車輛占據(jù)，消防車無法在第一時間趕赴現(xiàn)場”之類的新聞。警方事后調(diào)查顯示，這些違規(guī)在消防應(yīng)急車道停車的車主們紛紛表示，自己并非存在報復(fù)社會的心理，而是在找不到車位的情況下，在認(rèn)為火災(zāi)不會發(fā)生的僥幸心理的作用下做出上述舉動。從這些案例中可以看到，現(xiàn)實社會中，很多人心存僥幸心理，這樣不僅會引發(fā)火災(zāi)，還會耽誤火災(zāi)救援。從阻礙救援危險源排除的角度來看，必須將一些可能耽誤火災(zāi)救援的因素提前排除。只有如此，才能在火災(zāi)發(fā)生時保證消防隊員盡快趕赴現(xiàn)場。若要實現(xiàn)上述目的，基于物聯(lián)網(wǎng)開展的建設(shè)工作包含以下幾個方面：前期準(zhǔn)備工作應(yīng)涉及消防部門、市政管理部門、交通部門、車輛生產(chǎn)企業(yè)、車輛管理部門。原因在于，車輛堵塞消防通道頻繁出現(xiàn)，為了從根源上排除此項安全隱患，從物與物通信連接的角度進(jìn)行思考，可以在車輛上安裝非法停車監(jiān)督智能軟件。該軟件從設(shè)計到實裝、應(yīng)用，必須由上述部門聯(lián)合參與監(jiān)管。應(yīng)該具備的功能在于：該軟件在設(shè)計方面可以與行車記錄儀成為一個整體，在車輛啟動時便自動開啟。在軟件中應(yīng)該添加動態(tài)地圖，由交管部門和市政交通路線規(guī)劃部門負(fù)責(zé)定期更新，相關(guān)信息會實時傳遞至此軟件之內(nèi)。當(dāng)車主將車輛停放在某個區(qū)域時，軟件會根據(jù)當(dāng)前停放的位置，基于互聯(lián)網(wǎng)完成信息傳遞，與云端存儲的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比對。如果發(fā)現(xiàn)該區(qū)域?qū)儆谙缿?yīng)急車道，則應(yīng)提醒車主“此處禁止停車，應(yīng)該立刻駛離”。如果車主在累計一定時間內(nèi)依然沒有移動車輛，甚至強行關(guān)閉車內(nèi)發(fā)動機，關(guān)閉軟件，則后臺可以將有關(guān)信息傳遞至管理部門，通過人工等方式與車主取得聯(lián)系，告知車主在此處停車可能影響消防車輛的通行，屬于非法行為，必須立刻改正。如此，便可通過萬物互聯(lián)機制，實現(xiàn)對阻礙救援危險源排除的目標(biāo)。上述軟件的具體應(yīng)用還應(yīng)包含：消防部門、交管部門可通過該軟件，定期向車主發(fā)送教育信息，除了車輛停在消防應(yīng)急通道后引發(fā)的危害等內(nèi)容之外，還可以包含其他內(nèi)容，目的在于對“有車一族”進(jìn)行整體教育，使其思想境界得到提升，盡量降低將車輛違規(guī)停放在消防應(yīng)急車道的發(fā)生率。

2.4? 搶險救災(zāi)智能指揮系統(tǒng)的建設(shè)

基于物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)智慧消防管理體系時，搶險救災(zāi)智能指揮系統(tǒng)的建設(shè)絕不可忽視。網(wǎng)絡(luò)上有一種論調(diào)由來已久，似乎在發(fā)生重大安全事件時，負(fù)責(zé)居中指揮的領(lǐng)導(dǎo)同志應(yīng)該深入一線，否則便不符合這些人的認(rèn)知。這實際上是一種重大的認(rèn)知誤區(qū)[5]。原因在于，類似火災(zāi)、地震等重大災(zāi)害一旦發(fā)生后，現(xiàn)場情況錯綜復(fù)雜，如果在不能了解多方面信息的情況下便盲目制定救援計劃，魯莽地指揮有關(guān)人員深入現(xiàn)場，這不僅是對救援人員的不負(fù)責(zé)任，還可能耽誤最佳救援時機，導(dǎo)致原本有希望被成功救援的人員被困現(xiàn)場，最終喪命。從這個角度考慮，如何迅速、全面地獲得火災(zāi)現(xiàn)場的實時信息，同樣是智慧消防系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容。實現(xiàn)的方式為：在現(xiàn)代城市日常管理中，注意安裝高質(zhì)量攝像頭；進(jìn)一步提高通信信號的強度，即使在出現(xiàn)重大事故時，相關(guān)設(shè)備依然能夠穩(wěn)定運行，以達(dá)到將重要信息實時傳遞至指揮中心的目的。

3 結(jié)語

火災(zāi)發(fā)生的過程中，一點微弱的火星可能在數(shù)秒鐘之內(nèi)便演化成“竄天大火”，導(dǎo)致大量人員被困。即使消防隊出動速度再快，趕往火災(zāi)現(xiàn)場時，也只能開展救援止損工作。基于火災(zāi)極其強烈的破壞性，防治思路不能僅僅集中在滅火方面，而是應(yīng)該重點關(guān)注如何有效防止火災(zāi)發(fā)生。基于這一思路，應(yīng)該在現(xiàn)代城市之中構(gòu)建智能化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，在物聯(lián)網(wǎng)的驅(qū)動下，構(gòu)建全面隨時隨地排查火災(zāi)安全隱患的智能消防管理體系。只有盡量降低火災(zāi)發(fā)生率，才能從根本上保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

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Analysis of intelligent firefighting construction based on IOT technology

Hu Xiang

（Furong District Fire and Rescue Detachment，Hunan Changsha 410000）

Abstract：The concepts related to Internet of Things （IoT） technology and intelligent firefighting system are introduced， and the importance of applying IoT technology in the process of intelligent firefighting construction is analyzed. On this basis， the effective way of applying IOT technology in the construction of intelligent firefighting is elaborated around the establishment of a perfect automated fire risk source early warning system， the integrated management mechanism of everything connected based on the exclusion of obstructing rescue danger sources， and the intelligent command system of rescue and relief in three aspects for reference.

Keywords：Internet of things; intelligent firefighting; Internet of everything; obstructing rescue hazards; fire risk source early warning