物聯網技術在消防信息化建設中的應用分析

郭學淵

摘要：消防信息化建設過程中，物聯網技術發揮著越來越重要的作用，無論是可行性還是科學性均值得肯定，在消防領域有良好的應用前景。為切實發揮好物聯網技術的優勢及價值，非常有必要分析和掌握消防信息化建設中物聯網技術的應用要點，從而助力消防工作及消防領域的信息化和智能化。本文重點從消防裝備信息化管理、滅火救援中智能調度、重大危險源動態管理三個方面談一談物聯網技術在消防信息化建設中的應用。

關鍵詞：消防；物聯網技術；信息化

近年來，物聯網技術獲得良好發展，且應用領域越來越廣泛，甚至是成為當前社會普遍關注的焦點。目前來看，物聯網技術在六個領域中有廣泛的應用，即家庭安防、智能交通、環境監測、消防建設、醫療衛生、工業控制，尤其是讓消防建設、家庭安防、智能交通開始形成信息化浪潮，發揮出至關重要的作用［1］。在消防建設領域，主要是依賴于物聯網技術的三種管理模式：網格化管理模式、動態化管理模式、智能化管理模式。在推動消防信息化建設時，物聯網技術所發揮出的重要作用是毋庸置疑的，但因為物聯網技術是一種新興的信息技術，所以正確且科學地應用物聯網技術是當前亟需解決的問題。針對于此，本文進一步探究物聯網技術在消防信息化建設中的應用，并作如下的分析論述。

一、物聯網技術概述

物聯網是指物物相連的一種互聯網絡，從互聯網的基礎上獲得延伸與發展，可以實現多種形式的信息交互，目前主要是人與物的信息交互、人與人的信息交互、物與物的信息交互。如果深度理解物聯網技術，則應該是指在信息傳感設備的支持下將任何物品和互聯網連接起來，從而進行信息交換和通信，其中的信息傳感設備主要有四種：激光掃描器、紅外感應器、全球定位系統、射頻識別（RFID）。在多種信息傳感設備的支持下，可以達成一些效果，主要是智能化定位、智能化識別、智能化跟蹤、智能化監控及管理。

物聯網技術的層次架構包括感知層、網絡層、應用層。在感知層中，物聯網需要堅持以感知層為重要的感知器官，具備的功能主要是識別物體、采集信息、執行指令。感知層為發揮出最佳效能，必須包括數碼相機、傳感器、讀寫器、RFID標簽、傳感器網關，依賴的技術手段主要有三種：檢測技術、無線通信技術、短距離有線技術。以消防領域為例，物聯網技術的感知層在發揮作用時主要依賴四大設備或技術：消防遠程監控設備、由消防員所攜帶的生命體征傳感器、視頻采集設備、火災感應器。物聯網技術只有在擁有網絡層之后才可以具備人體的神經和大腦。網絡層在發揮作用時，其中之一是將感知層獲取到的信息進行處理和傳輸，并成功搭建起連接感知層和應用層的溝通橋梁。目前來看，所用的網絡層主要是由四部分所組成：智能處理平臺、互聯網、網絡管理系統、移動通信網。網絡層運行過程中常存在一些問題或不足，即如何將感知層獲取的信息進行長距離傳輸，且控制在一定時限內。在解決這一問題時，非常依賴于無線通信技術、遠距離有線通信技術、網絡技術。在應用層中，物聯網技術可以和行業專業技術進行深度融合，為用戶提供優質服務，有助于促進物聯網技術的智能化應用。應用層包括兩部分：應用服務層、中間件層。應用服務層是指各類具體的應用，中間件層是指相關的接口和能力調用，主要是滿足網絡層與應用服務層的一些需求。

二、消防信息化建設中應用物聯網技術的可行性

在消防領域的信息化建設中，物聯網技術的應用越來越廣泛，主要原因是物聯網技術的應用具有可行性，可以很好滿足消防信息化建設中的一些要求。首先，當前應用的物聯網技術已經較為成熟，因為是基于現有的信息網絡而獲得發展，所以不再需要特別改造或建設基礎網絡。與此同時，當前的消防信息化建設已經取得一些傲人成果，比如消防部隊已經成功建立起基礎通信網絡體系，主要是衛星通信、有線通信、計算機通信、無線通信，所以說，物聯網技術應用于消防信息化建設，實則已經有良好的基本技術條件［2］。其次，消防部門十分重視應急管理系統的建設，這是消防信息化建設的一個重要支撐，且可以為物聯網技術的高質量應用提供平臺。在應急管理系統的建設中，主要使用了火災自動報警系統，一些消防安全重點單位會將各地的消防安全遠程監控系統有效接入至應急管理系統之中。基于此，物聯網技術的應用可以更為有效。如果有需要，則可以在既有的應急管理系統上搭建適用于物聯網技術的操作系統，此時便可以讓物聯網技術有效融入于消防信息化建設之中。當前的社會消防安全管理中存在一些較尖銳的問題，原因之一是沒有科學可靠的技術手段加以支持或者是技術含量低，而物聯網技術則可以創新消防安全管理模式。比如借用視頻監控系統、RFID技術可以有效監控消防控制室管理人員，從而避免脫崗現象的發生；為有效采集消防設施的運行狀態，可以利用傳感器技術，在服務器及網絡的支持下，能夠實現遠程控制及遠程管理，消防監督管理的有效性可以大大提高［3］。

三、物聯網技術在消防信息化建設中的應用

（一）消防裝備信息化管理

在消防信息化建設中，消防裝備占據著十分重要的地位，如果消防裝備未能實現信息化管理，則后續的消防作業及管理可能會因此無法推進。因此，需要格外重視消防裝備信息化管理，并在其中有效應用物聯網技術，主要是實現兩方面的信息化管理：裝備故障的智能診斷、庫存裝備的智能管理。

在裝備故障的智能診斷這一方面，可以在物聯網技術的支持下形成裝備故障診斷系統，繼而全過程且動態化的監測消防裝備的狀態。目前來看，物聯網技術之所以能夠為消防裝備故障診斷提供有力支持，主要原因是不同類型的傳感器被有效嵌入至消防裝備的部件中，通常是嵌入在油箱、發動機、管道、線路，可以實時獲取到消防裝備的狀態信息或參數［4］。在獲取到相關的信息或參數之后，裝備故障診斷系統可以將其和合理值進行對比，從中發現消防裝備運行狀態的風險因素，便于及時確定出故障部位和進行維修。除此之外，當消防裝備處于異常狀態，裝備故障診斷系統便可以發出警報，提醒管理人員或維修人員及時處理。

在庫存裝備的智能管理這一方面，當前所用的消防裝備具有一些顯著的特點，主要是數量巨大、種類繁多，也正是因為如此，導致消防裝備在使用之后不能及時進行庫存管理。消防裝備的庫存管理如果不能實現實時化、精確化和動態化，則勢必影響到消防裝備的使用效率與質量。為解決這一問題，可以考慮使用物聯網技術，應用物聯網技術時，主要是識別技術和定位技術發揮出重要的作用。在消防裝備入庫這一環節，可以將讀寫裝置安裝在倉庫入口，此時可以自動識別RFID電子標簽，并完成標簽信息的采集，最后傳輸至數據庫，庫存裝備的智能管理系統可以進行信息的分析與整合［5］。在消防裝備的調撥這一環節，如果需要尋找所指定的消防裝備，則主要是利用RFID技術所提供的定位服務可以幫助管理人員盡快找到指定裝備，工作效率可以大大提高。在消防裝備的出庫這一環節，同樣是利用倉庫出口的讀寫裝置，可以讀取到RFID電子標簽的信息。當所采集的信息傳輸至庫存裝備的智能管理系統之后，便可以自動消除掉出庫裝備的信息。除此之外，為了進一步提高消防裝備信息化管理水平，庫存裝備的智能管理系統可以進行自主計算，確定入庫、出庫及庫存的數量，便于后續的裝備調撥科學有效。

（二）滅火救援中智能調度

在滅火救援這一方面，因為有物聯網技術的支持，所以可以達到智能調度的狀態。目前來看，滅火救援中智能調度集中體現在三個方面：全方位的偵察感知、人員的智能安全管理、智能作戰指揮。

在全方位的偵察感知這一方面，關鍵做法是將多功能傳感器巧妙布置在火災現場，如此可以形成火災現場的偵察傳感網絡，實時反饋火災現場的信息，比如可以反饋各個點的風速、溫度、濃度這些重要信息。當指揮部獲取到這些精準信息之后，指揮員便可以結合實際情況確定后續的滅火方案，指揮決策的科學性可以大大提高。有一點值得欣喜，即功能傳感器所采集的現場信息如果與地理信息系統實現有效的融合，則火災現場的態勢圖可以直觀呈現在指揮員的面前，為滅火救援提供強有力的保障［6］。

在人員的智能安全管理這一方面，應該充分意識到滅火救援現場有很大的危險性，而救援人員為了有效滅火和救援，需要深入火場內部，因為火場內部的復雜性和危險性，必然給救援人員的安全造成威脅。針對于此，可以應用物聯網技術進行解決，關鍵做法是讓每一名救援人員攜帶電子標簽，這一電子標簽中可以集成多項信息，主要是進入火場的時間、姓名、空氣呼吸器壓力。在救援人員進入火場之后，便可以利用讀寫器精準讀取電子標簽信息，其中的位置信息可以及時反饋給指揮部，通常都是顯示在客戶監控端，便于實時監測救援人員的安全情況。如果發現救援人員的空氣呼吸器已經達到預定壓力，則指揮部可以提醒救援人員及時撤出。整個過程中，救援人員的生命體征參數都會反饋給指揮部，如果發現生命體征參數出現異常，則可以安排醫務人員進行處理。

在智能作戰指揮這一方面，物聯網技術、云計算技術、地理信息系統均發揮著重要的作用，可以提高滅火救援的科學性。在消防領域使用物聯網技術之后，無線傳感器、網絡所收集的信息可以及時反饋，此時可以用云計算技術進行災害現場信息的分析，并可以有效提取出重要信息，幫助指揮員進行智能化的指揮。與此同時，災害現場的秩序維護是一大重點，為避免現場交通混亂，可以考慮將GPS系統、RFID電子標簽安裝在執勤車輛上，第一時間將位置信息反饋給指揮部。在此基礎上，現場人員或智能系統可以提醒駕駛員趕往安全的停靠位置，自然可以避免現場交通混亂。以石油化工火災現場為例，不可避免的存在著潛在危險，可能會隨時出現爆炸事件，對于此，可以使用微振動傳感器、溫度傳感器，一旦發現風險因素，則指揮部及人員可以及時撤退。

（三）重大危險源動態管理

重大危險源是指儲存的危險物質、存在危險能量的物質、臨時生產或處理的物質。毋庸置疑，重大危險源有很大的危害性，一旦出現事故，則可以導致財產損失、人員傷亡，所以必須強化重大危險源動態管理力度。消防信息化建設中，如何實現重大危險源的動態管理及精細化管理是一大難點，要解決這一問題，必須依賴于物聯網技術手段。物聯網技術有顯著的四方面特點：可監控、可感知、可識別、可智能分析。基于此，可以實時獲取到重大危險源的狀態信息，主要是設備狀況信息、安全情況信息、周圍環境信息。

目前來看，為了有效采集到重大危險源的相關信息，消防安全重點單位已經科學布設多種傳感器，主要是濕度傳感器、風速傳感器、液位傳感器、風力傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、可燃氣體濃度傳感器、有毒氣體濃度傳感器，便于全方位、全過程的完成重大危險源狀態信息采集［7］。通過云計算技術完成重大危險源狀態信息的分析后，如果發現存在不安全因素，信息化系統或數據綜合分析處理平臺可以發出警報，救援人員可以根據所提供的位置信息迅速趕往隱患點，通過采取一些針對性處理措施，可以最大程度避免安全事故的發生［8］。

結語

物聯網技術在消防信息化建設中可以發揮出重要作用，且物聯網技術正處于不斷完善和發展的狀態，所以今后可以更好、更廣泛的應用于消防信息化建設中。在后續的研究中，要堅持把握好物聯網技術發展所帶來的各方面機遇，同時發揮好物聯網技術的多種特點，從而助力于消防信息化建設，促使消防工作實現跨越式發展。

參考文獻

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