王歡賽
摘要:在當前數字信息化時代,打造智慧消防系統需要明確各項管理標準、管理要素,借助物聯網技術能夠進一步實現消防資源以及消防信息的有效整合,可以完善全新的智慧消防生態鏈。基于此,對物聯網和智慧消防概念進行簡要闡述,對消防物聯網系統的結構,如信息獲取層、處理層、感知層、利用層進行分析和探討,提出在當今智慧消防視域下,借用物聯網技術打造智慧消防系統的關鍵要素,如完成平臺設計打造,完成體制層面的建設,完善滅火救援智慧化革新,以此來構建更加全面完整的智慧化消防保障體系。
關鍵詞:物聯網;智慧消防;建設
新時期在落實智慧消防建設管理的工作進程中,依托物聯網技術、人工智能技術、大數據技術能夠完善各項信息資源的有效整合、收集、歸類。在此過程中,消防救援部門應當優化各項管理工作,明確智慧消防系統的建設需求,盡可能確保各層級、各單位均能夠在智慧消防管理系統中發揮出應有的作用,完善消防安全管理工作。
1 物聯網和智慧消防的概念
1.1? 物聯網
物聯網主要是借助計算機技術、傳感器技術、網絡技術,實現數字信息的收集、整理、傳遞、分析、處理以及指令發送。首先由傳感器設備獲取外在的物理信息,再利用計算機技術將相應的物理信息轉變為數字信號,最終通過模擬分析、模型構建以及相應的函數算法,將相關信號進行綜合整理計算,再將計算出的結果反饋到終端設備,實現模擬操作。近幾年來隨著傳感器技術、通信技術的快速發展,各行業利用互聯網技術、物聯網技術進一步提高了管理控制的質量和效率。在環境監測、區域環境態勢感知以及消防監督管理方面,結合物聯網技術均能夠提高作業管理水平,比如可以利用物聯網技術實現火災預警,檢測外界火災隱患信息,同時還能夠借助物聯網技術打造網格化的消防管理體系,實現對遠程設備、遠程火災隱患問題實時高效的管理防控[1]。
1.2? 智慧消防
智慧消防是當今數字化、信息化時代所以衍生出的一類全新概念,數字消防主要是借助新技術、新手段,比如結合智能技術、物聯網技術、互聯網技術,在原有消防管理框架的基礎之上完成智能化改造,實現對消防隱患數據信息實時高效采集,實現消防資源的綜合調配使用,完善智能監管。并且在智慧消防視域下,還能夠實現高質量、高效率的消防安全教育培訓工作,能夠對特定區域、特定火災隱患問題進行重點防控處理,構建完善的消防感知網絡,實現對各項信息資料的綜合整理分析。智慧消防在當今數字化、信息化時代具備共享性,能夠調度各項消防資源以及社會力量,完成消防監督管理工作,同時智慧消防系統也能夠連接多個政府職能單位,在當今智慧城市快速發展革新的大環境下,智慧消防系統也與智慧城市進行了有效連接,構建起了全新的網格化消防管理生態鏈,實現對消防業務更加精細化、高效化的管控。智慧消防利用智慧信息系統,可實現對火災信息更加高效的處理,同時在智慧消防視域下也能夠對火情進行更加高效的事后調研分析。在其中,消防救援部門需要借助物聯網技術、大數據技術構建成熟完善的網絡監控體系,對城市火災隱患風險點進行細致高效的識別分析,同時依托網格化的管理機制,實現對各項消防資源綜合全面的整合使用,提高消防安全管理水平。
2 消防物聯網系統結構
2.1? 信息獲取
通過以上的分析可以看出,在智慧消防領域,依托物聯網技術能夠進一步提高消防救援工作的質量和效率,而構建相應的消防物聯網系統則需要完成對基礎數據采集層的構建和打造,在基礎數據采集層,需要結合各項傳感器裝備,依托傳感器技術以及互聯網絡技術,實現對各項信息更加高效的收集、整理。比如在遠程監督體系中,智慧消防系統可以連接城市高層樓宇中的煙霧探測系統、溫度探測器系統以及噴淋系統,及時感知城市區域內部的火災隱患問題,完成數據信息的有效采集、整合。在信息獲取層面,主要是依托完善的消防遠程監控中心實現對各類信息資料的收集、整理[2]。
2.2? 信息處理
信息處理是物聯網智慧消防系統中最為關鍵的要素,在信息處理領域主要是完成對各項火災隱患信息的判斷、分析、識別,以此來作出相應的消防工作部署。完善信息處理需要依托成熟可靠的操作平臺,在處理信息資料的過程中,需要利用大數據技術、人工智能技術、神經網絡技術,結合專家分析、模糊分析,實現對大量非結構化以及半結構化數據信息的有效整合,之后再將其中的各項數據資料轉變為結構化數據信息,完成資源調配、資源整合。
2.3? 信息利用
而在信息利用層面,物聯網消防體系中包含多個層面,一是數據庫層面,智慧消防系統以及物聯網消防系統均需要打造相應的中央數據庫,在中央數據庫中記錄著相關區域的歷史消防隱患事故的發生情況,以及城市內部的各項基礎建筑信息,結合大數據資料庫可完成區域消防工作的綜合部署,協助消防救援部門領導層完成消防資源的科學部署和科學排配。二是在消防物聯網系統中,只有確保相關信息資料得到科學高效的使用才能夠提高消防控制能力,在處理消防數據信息時,主要是結合控制中心所反饋的信息資料,完成工作排配,比如科學部署現場救援工作,完成消防器材的調度使用,以此提高消防安全管理水平,做到第一時間發現火災隱患問題,及時處理相關數據資料,完成應急救援,實現資源綜合調配和使用。而后續的信息資料也可以用作對火災險情的分析調研,實現對各項火災隱患問題更加高效地研判處理。
3 物聯網技術的智慧消防建設
3.1? 平臺設計和打造
智慧消防管理平臺依托物聯網技術、互聯網技術,借助相應的數據信息采集層、感知層、處理層、應用層,實現對各項信息資料綜合全面的整合使用,其中借助Wi-Fi、有線網絡可將各類危險信號進行收集整理,借助網絡傳輸、傳遞技術,將相關信息傳遞到平臺上,實現對數據信息的分類處理。在消防管理系統中包含多個環節,并且每個環節協同合作,構建體系化的消防管理模型以及可視化的消防管理系統,確保消防信息收集整理更加具備精確性、高效性[3]。
將物聯網技術與智慧消防系統進行有效結合也能夠開展動態化的消防安全管理工作,在物聯網技術的加持下,智慧消防系統能夠實現對各項信息的有效整合,構建完整的消防安全管理生態鏈,結合動態化的管理體系、管理機制,可避免消防資源的布置優化存在相應的浪費。而在設計智慧消防平臺的過程中,利用互聯網技術也能夠明確平臺建設標準、建設要求,而相關平臺建設的最終目的是要實現數字資源更加高效的流通傳遞,同時將各個單元進行有效整合,構建完整的消防生態鏈。在對智慧消防平臺進行設計打造的過程中,物聯網技術的使用應當具備明確的重心和方向,比如在整個智慧消防平臺中包含多個結構模塊,如監測模塊、資源調度模塊、人員教育培訓模塊以及各部門信息相互交流融通模塊,而要實現多個模塊的整合以及各項消防資源信息動態化的管理,均需要依托相應的物聯網技術,更加靈活高效地完成資源重組以及資源管理,提高管控質量。
3.2? 體制層面的建設
智慧消防在當今社會消防安全管理過程中的使用相對較為常見,智慧消防需要依托物聯網為基礎完成各個處理層級的構建。智慧消防的主要任務是火情防范以及火情控制,在該過程中,政府機構、消防機構、教育機構、城建部門、工商部門、治安部門均需要聯合協作,理清自身在智慧消防管理領域所具備的工作職責,加強智慧消防安全監督管理,在社會各主體協同合作下,實現對城市火災隱患問題的實時監督管控,防患于未然。因此在打造智慧消防系統的過程中,消防救援部門需要在智慧消防系統中建設多個窗口,而相關窗口的設置目的則是在于實現各層級信息資料的有效流通。比如可以設置相應的社會服務窗口,及時接收群眾反饋的消防安全信息,同時也能夠通過相應的社會服務窗口完成社會教育。在當前智慧消防體系中,借助手機App以及移動智能終端設備,可全面推廣智慧消防安全管理工作。除此之外,在具體的功能應用層面則包含五個子系統,即智慧監控系統、預警系統、資源調度系統、智慧保障系統以及智慧服務系統,相關系統共同構建起了智慧消防體系,而物聯網技術的使用則實現了各系統之間的有效銜接以及信息資源的有效整合,提高了城市消防安全管理水平[4]。
3.3? 滅火救援指揮智能化
上文提到,智慧消防系統中需要在應用層面完善數據庫系統的構建和打造,而數據庫系統則包含城市中的各項基礎數據資料,如建筑物的基礎信息,包含樓層高度、消防空間布局、消防設施、消防資源的配置狀況,簡而言之,在智慧消防體系中,相應的數據庫系統需要完成對建筑身份標簽的合理設置,將建筑物的基本狀態進行有效分析,協助消防人員完成救援工作。在滅火救援過程中,借助智慧消防系統、物聯網系統,整合建筑物內部的溫度傳感器、煙霧傳感器的響應順序能夠幫助一線救援人員迅速鎖定高層建筑物的起火點,開展實時高效的滅火救援工作。而在滅火救援過程中,也能夠通過物聯網系統完成信息數據的有效傳遞,及時整合當前的火災發展態勢,完成消防力量以及消防資源的調度和部署,比如完成對消防車輛以及消防裝備的合理調度使用。
而利用物聯網技術,結合視頻監控也能夠實時傳遞現場滅火救援的實際狀況,結合“三位一體”的監督管理模式,幫助消防救援中心實現統籌規劃、統籌管理,使得滅火救援工作的開展更加高效、穩定、全面。除此之外,在基礎消防設備板塊,如滅火槍、噴水閥內部均設置有傳感器芯片,能夠有效調節相關設備的實時運行狀態,同時在消防車內部也裝置有空間定位系統,能夠在消防救援工作中及時規劃最近的救援線路,盡可能避開交通擁堵的路段,使得消防力量能夠快速進入滅火救援現場。而在現場的實際救援工作中,也會面臨大量煙霧和有毒氣體的威脅,而利用安裝在消防救援裝備上的感應芯片,能夠及時收集現場的各項物理參數如溫度、煙氣中的有毒物質含量,以此來調整救援計劃。總體來說,在智慧消防滅火救援工作中,結合物聯網技術、網絡技術可實現裝備調度、現場指揮管控,提高消防滅火救援工作的效率,同時結合高效率的信息技術以及多元化的通信手段,也能夠提高現場指揮調度工作的效率[5]。
3.4? 物聯網技術在消防管理實踐中的應用
物聯網技術主要是保障智慧消防系統更加科學高效地運作,在智慧消防系統中涉及較多的元素,但是歸根結底,相關系統包含五大板塊,即人、機、料、法、環。首先在對消防救援裝備、設備、機械進行維護保養的過程中,可利用物聯網技術,打造智能化管理系統,實現對各項物資更加科學有效的維護和保養,同時也可以結合物聯網技術,完成對消防裝備更加科學的調度使用,可實現對人員裝備智能化、智慧化管理,比如可以通過物聯網技術,結合相應的RFID技術,實現對相關裝備的入庫管理,確保每一件裝備均能夠有效錄入整個消防系統中,及時在系統中展現出相關設備當前的庫存狀態,保養維護記錄、維護方法以及設備的生產時間、保質期等,通過技術來實現對消防裝備更加科學化、高效化的管理,以便于設備日常保養維護工作能夠正常、穩定地開展。
在人員管理層面,結合物聯網技術則能夠開展對消防管理人員、救援人員、監察人員的常態化教育培訓,比如及時結合物聯網技術,可收集消防指戰人員、救援人員的基本信息參數,如訓練進度、身高、體重、年齡以及健康狀況,以便為其制定更加科學合理的訓練計劃。同時也能夠結合區域火災救援工作開展的實際需求,借助專項化的訓練管控方式,完成對人員的教育培訓。
在管理方法、管理流程層面,借助物聯網技術則主要在于對整個消防安全管理體系進行科學合理構建,比如優化消防安全管理流程,完善設備維護保養,落實消防救援工作排配,優化數據信息的整理整頓。將物聯網技術運用到消防管理工作中,能夠進一步支撐消防智能化建設工作更加高效、穩定地開展,可實現其中各項因素更加科學合理地管控。最為關鍵的是,結合物聯網技術,在智慧消防管理系統中能夠實現對網格單元更加科學合理地構建和打造,在當今社會消防安全管理工作中,需要實施網格化管理機制,借助扁平化的管控手段,減輕在傳統消防安全監督監察中的工作負擔,通過制定網格負責人,實現對網格區域內部各項消防信息資源的有效管理,負責區域內的消防安全管理工作,可使得監督管理工作開展得更加高效完善。并且網格化的消防安全管理模式也是智慧消防系統不可缺少的關鍵要素,而要實現網格單元之間的有效連接,結合物聯網技術的使用是必不可少的,比如通過完善相應的網格通信機制,實現各項信息的有效收集、傳遞,使得網格單元之間不再是以一種獨立自主的形式存在,而是實現彼此之間有效協調、有效整合,確保網格管理工作更加高效安全地開展,在該環節,消防救援部門能夠及時與網格負責人以及網格單元系統進行有效對接,對其中的各項資源狀況進行及時高效的分析評估,同時結合人工智能系統可對相關區域的消防安全工作開展情況進行簡要模擬評估,提前預防相關區域的火災隱患問題。
4 結語
總體來說,打造相應的智慧消防系統需要實現人、機、料、法、環的有效融合,而依托互聯網技術能夠將各項要素進行更加科學合理的管理,消防安全管理部門需要對物聯網技術進行科學有效的使用,完成資源整合以及統籌規劃,提高管控效率。
參考文獻:
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Smart fire protection construction based on Internet of Things technology
Wang Huansai
(China Nuclear Lihua Fire Engineering Co., Ltd., Beijing 100013)
Abstract: In the current digital information age, building a smart fire protection system requires clarifying various management standards and management elements. With the help of the Internet of Things technology, the effective integration of fire protection resources and fire protection information can be further realized, and a new smart fire protection ecological chain can be improved. Based on this, the concepts of the Internet of Things and smart fire protection are briefly expounded, and the structure of the fire Internet of Things system, such as information acquisition layer, processing layer, perception layer, and utilization layer, is analyzed and discussed. From the perspective of today's smart fire protection, the key elements of the smart fire protection system have been created through the Internet of Things technology, such as completing the design and construction of the platform, completing the construction at the institutional level, and improving the smart innovation of fire fighting and rescue, so as to build a more comprehensive and complete smart fire protection security system.
Keywords: Internet of Things; smart fire protection; construction