智慧消防建設視域下物聯網技術在消防救援管理中的應用研究

摘要：隨著科學技術的不斷進步，物聯網技術被廣泛應用到社會各個領域，物聯網技術與消防救援管理的深度結合構建了智慧消防體系，為我國消防建設工作開辟了新的發展方向。基于智慧消防建設視角對物聯網技術在消防救援管理中的應用進行深入研究，以智慧消防和物聯網技術的基本內容為切入點，從消防裝備管理、消防監督檢查、消防預警系統、消防搶險救援、消防調度管理、消防救援指揮與控制等視角，深入探尋消防救援管理中物聯網技術的應用策略，以供相關工作者參考。

關鍵詞：智慧消防；物聯網技術；消防救援管理；應用策略

近年來，隨著我國科學技術的不斷進步，社會各行各業都進入了信息化時代，消防救援管理工作更要積極引入現代化信息技術手段，運用計算機技術、大數據技術、人工智能技術以及云計算技術打造新型智慧消防體系，而物聯網技術作為現代信息技術的重要組成部分，在優化消防救援管理模式，提升城市消防救援成效方面發揮著十分重要的價值。

1 智慧消防和物聯網技術的基本概述

1.1" 智慧消防的基本內涵

智慧消防是一種基于現代信息技術和人工智能技術而誕生的新型消防工作機制，通過現代信息技術構建多職能系統的溝通渠道，打破傳統消防工作中信息孤島的現象，實現火災風險的智能感知、預警處理、監督管理、救援調度、現場指揮等，幫助消防管理部門搭建起智慧化的消防安全網絡體系，推動消防系統實現智能化的行為管理、流程把控、環境感知、科學指揮以及智能研判，全面提升消防救援管理能力。智慧消防具有典型的智慧防控特性和智慧管理特性，物聯網技術、人工智能技術、區塊鏈技術的綜合使用更加側重“防控大于出警救援”的預警思維，最大限度降低火災的發生概率，提升火災防控和預警質量，而智慧管理特性則是在火災發生后，智慧消防平臺依照系統反饋回的各類動態數據和報警信息，依靠人工智能技術指揮和調度消防資源、交通資源以及醫療資源等其他力量，以更高的效率完成消防救援，最大限度降低火災損失。

1.2" 物聯網技術的基本內涵

物聯網技術是信息技術、現代科學技術和移動網絡技術不斷創新發展所形成的現代化產物，是以無線網絡技術和移動網絡技術為聯通載體，借助移動終端、智能設備、自動傳感器以及信息系統實現物與物的互聯互通，開展遠程操控、管理、監測、調度、維護等智能操作，集安全、節能、環保以及高效于一身的新型技術。

隨著無線網絡技術和移動通信技術的不斷突破，使得物聯網技術邁入了信息化和智能化高速發展及應用的時代，終端智能設備以及傳感器的不斷創新研發使得物聯網技術的應用范圍變得越來越廣泛，其較低的應用成本和高效穩定安全的特性使其在消防救援管理工作中展現出極高的應用價值，全面提升了消防救援管理工作的有效性和便捷性[1]。

1.3" 物聯網技術的特征和架構

物聯網技術是現代信息技術、科學技術和網絡通信技術相融合下形成的具有較大社會應用價值的技術形式，是通過各類現代化技術實現“物”與“物”的聯通，在實際應用中展現出突出的廣泛性和共享性，物聯網技術的應用能夠實現對“物”的廣泛識別，能夠實現對結合物的屬性分辨，同時，物聯網技術利用RFID對“物”的識別、分析、判斷等動態信息感知實現信息共享，促進了人們對“物”的信息共享應用。

各行各業應用物聯網技術的功能實現主要依靠物聯網技術的基礎架構，即：感知層、網絡層以及應用層。物聯網技術感知層負責利用現代化技術對“物”進行信息識別、采集以及智能感知，利用先進的智能終端傳感設備捕捉和獲取目標信息，并依照系統設置的指令將獲取的信息傳遞和反饋至系統中心，物聯網技術的網絡層是智能系統的信息分析和處理中心，網絡層將接收的各類信息進行分析與處理，再向其他層次進行傳遞，而物聯網技術的應用層則結合網絡層傳輸而來的指令信息，借助終端智能設備實現事務處理，以完成物聯網技術的功能實現。

1.4" 物聯網技術與消防救援管理的結合背景

隨著城市建筑規模的不斷擴大，城市建筑結構越來越復雜，城市消防救援管理工作的難度也逐步增大，為了進一步提升消防救援管理質量，有效降低城市火災安全隱患，消防部門應積極轉變傳統工作的固有思維，深入探索大數據分析技術、物聯網技術、人工智能技術、區塊鏈技術等現代信息技術的綜合運用，利用現代信息技術和遠程控制系統來代替人工開展消防救援管理工作，全面提升了消防救援管理的效率與質量，為推進消防救援管理實現高質量發展提供了全新的發展思路[2]。

2 消防救援管理應用物聯網技術的價值和可行性分析

2.1" 消防救援管理應用物聯網技術的價值

2.1.1" 智能化的消防救援

在智慧消防救援管理建設過程中，物聯網技術的合理運用能夠幫助智能系統實現遠程控制，使智能系統軟件的功能設計真正落實到具體行動中，進而實現智能化的消防救援。一方面，智慧消防救援管理系統通過無線通信技術和物聯網技術實現對目標建筑物的遠程監測，智能攝像頭、智能溫感器、智能煙感器等各類終端設備的使用能夠將目標單位的消防運行狀態實時反饋給智慧消防救援管理中心，幫助消防人員實現遠程檢測。另一方面，火災發生時，應用物聯網技術能夠為建筑物內被困人員提供指引方向，通過智能安全指示燈、智能警報、智能門禁等設備引導和疏散被困人員，封鎖火災重點區域，并將火場信息及時反饋給消防指揮中心，為智慧消防救援系統的整體調度和現場指揮提供決策依據。

2.1.2" 動態化的消防管理

物聯網技術的應用可以全面優化消防救援管理系統的組織架構，對消防資源進行智能化的分配和利用，打造出現代化和動態化的消防管理體系。在物聯網技術支撐下，智慧消防救援管理系統將形成多個細分的子系統，包含：遠程監測系統、煙霧預警系統、水系統、消防用電系統等，各子系統均能夠與智慧管理系統的主機實現聯網，并借助物聯網技術實現遠程設備控制，消防人員通過智慧消防救援管理系統可以實時動態獲得區域范圍內的消防信息，一旦發生火災，智慧消防救援管理系統可以為消防人員提供火場信息和對消防資源進行動態研判，實現消防救援的合理調配[3]。

2.1.3" 自動化的消防預警

在新時期消防救援管理工作中，前期預防工作和滅火救援工作同等重要，在以人為本的消防管理理念下，火災前期防范工作甚至更加重要。物聯網技術在消防救援管理中的應用提升了火災安全隱患防范工作水平和火災預警響應效率，使消防救援管理的前期防范工作變得更加高效。一方面，物聯網技術能夠幫助智慧消防救援管理系統構建和優化防火監控系統，借助現代智能終端監測設備實現遠程監控，借助溫感器、煙感器等智能終端設備獲取火災安全隱患信息，并將信息實時反饋給智慧消防救援管理系統中心，實現自動化消防預警。另一方面，智能滅火噴淋頭、智能指示燈以及智能門禁系統的使用能夠對初期火災進行有效控制，并為人群疏散提供智能引導，便于消防人員開展后續的滅火救援工作。

2.1.4" 降低相關工作成本

基于智慧消防建設視域下物聯網技術在消防救援管理中的全面應用改變了傳統工作模式，大量的人力工作被智能設備和人工智能系統所取代，極大地縮減了消防救援管理的人工成本，同時，物聯網技術的運用使得設備的遠程維護和監控運行成本都得到了很大的控制，有效縮減了消防救援管理的工作量，進而降低了相關工作的成本，實現降本增效。

2.2" 消防救援管理應用物聯網技術的可行性

物聯網技術對基于智慧消防建設視域下消防救援管理高質量建設具有十分重要的價值，隨著智慧消防建設中對物聯網技術的應用進行不斷探索，消防救援管理已經積累了大量的實踐經驗，逐步達到了“本土化適應”，使得物聯網技術在智慧消防救援管理體系的應用中具備可行性。一方面，隨著科學技術的不斷進步，智能終端設備的功能性越來越強，穩定性越來越高，再加上無線通信技術和移動通信技術的不斷成熟，為物聯網技術實現萬物物聯奠定了堅實的基礎，基于物聯網技術的遠程監管系統、智能感知系統、自動預警系統以及信息采集系統等功能均得以實現[4]。另一方面，大數據技術和人工智能技術的不斷成熟使得智慧消防系統在模塊功能和模型算法方面日趨成熟，能夠更加科學合理的運用物聯網技術開展自動化消防救援管理工作，為物聯網技術的功能應用創造了更大的空間。

3 物聯網技術在消防救援管理中的應用策略

3.1" 在消防設備管理中的應用

基于智慧消防建設視域下物聯網技術在消防救援管理中的應用要實現計算機終端、消防裝備和消防救援人員的智能化連接，形成完善的消防裝備管理系統，利用物聯網技術實現消防檢查檢測、裝備故障診斷、消防設備維護以及消防設備智能管理等功能。智慧消防救援管理平臺運用物聯網技術搭配智能終端傳感器能夠實現對消防設備的遠程故障診斷，實時掌握消防設備的運行狀態，便于及時維修和科學養護，保障消防救援工作的穩定運轉。此外，物聯網技術中RFID電子標簽能夠完成消防裝備的智能分類管理，通過智能化的物聯入庫讀寫，每一個消防裝備均處于規定位置并傳輸至智慧消防后臺處理數據庫中，通過智慧消防救援管理系統實現消防裝備的智能調度與使用，全面提升工作效率。消防救援管理依托物聯網技術能夠對消防滅火設備、滅火劑等進行數據收集和動態管理，依托消防滅火設備上安裝的RFID芯片對相關設備的數量、位置和狀態實時掌控，在發生火災時，消防救援管理中心依托物聯網技術和人工智能技術科學計算和調度消防設備資源數量，全面提升消防救援工作的效率和質量。

3.2" 在消防監督檢查中的應用

物聯網技術的使用能夠全面激活人工智能技術、遠程控制技術、無線通信技術和傳感器信息交互系統的巨大優勢，實現數據的全方位收集、分析、傳輸與反饋。因此，消防救援管理在構建消防監督檢查體系中，可基于現代消防建設打造智慧型消防監測系統，利用智能監控、智能溫控儀技術、紅外線溫感技術等消防設備搭建遠程監控系統，對目標區域的相關信息進行實時監控、動態采集以及實時反饋傳輸，智能消防救援管理系統運用人工智能算法對有價值的信息進行提取和計算，提早發現目標區域的消防安全隱患，消防人員依照人工智能算法反饋的結果進行消防監督巡檢，排查隱患，提升消防監督檢查的精準度，全面提升消防監督檢查的工作質量和工作效率[5]。

3.3" 在自動化消防預警系統中的應用

物聯網技術在初級火災預警中發揮著巨大的作用，基于物聯網技術設計的消防監控系統不僅具有監督檢測功能，其監控終端搭配智能傳感設備，如溫感器、煙感器、紅外傳感器、監控攝像等，還可以對目標區的各類環境信息進行采集和實時反饋，一旦溫度、煙感度或明火信息達到系統報警模型設定的閾值，火災報警系統會自動反饋至消防救援管理中心平臺，平臺管理人員第一時間收到預警信息，及時掌握起火點和火場畫面信息，為后續滅火救援行動的高效推進奠定堅實的基礎。

3.4" 在消防搶險救援中的應用

隨著城市建筑規模的不斷擴大，建筑結構越來越復雜，一旦發生火災，消防救援行動將面臨巨大的救援難題，在救援搶險過程中，應廣泛應用物聯網技術，降低消防人員安全風險，全面提升消防搶險救援效率和質量。物聯網技術在消防搶險救援過程中，應與BIM技術相結合，便于消防救援管理系統實現建筑物綜合信息和消防信息的全面傳輸，實現消防救援管理平臺和智能移動終端之間的實時聯通，借助BIM技術，消防救援隊伍可以準確獲取建筑物內的三維立體圖像、消防設施布局以及消防結構，借助物聯網技術實時掌握火場情況和火災蔓延情況，進而利用人工智能系統進行科學分析和火情預判，全面提升消防搶險救援效率，提高被困人員的疏散速度，降低財產損失。

3.5" 在消防救援指揮調度中的應用

當建筑物發生火災時，滅火救援調度工作的質量和效率至關重要，應用物聯網技術能夠大幅提升消防救援工作的質量和效率，實現消防資源的智能化調配，為消防救援現場滅火搶險工作提供基礎保障。消防救援指揮中心依照平臺系統接收的物聯網RFID技術芯片終端反饋信息能夠全面了解和掌握消防人員情況、消防救援裝備情況、道路交通和醫療保障情況，基于物聯網技術及時獲取火場實時信息，隨時了解區域內的消防資源信息和火場信息[6]。人工智能系統對收集的全部信息進行分析和研判，并最終形成最優化的調度方案和滅火救援方案，保障消防救援人員、車輛、裝備能夠高效及時到達現場，形成科學的滅火作戰部署，為滅火救援行動的有序開展提供保障。

3.6" 在消防救援一線指揮與控制中的應用

在消防救援過程中，物聯網技術的深度應用依然發揮著非常重要的作用，一線消防指揮員借助智能移動終端設備接入消防救援管理系統平臺，實時獲取和掌握火場的實際情況，了解火場建筑的消防結構和消防設施位置，掌握起火區域的內部情況以及被困人員的所處位置，依照關鍵信息制定滅火救援方案。同時，一線消防指揮員借助物聯網技術和無線通信技術，實時掌握消防救援人員的位置和身體狀態，消防人員身上佩戴的RFID技術芯片和身體健康監測傳感器能夠將所處信息實時反饋給一線指揮員，便于一線消防指揮員對火場內的突發事件進行調整。

3.7" 在消防員生理監測系統中的應用

消防人員在滅火救援行動中，會面臨大火、建筑坍塌、濃煙、爆炸、觸點、溺水等危險，時刻威脅著基層消防人員的生命安全，物聯網技術的應用可最大限度降低消防人員的傷亡風險，通過在防護裝備中安裝空氣呼吸器氣瓶壓力、氣體檢測、熱成像傳輸設備，搭配智能體溫、心率、血壓、定位、有毒氣體等傳感設備，通過移動通信技術和無線通信技術將消防員在作戰區域內的位置、體溫、血壓、心率、呼吸、瞳孔面積、有毒氣體濃度、熱成像圖像等基本生理數據和環境數據反饋至指揮中心[7]，人工智能生理監測系統會對相關信息進行實時監測和動態分析，進而對消防員的生理健康狀態和現場環境安全進行動態評估，最大限度保障消防員在救援現場的生命安全。

4 結束語

在智慧消防建設視域下，物聯網技術的有效應用將為消防救援管理工作開啟全新的篇章。消防管理部門要充分認識到物聯網技術在消防救援管理工作中的巨大價值，在消防設備管理、消防監督檢查、消防預警系統建設、消防救援搶險、消防救援調度、消防救援一線指揮和控制中全面推進物聯網技術的深度運用，最終構建完整的智慧消防系統，促進我國消防救援管理工作蓬勃發展。

參考文獻

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[7]梁夢杰，魏劍鵬，李馳原.消防員生理參數采集與處理系統設計[J].今日消防，2021，6（7）：13-16.