智慧消防物聯網系統在火災調查中的應用

摘要：介紹了傳統火災調查技術存在的問題，分析了智慧消防物聯網系統的應用優勢，并在探討火災調查中智慧消防物聯網系統應用策略的基礎上，結合相關實踐經驗，分別從系統總體設計目標、需求分析與系統總體架構等方面，探討了智慧消防物聯網系統的設計與開發問題。

關鍵詞：智慧消防；物聯網系統；火災調查；應用方法

物聯網技術是現代科學技術快速發展的重要產物，由此構造形成的智慧消防物聯網系統在火災調查中發揮關鍵價值。在火災調查工作要求越來越高的趨勢下，智慧消防物聯網系統的實際應用深度將不斷提升，勢必促進火災調查工作質效協同提升。

1 傳統火災調查技術存在的問題

隨著現代消防事業的持續快速發展，火災調查工作面臨更高要求，傳統火災調查技術方法的弊端普遍存在，不利于獲取客觀精準的火災調查結論。縱觀以往傳統火災調查實際，因火勢燃燒猛烈、爆炸和煙熏，建筑物內設施設備損毀嚴重等原因，往往在火災事故原因認定證據方面存在諸多不足，難以充分保證火災調查工作的科學性、準確性和有效性。在現場人員詢問方面，存在人員描述不清、表述不到位等問題，很難收集到包括火災現場方位圖和平面圖等在內的火災證據，降低了取證效能。經過長期研究與探索，盡管傳統火災調查技術的應用成熟度不斷提高，在實踐中的優勢相對突出，但與高標準、高要求的火災調查工作相比，其整體效果依然存在短板，亟須更加智能先進的系統性方法破解工作難題。基于物聯網技術構造形成的智慧消防物聯網系統則可實時采集現場消防設施的工況數據，高效完成后臺上傳、儲存與分析，輔助還原火災場景，滿足火災調查工作文明執法、科學監督的現實要求[1]。

2 智慧消防物聯網系統的應用優勢分析

2.1" 提供責任單位和相關責任人履職情況

現代消防安全工作需要全面落實責任單位和相關責任人責任，按照相關工作要求進行巡查和巡檢，以隨時消除消防安全隱患。通過采用智慧消防物聯網系統，其可對責任單位和相關責任人的履職情況進行跟進分析，擺脫人為主觀干預的影響，確保消防安全隱患巡查工作的實際效果，盡快核實火警火情特點。在智慧消防物聯網系統作用下，有助于向責任單位和責任人發出履職提醒，對消防安全責任落實不到位的情況進行推進整改，提升效果。

2.2" 提供其他責任相關方的履職情況

消防維護保養管理責任的落實需要多方共同參與，在各方面責任體系落實中實現多方合力銜接，以提升智慧消防物聯網系統的綜合效果。通過配置性能穩定的智慧消防物聯網系統，其他責任相關方面的履職情況將得到全面覆蓋，能夠識別判斷是否存在責任方履職缺陷等問題，識別調取火情發生時的消防安全設施的運行情況，引導消防安全設施維保單位快速到達現場，開展相關工作，確保維護保養服務質量[2]。

2.3" 提供火災期間消防設施運行情況

智慧消防物聯網的整體框架構造相對復雜，可覆蓋的設施設備等要素種類繁多，且不同的消防設備在系統運行中具有不同作用，因此可通過智慧消防物聯網系統的充分應用，為相關人員提供火災期間消防設施運行情況。智慧消防物聯網系統還可配置各類傳感信息，對消防設施運行狀況進行動態化監測，全面搜集與之相關的數據信息，并與建筑物模型構造形成三維圖景，以快速精準定位火情點位，在最短時間內實現最高效率的滅火救援與人員疏散。

2.4" 有效收集、保存和分析事故調查數據

火災調查工作成效的取得離不開對相關調查數據的深入分析和研判。智慧消防物聯網系統的應用可搜集、保存和分析事故調查數據，在不同系統平臺之間建立數據關聯關系，構建形成大數據資源庫，并在特定范圍內實現火情火災數據信息的互聯共享，確保火災事故調查數據的價值。基于智慧消防物聯網系統的數字化體系，還可輔助相關人員實現線上監督，總結分析火災誘因和滅火救援經驗，對后期可能發生的火災形成精準預判，便于進行現場指導和預防處理。

3 火災調查中智慧消防物聯網系統的應用策略探討

3.1" 獲取火災現場消防設施等的靜態信息

在當前技術條件下，如何快速準確獲得火災現場消防設施的靜態信息，以充分有效的方式保障其綜合運行實效，是火災調查與事故預防工作的關鍵所在。在智慧消防物聯網系統應用中，可利用先進化的監測裝置與感應裝置等，隨時監測消防設施靜態信息，并對信息進行收集、匯總和分析處理，同步導入系統平臺內部，有效避免了人為勞動而容易出現的錯誤信息。縱觀以往火災現場消防設施靜態數據信息獲取實際，普遍存在信息獲取不全面、狀態判斷不科學等問題，火災隱患的重點位置確定受限，而在智慧消防物聯網系統應用中，還可根據建筑消防水源狀況等要素，高效形成滅火進攻路線。

3.2" 確定火災事故初始起火點的位置

初始起火點的具體位置直接關系到火災調查工作的最終實效，是工作實踐中的關鍵構成內容，可為推演火災的整個發展過程提供重要參考。對此，智慧消防物聯網可在軟件技術支持下構建立體化三維模型，將所采集到的火災事故信息傳輸到指定區域，然后結合現場調查分析狀況等，確定火災事故初始起火點具體位置。在起火點位置確定后，還可對起火原因和起火時間進行推測分析，為確定火災事故責任、改進后續火災防控策略等提供依據。為實現上述效果，應充分保持智慧消防物聯網系統運行的穩定性，做好數據和材料整合，排除影響系統運行的各類潛在干擾因素等，實現其在火災調查中的預期價值[3]。

3.3" 優化消防設備物聯網管理系統總體構成

按照物聯網體系結構標準，結合建筑防火規范等構造系統完善的消防設備物聯網管理系統框架，明確每個系統構成要素的具體功能，以更加高效地完成火情火災信息交換，提高對消防管理對象的探測與感知，強化實際運行效能。梳理智慧消防物聯網系統的模塊功能，配置設備設施服務接口，以連續性的方式采集火情預警信息，確保各項消防設施設備的完好性與穩定性，保證能夠在火情狀況下實現快速精準響應。將智慧消防物聯網系統細分為若干功能模塊，提升預警信息指令信息的傳輸效能，使其能夠在固定場景下完成數據信息交換，做到安全疏散通道、防火門、消火栓與消防水源等要素之間的關聯響應。

3.4" 火災事故調查工作需物聯網技術的硬件配備

硬件配備是構成智慧消防物聯網系統的基礎所在。在對智慧消防物聯網系統構造過程中，應為其各個子系統選擇符合技術規范要求的硬件裝備，包括無線水壓和液位監測裝置等，以更加高效精準的方式采集建筑內部空間環境溫度，保持對電氣線路電流和電壓等數值的實時控制。摒棄傳統陳舊的物聯網技術硬件配置模式，通過技術更新與提升堵塞系統運行中的各類漏洞，以系統化的方式服務日常監測預警，為火災調查工作創造良好工作條件。選擇具有代表性的評價數據，對智慧消防物聯網系統的應用效果進行評價分析，對階段性的系統應用成效進行調試改進，確保系統具備防水、防塵和防爆等功能。

3.5" 智慧消防物聯網系統的操作控制

智慧消防物聯網系統的操作控制應充分保證智能性和便捷性，只有按照該要求進行操作控制設計，才能實現更為理想的人機交互效果，在設備監控平臺可視化的輔助下，提升火災調查質效。通信功能是智慧消防物聯網系統的核心功能，旨在通過多元化的計算算法，快速對各類數據進行分析處理，保證優先處理級，優化指令信息排列順序，滿足火災調查工作對各項數據的現實需求。在多線程操作控制方式下，智慧消防物聯網系統可同時響應多條指令，記錄設備終端的各項數據信息，實現各平臺信息統一化管理，并儲存到指定位置，避免信息不完整。

4 智慧消防物聯網系統的設計與開發探討

4.1" 系統總體設計目標

為構造性能穩定的智慧消防物聯網系統，技術人員應首先明確系統總體目標，以保證系統在火災調查應用中的針對性。一方面，應構建消防遠程監控中心，以集中化的方式管控智慧消防物聯網的各項構成要素，根據系統監測采集到的數據信息生成控制指令，提升建筑消防設施設備的自動化控制水平。另一方面，智慧消防物聯網系統在投入運行后，應保證監控聯網單位之間的信息交互，在有效覆蓋范圍內實現值班監控自動化，并通過硬件和軟件替代人工值班模式。此外，智慧消防物聯網系統還應全面記錄防火單位設備運行狀態，根據設備損毀狀況等，及時下達整改通知信息等，輔助人工排除設備故障。

4.2" 系統總體架構

從以往實踐來看，泛在網絡架構在智慧消防物聯網構造設計中具有突出價值，可在更大意義上融合各類通信網絡，有助于借助傳感器作用感知周邊環境信息，為用戶提供更具差異性的服務。在現代無線移動通信技術支持下，智慧消防物聯網系統總體架構的層次性更加突出，可細化分為二級架構，分別執行數據信息監測收集任務和指令控制信息傳達任務等。設定智慧消防物聯網系統用戶的特定權限，在各自權限范圍內對系統進行訪問、控制與分析，進而科學規劃出警路線，調配滅火救援的相關資源。建立基于服務器、管理中心和傳輸媒介的遠程監控系統，完成對各消防大隊、消防中隊和社會聯網單位的全覆蓋。

4.3" 層次構成分析

按照既定層次框架，智慧消防物聯網系統可整體分為感知層、傳輸層、服務層和應用層四大功能模塊。其中，感知層主要負責監測建筑內部各類數據信息，屬于火情預警系統控制范圍，需要配置高效的數據接口，融入更加系統獨立的火災報警探測器設備。傳輸層則需要采用虛擬專用網絡模式、寬帶專網專線模式或有線電視網絡模式等，保證火警信息能夠沿著數據傳輸通道完成精準傳輸。服務層則由服務器、計算機、顯示設備和操作系統等要素構成，可根據設備信息和環境信息生成控制服務指令，為用戶提供信息共享等遠程服務。應用層則側重于消防設施狀態的查詢控制，對相關數據進行統計。

4.4" 系統主要功能構造

多級監控中心平臺在智慧消防物聯網系統中始終發揮著不可替代的關鍵作用，可通過配置接警工作站、地理信息系統工作站和報表工作站等功能，實現對前置機和數據庫服務器的銜接控制，使不同層級的指令信息能夠高效運轉。采用模塊化和全分布式的構造方式，按照智慧消防物聯網系統運行需求，配置不同軟件模塊，為后期升級改造預留充足空間，提高系統可靠性。注重各功能元件的優化銜接，有序擴充新的功能節點。

大屏幕顯示子系統的主要功能在于為用戶提供清晰明確的人機交互界面，使用戶能夠更加全面地掌握建筑內部各類消防設施設備的工況狀態，以可視化的方式展現出來。采用多元化的顯示模式，對重點監控視頻進行實時化的信息輸出，滿足長時間連續運行要求，同時應具備數據備份能力，防止不具備操作權限的用戶入侵。顯示子系統所采用的設備網絡應具備優化的圖形用戶界面，確保視頻接口符合專業技術標準要求。

火災自動報警子系統功能實現需要以消防數據中心為依托。在監測設備探測到異常溫度信息時，火災自動報警子系統可實現精準預警，輔助技術人員認證預警信息，進而生成指令信息，控制消防系統啟閉。在火災自動報警過程中，應注重數據格式的可識別性，排除存在明顯偏差的預警參數信息，以體現最真實的火情信息，再對火警信息處理和確認后，合理調度資源進行滅火救援。

消火栓監控子系統的主要面向對象是分布于建筑內部的所有消火栓，通過全天候自動采集其用水信息，判定其是否存在用水流量不足等狀況，對設備狀態進行實時監測，對偷水、漏水和水壓不足等問題進行及時預警。在消火栓外側配置監控裝置，配合地理信息系統準確定位每個消火栓的具體位置，進而在電子地圖上顯示出來。在消火栓用水異常狀況下，該子系統可自動推送信息，以實時化預警的方式通知相關人員及時作出矯正，保持消火栓用水數據滿足要求。

4.5" 系統的開發與實現

在數據監控層面，智慧消防物聯網系統可對不同類型的數據信息進行優化整合，共同構造系統完整的網關位置信息和在線狀態信息模型，完整存儲監控數據記錄，實時展現系統運行數據狀態。在工程管理層面，應構建基于全流程的系統運行規則，分別對網關型號、終端產品和終端型號等進行強化管控，統籌銜接管理聯網單位的所有監控節點，保證監控任務的連續狀態。在移動端功能實現層面，智慧消防物聯網系統的監控中心在收到警情信息后，會以指令化的方式推送至區域負責人的移動設備端，顯示具體地理位置信息，以迅捷地了解現場動態情況，實現一體化的遠程控制，執行相應決策。

參考文獻

[1]曾和平.基于物互聯技術的智慧消防在高鐵站段管理中的應用探索[J].今日消防，2023，8（8）：9-12.

[2]姚友龍.以大數據為主的智慧城市防火工作建設探索——評"《智慧消防實踐》[J].中國科技論文，2023，18（7）：832.

[3]賴振貴，劉福光，梁景暉，等.白云國際機場三期擴建工程航站區給排水設計介紹——消防系統設計及智慧消防技術應用[J].給水排水，2023，59（5）：134-139.