火災(zāi)調(diào)查中智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用分析

蘆笛

（新疆克拉瑪依市克拉瑪依區(qū)消防救援大隊(duì)，新疆 克拉瑪依 834000）

火災(zāi)事故發(fā)生后，不僅快速啟動(dòng)應(yīng)急救援，還需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，以綜合采取訪問(wèn)、勘察及鑒定等方式，了解火災(zāi)原因及其他相關(guān)情況，將這些調(diào)查結(jié)果作為后續(xù)消防工作的參考。但一些火災(zāi)事故的破壞性較大，火災(zāi)調(diào)查受阻。為著力解決這一問(wèn)題，消防部門需依賴現(xiàn)代信息技術(shù)，特別是智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，以收集更多證據(jù)，方便數(shù)據(jù)的上傳及分析。

1 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本構(gòu)成

當(dāng)前，人們對(duì)消防安全提出了新的要求，但新技術(shù)支持下消防方面形成了新的工作模式。如很多消防部門都在嘗試建立智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)智能化報(bào)警，在火災(zāi)發(fā)生的第一時(shí)間將火情信息反饋到中心監(jiān)控平臺(tái)。火災(zāi)調(diào)查對(duì)消防安全十分重要，在具體的調(diào)查過(guò)程中，相關(guān)人員可通過(guò)信息技術(shù)，統(tǒng)一收集、存儲(chǔ)及分析數(shù)據(jù)，獲取更完整、不同類型的火災(zāi)信息，以提高調(diào)查水平。綜合當(dāng)下的技術(shù)條件，智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成復(fù)雜，主要包含以下方面。

1.1 感知層

在智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，感知層是最基礎(chǔ)的部分，此部分能通過(guò)感知來(lái)采集火場(chǎng)的各種信息。為收集到更多樣的信息，一般需在該層級(jí)配備移動(dòng)終端、攝像頭、傳感器等專業(yè)設(shè)備，由這些設(shè)備利用自帶功能識(shí)別與火災(zāi)事故相關(guān)的數(shù)據(jù)、圖片，檢索關(guān)鍵信息，在精準(zhǔn)獲取信息的前提下，建立虛實(shí)結(jié)合的感知網(wǎng)。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能多樣，該系統(tǒng)的控制模塊可控制各種類型的設(shè)備，由這些設(shè)備全方位勘察火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，再加上此系統(tǒng)可與火場(chǎng)原先的報(bào)警系統(tǒng)等相連接，可在火災(zāi)調(diào)查階段直接調(diào)取數(shù)據(jù)。

1.2 傳輸層

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)中，因?yàn)榧闪瞬煌瑏?lái)源及類型的數(shù)據(jù)，為發(fā)揮這些數(shù)據(jù)的價(jià)值，必須將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，由專業(yè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及識(shí)別。而在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)傳輸層，該層本質(zhì)上屬層次拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可將結(jié)構(gòu)最小層與傳感信號(hào)接入網(wǎng)連接，為信息傳輸創(chuàng)造良好的條件，保障信息經(jīng)傳輸網(wǎng)到達(dá)核心網(wǎng)，提高傳輸速率及安全。傳感器與信息采集設(shè)備之間的通信方式存在顯著區(qū)別，在智慧消防物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)采用多種信息傳輸接入網(wǎng)形式，比較常用的是ZigBee、Wifi、RFID，具體的工作中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇。

1.3 服務(wù)層

在智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，數(shù)據(jù)從下層被傳輸?shù)缴蠈雍螅柽M(jìn)行存儲(chǔ)、匯總和分析等處理。服務(wù)層能為信息匯總與挖掘提供良好的條件，因?yàn)閺南聦痈兄降臄?shù)據(jù)總數(shù)多，但這些數(shù)據(jù)并非全部都有價(jià)值，必須經(jīng)服務(wù)層處理后再進(jìn)行利用。服務(wù)層中一般設(shè)有數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)能存儲(chǔ)海量的、不同來(lái)源及格式的數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，服務(wù)層提供信息分析模型，利用這類型模型可根據(jù)需求預(yù)處理、清洗及修補(bǔ)數(shù)據(jù)，真正凸顯數(shù)據(jù)的價(jià)值。以數(shù)據(jù)預(yù)處理環(huán)節(jié)為例，此環(huán)節(jié)的工作就是要對(duì)前期所采集的數(shù)據(jù)實(shí)施初步篩選，剔除其中的無(wú)用數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)清洗就是要以數(shù)據(jù)類型為基準(zhǔn)，形成信息質(zhì)量評(píng)估模型，利用此模型全面分析數(shù)據(jù)的整體質(zhì)量，以去除數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)等，保障數(shù)據(jù)質(zhì)量；數(shù)據(jù)修補(bǔ)時(shí)，需利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)，修復(fù)缺失數(shù)據(jù)、失真數(shù)據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)計(jì)算時(shí)，有關(guān)人員需合理應(yīng)用虛擬化技術(shù)，建設(shè)計(jì)算資源池并動(dòng)態(tài)分配數(shù)據(jù)，利用前期的一系列數(shù)據(jù)分析過(guò)程來(lái)判定火災(zāi)事故的原因、火勢(shì)蔓延趨勢(shì)等。

1.4 應(yīng)用層

應(yīng)用層屬于智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的上部層級(jí)，直接面向的是用戶，能促進(jìn)系統(tǒng)與用戶的交互。在應(yīng)用層工作時(shí)，數(shù)據(jù)服務(wù)層作為支撐而存在，能提供多種功能。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用層可與用戶交流，了解用戶的需求，在此條件下處理信息，保持用戶間、用戶與系統(tǒng)間的互動(dòng)，用戶在有需要的情況下，可直接經(jīng)移動(dòng)終端進(jìn)入應(yīng)用層進(jìn)行相應(yīng)的操作。

2 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在火災(zāi)調(diào)查方面的優(yōu)勢(shì)

2.1 提供火災(zāi)期間消防設(shè)施運(yùn)營(yíng)情況

現(xiàn)階段，隨著國(guó)家對(duì)消防工作的日益重視，在各個(gè)場(chǎng)所都強(qiáng)調(diào)消防安全，配備有專用的消防設(shè)備及設(shè)施。火災(zāi)發(fā)生后，如相關(guān)人員能立即使用消防設(shè)備及設(shè)施，在短時(shí)間內(nèi)可起到滅火目的。在火災(zāi)調(diào)查方面涉及許多任務(wù)，為了了解火災(zāi)期間消防設(shè)施的運(yùn)營(yíng)情況，就需要利用智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。從區(qū)域角度，智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)直接與轄區(qū)中的各個(gè)消防設(shè)施連接，消防設(shè)施在運(yùn)行期間所產(chǎn)生的各種信息直接上傳到智慧物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，如出現(xiàn)火災(zāi)事故，系統(tǒng)可自動(dòng)采集附近消防設(shè)施的使用及使用情況，而這些信息可作為后續(xù)火災(zāi)調(diào)查的參考。

2.2 能夠有效明確相關(guān)責(zé)任人

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中因綜合應(yīng)用了多種技術(shù)，該系統(tǒng)兼具多種功能，一大功能為消防巡查。在智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在投入與運(yùn)行后，可自動(dòng)執(zhí)行巡查程序，巡查一定范圍內(nèi)的消防安全情形，自動(dòng)分析是否存在火災(zāi)隱患或者其他問(wèn)題，在巡查的過(guò)程中，系統(tǒng)中自動(dòng)保存影像等信息。火災(zāi)調(diào)查一般在事故后進(jìn)行，主要調(diào)查的是事故原因、影響范圍、火勢(shì)蔓延等基本情況，而智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)巡查功能不僅能幫助相關(guān)人員獲取更多與事故有關(guān)的信息，還能快速鎖定責(zé)任人。比如，后續(xù)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，系統(tǒng)能直接調(diào)取前期巡查的結(jié)果，確定責(zé)任人，并根據(jù)事故造成的后果對(duì)責(zé)任人進(jìn)行一定的懲罰。

2.3 反饋其他責(zé)任相關(guān)方履行職責(zé)情況

為了達(dá)到消防安全目標(biāo)，一般需要多個(gè)主體共同參與到消防監(jiān)督、火災(zāi)預(yù)警及防控等方面。而智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能等決定了其能切實(shí)做好監(jiān)督工作，規(guī)范消防安全步驟，并定期、不定期檢查消防設(shè)施的完備性及使用狀態(tài)，取代人工工作，提升消防工作水平。在火災(zāi)調(diào)查過(guò)程中，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)損壞嚴(yán)重，很難了解到各責(zé)任方在事故發(fā)生后的表現(xiàn)，而利用智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、現(xiàn)場(chǎng)還原、事故模擬等功能，能為火災(zāi)調(diào)查工作提供諸多便捷，比如，系統(tǒng)可自動(dòng)采集事故現(xiàn)場(chǎng)各責(zé)任方的操作及其他表現(xiàn)等信息，一旦發(fā)現(xiàn)責(zé)任方有失職行為，即可立即追究，從根本上提高每一責(zé)任方的消防安全意識(shí)，使他們?cè)趰徫簧锨袑?shí)履行職責(zé)。

2.4 有效對(duì)事故調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析和保存

現(xiàn)階段的火災(zāi)調(diào)查中，對(duì)智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的依賴性相對(duì)較大。具體來(lái)說(shuō)，因?yàn)橄到y(tǒng)中采用了多種現(xiàn)代化技術(shù)，可保障火災(zāi)數(shù)據(jù)的安全性，因?yàn)橄到y(tǒng)能保密處理各類火災(zāi)信息，避免惡意泄露或者修改信息的情況。與此同時(shí)，系統(tǒng)能統(tǒng)一分析火災(zāi)數(shù)據(jù)，由大數(shù)據(jù)從大量的數(shù)據(jù)中提取出有用數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)作為火災(zāi)預(yù)防的依據(jù)。當(dāng)前火災(zāi)調(diào)查中，利用智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，能收集、分析及保存事故數(shù)據(jù)，方便專業(yè)人員還原事故過(guò)程，從事故中積累消防工作經(jīng)驗(yàn)。

3 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在火災(zāi)調(diào)查中的具體應(yīng)用

3.1 構(gòu)建快速“信息網(wǎng)”

由于火災(zāi)調(diào)查的難度較大，需要多個(gè)部門參與其中并且需加強(qiáng)部門間的配合。但傳統(tǒng)的技術(shù)相對(duì)落后，不同部門之間常常未共享信息，影響了調(diào)查進(jìn)度，而應(yīng)用智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可避免這一問(wèn)題，不僅可方便部門間的溝通，還能保障數(shù)據(jù)的共享。因此，智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用于火災(zāi)調(diào)查后可建立“信息網(wǎng)”，使部門間及時(shí)分享信息，進(jìn)行相應(yīng)的事故分析。如在調(diào)查工作中有關(guān)人員應(yīng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立網(wǎng)站，調(diào)查時(shí)一旦獲取了數(shù)據(jù)或者圖像，需立即將資料上傳到網(wǎng)站。每一部門、崗位在調(diào)查中所獲取的信息都需要在網(wǎng)站中集成。當(dāng)網(wǎng)站收集了更多數(shù)據(jù)后，有關(guān)人員只需在網(wǎng)站中輸入時(shí)間、地點(diǎn)，即可自動(dòng)檢索事故情況。在網(wǎng)站中為方便管理事故信息，技術(shù)人員可設(shè)置權(quán)限，將其中的部分?jǐn)?shù)據(jù)設(shè)為公開(kāi)查閱，使每個(gè)人員登錄該網(wǎng)站后均可查詢這部分?jǐn)?shù)據(jù)，依據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果展開(kāi)分析，采取合理的措施預(yù)防火災(zāi)事故，并同步進(jìn)行消防安全宣傳，提高更多人的消防安全意識(shí)，使他們從該網(wǎng)站中了解火災(zāi)事故，進(jìn)而在消防安全監(jiān)督中有所行動(dòng)。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能提高信息傳輸速率，并保障傳輸?shù)陌踩耘c準(zhǔn)確性，有關(guān)部門利用系統(tǒng)的這一特點(diǎn)，能進(jìn)行火災(zāi)預(yù)警。但依據(jù)當(dāng)下的技術(shù)現(xiàn)狀，有關(guān)人員應(yīng)創(chuàng)新預(yù)測(cè)方面的技術(shù)，以增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)的感知能力，使系統(tǒng)能盡早、準(zhǔn)確識(shí)別火災(zāi)信息，發(fā)布事故信息。具體來(lái)說(shuō)，專業(yè)人員需在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中安裝攝像頭視頻監(jiān)控設(shè)備，由此設(shè)備完成全天候監(jiān)控任務(wù)。通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)配備專業(yè)化監(jiān)控設(shè)備，不僅能保障監(jiān)控的靈敏度，提高監(jiān)控效率，還能增強(qiáng)信息互聯(lián)，將監(jiān)控結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸，凸顯系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)事故的早報(bào)告、早處理，為后續(xù)的滅火救援爭(zhēng)取時(shí)間。另外，攝像頭監(jiān)控設(shè)備還能保存其采集的視頻，在后續(xù)出現(xiàn)異常情況時(shí)，有關(guān)人員可直接從智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中調(diào)取這些視頻文件，完成技術(shù)對(duì)比、細(xì)節(jié)分析，找到引發(fā)火災(zāi)事故的直接、間接原因。在獲取了事故調(diào)查結(jié)果后，有關(guān)部門可根據(jù)調(diào)查結(jié)果優(yōu)化消防安全工作方案，細(xì)化工作流程。

3.2 形成優(yōu)質(zhì)“智慧網(wǎng)”

火災(zāi)調(diào)查時(shí)，為提高調(diào)查結(jié)果的可靠性，相關(guān)部門需綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、模擬技術(shù)等。以火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)的勘驗(yàn)為例，有關(guān)人員應(yīng)了解事故現(xiàn)場(chǎng)的物理性特征，據(jù)此展開(kāi)一系列分析與判定，與此同時(shí)，還需進(jìn)行一定的模擬實(shí)驗(yàn)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果，得到火災(zāi)性質(zhì)等基本結(jié)論。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的傳感設(shè)備能最快采集到火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，后續(xù)相關(guān)人員利用好這些數(shù)據(jù)可精準(zhǔn)判斷火情，進(jìn)而制定最佳的控制措施。另外，在獲取了與事故有關(guān)的各類信息后，相關(guān)人員需以這些數(shù)據(jù)為前提，在智慧消防物聯(lián)網(wǎng)中建立火災(zāi)事故模型，模擬火勢(shì)蔓延、火場(chǎng)救援等各方面情況。

此外，在智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中利用PLC 子系統(tǒng)，可自動(dòng)設(shè)置消防泵智能巡檢控制器的巡檢模式，發(fā)揮自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)。以自動(dòng)巡檢模式為例，當(dāng)執(zhí)行該模式時(shí)，消防系統(tǒng)需經(jīng)歷以下操作步驟：（1）自動(dòng)審核消防主電路。在此審核階段，系統(tǒng)可將所采集的主電路信息與標(biāo)準(zhǔn)的主電路信息進(jìn)行對(duì)比，如二者不一致，則需將相關(guān)信息直接顯示在終端設(shè)備上，并同步安排相關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)調(diào)查，暫時(shí)中斷消防工作，在排查和處理完后再恢復(fù)。（2）自動(dòng)檢修變頻器。與（1）的步驟高度相似，如檢查和對(duì)比后未發(fā)現(xiàn)任何異常，系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)行，否則，中斷現(xiàn)有的操作，進(jìn)入自檢狀態(tài)，處理相關(guān)問(wèn)題后再恢復(fù)運(yùn)行。（3）自動(dòng)巡檢子程序。這一程序是為了保障變頻器與主泵之間的高度匹配性，使兩種設(shè)備的參數(shù)合理，能保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)，完成主泵的巡檢任務(wù)。從單項(xiàng)到全部水泵的核查任務(wù)均可由PLC 系統(tǒng)的巡檢功能來(lái)完成，這一工作模式下的效率較高，可降低消防給水系統(tǒng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，PLC 系統(tǒng)逐步被應(yīng)用到了更多領(lǐng)域，在很多專業(yè)化設(shè)備中都成功應(yīng)用了該技術(shù)。未來(lái)的智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，相關(guān)人員需大力推廣PLC 技術(shù)，將此技術(shù)與其他技術(shù)高度結(jié)合，提高消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的性能，保障系統(tǒng)功能。

3.3 建立快速“傳播網(wǎng)”

在進(jìn)行火災(zāi)調(diào)查工作時(shí)，將產(chǎn)生大量的信息，這些信息必須及時(shí)上傳，方可由專業(yè)軟件或者人員進(jìn)行處理，完成分析。實(shí)際上，火場(chǎng)情況瞬息萬(wàn)變，有關(guān)人員在調(diào)查期間，必須確保信息傳輸?shù)募皶r(shí)性，否則，一旦信息傳輸不及時(shí)，將影響后續(xù)信息的使用、事故的分析及判定。在傳遞火災(zāi)信息時(shí)，智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也起著關(guān)鍵作用，該系統(tǒng)的信息傳輸能力強(qiáng)大，不僅可提高傳輸速率，還能避免其他因素對(duì)傳輸過(guò)程的干擾。為此，火災(zāi)調(diào)查中利用智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，有關(guān)部門應(yīng)組建快速“傳遞網(wǎng)”，促進(jìn)各類事故信息的傳遞。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)的智慧消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)廣受關(guān)注，建成的系統(tǒng)在火災(zāi)預(yù)防、預(yù)警、事故處置、應(yīng)急救援、火災(zāi)調(diào)查等方面都起著關(guān)鍵作用。相關(guān)人員在當(dāng)下需意識(shí)到火災(zāi)調(diào)查中智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，引入新技術(shù)優(yōu)化系統(tǒng)，促進(jìn)火災(zāi)調(diào)查工作的順利開(kāi)展。