物聯網技術在消防監督管理工作中的應用研究

摘要：近年來，物聯網技術發展迅猛，其在消防監督管理領域的應用逐漸成為研究的重點。通過介紹物聯網技術在消防監督管理中的應用現狀，探討了物聯網技術在消防監督管理中的應用優勢，針對物聯網技術應用中的難點提出了相應的改進措施。通過案例分析，深入展示了物聯網技術在消防監督管理中的卓越應用，為進一步推動該領域的發展提供參考。

關鍵詞：物聯網技術；消防監督管理；智慧消防

中圖分類號：D035.36 文獻標識碼：A 文章編號：2096-1227（2024）06-0065-04

消防監督管理作為保障公眾生命財產安全的重要領域，在現代社會中扮演著至關重要的角色[1]。由于建筑規模的不斷擴大，傳統的消防監督管理模式面臨的挑戰日益復雜。這些挑戰包括火災風險的增加、監管資源的不足以及應急響應效率的提升[2]。同時，物聯網技術的快速發展為解決這些問題提供了新的機遇。物聯網技術通過將傳感器、設備和網絡連接起來，實現了數據采集、智能決策和遠程控制的能力，這為消防監督管理帶來了新的可能性，以提升監管效能、加強火災預防和改善應急救援響應。盡管物聯網技術在消防監督管理中的應用前景廣闊，但仍存在一些挑戰需要克服，其中包括網絡安全風險、數據隱私問題以及技術標準統一等方面[3]。因此，深入研究物聯網技術在消防監督管理中的運用，探索其應用優勢和應對策略，對于推動消防監督管理的現代化和智能化具有重要意義。

1 消防監督管理概述

消防監督管理是根據《中華人民共和國消防法》等法律法規，對社會各類單位和場所的消防安全狀況進行監督檢查、指導教育、執法處罰等活動，旨在預防和減少火災事故的發生，保障人民群眾的生命財產安全和社會穩定。消防監督管理涵蓋以下幾個主要方面：

消防監督審核，包括審查消防設計方案和施工圖紙，檢查消防設施的設置和驗收，并核發消防驗收合格證明。消防監督審核確保建筑工程在消防設計、施工和竣工驗收等環節符合要求。

消防安全檢查，檢查內容包括消防設施、器材、標志的完備性和有效性，消防通道和安全出口的暢通情況，以及消防安全管理制度和措施的落實情況。如發現火災隱患，立即整改，并對違反消防法律法規的行為進行處罰。

易燃易爆危險物品監督管理，重點監督管理易燃易爆危險物品的生產、儲存、運輸和使用等環節。檢查對象必須符合消防安全規范和標準，持有相應的許可證件和資質，并采取有效的防火措施。如發現問題，立即糾正，并對違法行為進行嚴厲打擊。

2 物聯網技術在消防監督管理中的應用現狀

2.1 智慧消防物聯網系統

智慧消防物聯網系統是指通過物聯網信息傳感與通信技術，將傳統消防系統中所需的消防信息連接起來，構建高感度的消防基礎環境，實現實時、動態、互動、融合的消防信息采集、傳遞和處理[4]。智慧消防物聯網系統主要包括以下幾個部分：

消防信息采集層：通過各種物聯網感知設備，如煙霧探測器、水壓探測器、電氣火災探測器等，實時采集消防設施的運行狀態、火災隱患場所的環境參數、火災發生時的現場情況等信息，并通過無線網絡傳輸到數據中心。

消防信息處理層：通過數據中心對采集的消防信息進行存儲、分析、處理和展示，實現對消防設施的遠程監控、故障報警、維護保養，對火災隱患場所的風險評估、預警提醒、隱患整改，對火災發生現場情況的實時了解、指揮調度、救援支持等功能。

消防信息應用層：通過各種應用平臺，如智慧消防App、智慧消防大屏、智慧消防云平臺等，向不同的用戶提供不同的消防信息服務，如社會單位和個人可以通過App查看自己所在場所的消防設施狀態、火災隱患情況、消防知識宣傳等；消防監督人員可以通過大屏或云平臺查看轄區內的消防設施分布、運行情況、故障報警情況等；消防救援人員可以通過云平臺獲取火災現場的視頻圖像、建筑結構、疏散通道等信息，為滅火救援提供決策支持。

2.2 智能消防設備

智能消防設備通過物聯網技術實現了消防設備的智能化、網絡化和信息化，智能消防設備具有以下特點：

實時監測功能：能夠實時監測消防設備的運行狀態，如水壓、水位、電壓、電流等，及時發現故障并報警，提高消防設備的可靠性和安全性。

遠程控制功能：可以遠程控制消防設備的開關、調節和維護，提高消防設備的使用效率和管理便利性。

數據采集與共享功能：通過無線網絡與數據中心進行連接，實現消防設備的數據采集、傳輸和共享，提高消防設備的信息化水平和智能化程度。

智能消防設備的應用為消防監督管理提供了新的解決方案，提高了消防設備的安全性、效率和可管理性，以下是智能消防設備的應用示例：

物聯網消火栓：通過在消火栓上安裝物聯網模塊，可以遠程監測和控制消火栓。實時獲取消火栓的水壓、水位、開關狀態等信息，并通過無線網絡傳輸到數據中心，實現對消火栓的遠程管理和維護。同時，通過物聯網模塊可以遠程控制消火栓，實現智能調節和優化。

煙感探測器：通過在煙感探測器上安裝NB-IoT模塊，可以遠程監測和報警。實時獲取煙感探測器的煙霧濃度、電池電量、信號強度等信息，并通過NB-IoT網絡傳輸到數據中心，實現對煙感探測器的遠程管理和維護。同時，通過NB-IoT模塊向數據中心發送火災報警信號，實現對火災隱患場所的實時預警和處置。

2.3 遠程監控平臺

遠程監控平臺利用物聯網技術，實現對消防設施和火災隱患場所的遠程監控和管理，遠程監控平臺具備以下功能：

實時監管功能：實時查看消防設施的運行狀態、故障報警、維護保養等信息，實現對消防設施的全面監管。

火災隱患監管功能：實時查看火災隱患場所的環境參數、風險評估、預警提醒、隱患整改等信息，實現對火災隱患場所的全面監管。

火災現場支持功能：實時查看火災發生時的現場情況、建筑結構、疏散通道等信息，提供全面支持。

交互與溝通功能：通過各種方式與不同用戶進行交互和溝通，如推送消息、發送指令、接收反饋等，實現對不同用戶的全面服務。

遠程監控平臺的應用為消防行業帶來了高效的監管手段，提升了消防安全的水平。以下是遠程監控平臺的應用示例：

智慧消防App：通過安裝智慧消防App，用戶可以實時查看和管理所在場所的消防設施狀態、火災隱患情況、消防知識宣傳等信息，同時也可以通過App向消防部門反饋消防問題或求助。

智慧消防大屏：在消防監督部門或重點單位設置智慧消防大屏，可以實時展示和監控轄區內或單位內的消防設施分布、運行情況、故障報警情況等信息，同時可以通過大屏向社會公眾展示消防安全知識或警示信息。

智慧消防云平臺：通過建立智慧消防云平臺，可以匯總、分析、處理和共享全市或全省的消防設施運行數據。此外，還可以獲取和傳輸火災發生時的現場視頻圖像、建筑結構、疏散通道等信息，為消防指揮調度和滅火救援提供支持。

3 物聯網技術在消防監督管理中的應用優勢

物聯網技術在消防監督管理中能夠提高消防安全水平、降低監管成本、優化服務質量并支持滅火救援工作，具有以下優勢：

提高消防安全水平：物聯網技術通過實時監測、控制和預警，能夠及時發現和處理火災風險，減少火災事故的發生，從而提高消防安全水平。通過溫度傳感器、煙霧傳感器、水壓傳感器、電氣火災傳感器等設備，可以感知消防設施的運行狀態、火災隱患情況和火災發生時的參數，并將數據通過無線網絡傳輸到消防監控平臺或消防部門，以便及時采取應對措施。

降低消防監管成本：物聯網技術能夠實現對消防設施、重點場所的遠程監控，減少人力、物力和財力的投入，從而降低消防監管成本，提高監管效率。通過視頻監控系統、二維碼標簽系統等設備，可以實現對重點場所的視頻巡查、信息采集和數據分析，減少巡查人員和車輛的投入，節省巡查時間和費用，同時提高巡查質量和效果。

優化消防服務質量：物聯網技術能夠實現對消防設施的維護和保養，提高消防設施的可靠性和使用壽命，進而優化消防服務質量。通過智能控制器等設備，可以遠程控制消防設施的開啟、關閉和調節，避免浪費和損耗，及時發現和排除故障，確保消防設施的正常運行。

支持滅火救援工作：物聯網技術能夠為滅火救援工作提供全面的信息支持和技術支持。通過提供火災現場的視頻圖像、建筑結構圖、疏散通道圖等信息，以及遠程控制火災現場消防設備的功能，如調節水壓、水流量的參數，從而提高滅火救援的效率。

4 物聯網技術在消防監督管理中的應用難點與改進對策

4.1 物聯網技術應用的難點

目前，物聯網技術在消防監督管理中的應用面臨一些難點和挑戰，主要包括以下幾個方面：

技術標準不統一：物聯網技術在消防領域的應用缺乏統一的技術標準和規范，包括傳感器、控制器、通信協議等方面具有多樣性和差異性。這導致物聯網設備之間的互操作性和兼容性較差，影響物聯網系統的穩定性和可靠性。為了應對這一挑戰，需要加強物聯網技術在消防領域的標準化工作，制定統一的技術標準和規范，明確傳感器、控制器、通信協議等方面的技術要求，以確保設備之間的互聯互通。

數據安全風險較高：物聯網技術涉及大量的數據采集、傳輸、處理和應用。如果這些數據被惡意篡改、竊取或泄露，可能會對消防安全造成嚴重威脅。例如，控制指令被截取或修改可能導致消防設備失靈或誤動作，狀態信息被偽造或刪除可能導致消防監管失效或誤判。為了應對這一挑戰，需要加強物聯網技術在消防領域的數據安全保護工作，采用加密、認證、授權等技術手段，確保數據的完整性、可靠性和保密性。

應用場景復雜多變：物聯網技術在消防監督管理中的應用場景復雜，涉及各種類型、規模、功能、結構和風險等級的建筑物和場所，以及各種不同的火災情況和滅火救援需求。為了應對這一挑戰，需要根據不同的應用場景，靈活選擇和配置合適的消防設備和傳感器，以滿足不同場景下的消防安全需求。

4.2 物聯網技術應用的改進措施

制定統一規范：加強物聯網技術在消防領域的標準化工作，制定統一的技術標準和規范，明確傳感器、控制器、通信協議等方面的技術要求。例如，制定消防設備的通信協議和數據格式標準，確保數據傳輸和解析的一致；統一消防設備的接口和接入標準，便于數據共享和交換。

加強數據保護：加強物聯網技術在消防領域的數據安全保護工作，采用加密、認證、授權等技術手段，確保數據的完整性、可靠性和保密性。例如，采用加密技術對數據進行傳輸和存儲，防止數據被竊取或泄露；采用認證技術對數據的發送方和接收方進行身份驗證，防止數據被截取或篡改；采用授權技術對數據的訪問和使用進行權限控制，防止數據被濫用或不當利用。

適應場景需求：根據物聯網技術在消防監督管理中的不同應用場景，靈活選擇和配置適合的消防設備和傳感器，合理設計和優化數據采集、傳輸、處理和應用的方案，以滿足不同場景的消防安全需求。例如，根據建筑物的類型、規模、功能、結構和風險等級等因素，選擇和配置適合的消防設備和傳感器，如煙霧傳感器、溫度傳感器、水壓傳感器、電氣火災傳感器等；根據數據的范圍、精度、實時性等因素，選擇和優化合適的數據采集和傳輸方式和方法，如無線網絡、有線網絡、光纖網絡等；根據數據的程度、頻率、目的等因素，選擇和優化合適的數據處理和應用策略，如云計算、邊緣計算、人工智能等。

5 物聯網技術在消防監督管理中的典型應用案例分析

案例一：基于物聯網技術的智慧消防系統，該系統綜合了GPS（全球衛星定位系統）、GIS（地理信息系統）、GSM（無線移動通信系統）和計算機網絡等現代高新技術，構建了智能消防無線報警網絡服務系統。該系統通過物聯網煙感、溫感、水壓、液位等傳感器、火災報警主機和用戶信息傳輸裝置等前端設備，與視頻監控和圖像型火災探測器聯動，接入智慧消防物聯網平臺，實現對建筑物和樓層的消防狀況進行統一監管。系統能夠及時探測煙霧、火焰、剩余電流、電壓等異常情況，并將消防設備的日常維保、故障報修、事件分發處理和防火巡查等數據傳輸給相關職能部門。異常情況會即時推送并在管理平臺上顯示，從而實現遠程監管和全過程監督。該系統解決了傳統消防系統在人力有限、分工不明、防范力度薄弱、責任不到位、管理不便捷、檢查繁瑣和工作量大等方面存在的問題，提升了消防安全水平和效率。

案例二：基于5G技術的智慧消防應用[5]。5G技術作為第五代移動通信技術，具備大寬帶、大規模連接、連續廣域覆蓋和低時延、高可靠性等特點，為物聯網技術提供了支持。基于5G技術的智慧消防應用可以實現以下功能：通過帶有5G物聯網模塊的煙感、溫感、煤氣探測器等前端設備監測到異常情況，系統可以通過高傳輸速率的5G通信網絡迅速啟動滅火設備，或自動推送給巡查人員進行現場核查。通過5G網絡，消防火災自動報警系統與視頻監控系統實現聯網、聯動，自動調出對應的視頻，確認火情后迅速通知單位人員疏散撤離，同時聯動調度微型消防站快速形成滅火力量，以確保火災得到快速有效地處置。此外，應用5G技術可以消除消防智能可穿戴設備的許多限制，同時構建具有高速運算和數據采集能力的智能可穿戴設備。在消防訓練中，結合5G技術和虛擬現實技術，可以模擬更真實的場景，提升消防訓練的真實性。基于5G技術的智慧消防應用可以實現信息化智能聯動，打破傳統消防信息孤島，使火災在發展萌芽階段得到控制。

案例三：基于物聯網技術的智慧消防遠程監控系統，該系統利用物聯網技術對重點單位、場所和區域的消防設施進行遠程監控和管理，實現對消防設施運行狀態、故障報警和火災報警等信息的實時采集、傳輸、存儲、分析和處理。該系統由物聯網感知層、網絡傳輸層、數據處理層和應用服務層組成。物聯網感知層包括各類消防設施和傳感器，如煙霧傳感器、溫度傳感器、水壓傳感器、電氣火災傳感器，以及用戶信息傳輸裝置。感知層負責實時感知消防設施運行狀態和火災隱患，并通過無線網絡將數據發送到用戶信息傳輸裝置。網絡傳輸層負責將傳輸裝置收集的數據通過互聯網或專網發送到數據處理層。數據處理層負責存儲、分析和處理接收的數據，并根據預設的規則和算法進行故障報警、火災報警和預警推送。應用服務層向外提供各類應用服務，如數據查詢、統計分析、可視化展示和遠程控制，并通過PC端或移動端向相關人員展示消防設施運行狀態和火災報警信息。該系統能夠全面、精細和智能地監控和管理重點單位、場所和區域的消防設施，提高消防安全水平和效率。

綜合以上案例可知，物聯網技術在消防監督管理中的應用具有顯著的優勢。基于物聯網技術的智慧消防系統利用現代高新技術構建了智能消防無線報警網絡服務系統，實現了消防設備的統一監管和遠程監控。基于5G技術的智慧消防應用，通過高速傳輸和聯動能力，實現了快速啟動滅火設備、現場核查、視頻聯動和疏散撤離等功能，為火災的有效處置提供了保障。基于物聯網技術的智慧消防遠程監控系統通過實時采集、傳輸和處理消防數據，實現全面、精細和智能監控，提高了消防安全水平和效率。應用案例充分展示了物聯網技術在消防領域的潛力，為預防火災、保護人身和財產安全提供了強大支持，推動了消防監督管理的現代化發展。

6 結束語

本文針對物聯網技術在消防監督管理工作中的運用進行研究，得出以下結論：第一，物聯網技術在消防監督管理中的應用具有巨大潛力，能夠提升監管效能。第二，智慧消防物聯網系統的引入為消防監督管理提供了實時監測、智能預警和自動化控制等功能，有效提高了火災防范和災后處理能力。第三，物聯網技術的應用優勢包括實時數據采集、智能決策和遠程控制，使消防監督管理部門能夠及時了解火災風險，迅速做出決策并采取行動。

參考文獻

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