人防警報(bào)器維護(hù)管理中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用研究

［摘 要］近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在各個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用潛力。在城市安全領(lǐng)域，人防警報(bào)器作為重要的預(yù)警裝備，已逐步引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，顯著提升了管理效率和預(yù)警能力。文章介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵及該技術(shù)在人防警報(bào)器管理中的具體功能，分析了人防警報(bào)器管理中存在的設(shè)備損壞、音效盲區(qū)、恢復(fù)速度慢等問題，并提出了完善人防警報(bào)器管理機(jī)制的策略，以期為人防安全管理提供更加科學(xué)、高效的技術(shù)支持。

［關(guān)鍵詞］人防警報(bào)器；維護(hù)管理；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

［中圖分類號］TP277 ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）07–0194–03

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及人防警報(bào)器概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)內(nèi)涵

物聯(lián)網(wǎng)是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的復(fù)雜系統(tǒng)，能夠?qū)Ω鞣N事物進(jìn)行管理、協(xié)調(diào)、傳遞和控制。其技術(shù)核心在于利用先進(jìn)的信息傳感裝置，如無線射頻識別、全球定位系統(tǒng)和紅外傳感器，通過特定技術(shù)過程與互聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的信息交換、通信，以及智能化的識別、定位、監(jiān)控和管理。目前，物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)主要有以下3 種。

（1）射頻識別。RFID 技術(shù)的核心組成部分之一是無線射頻識別技術(shù)。作為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)支持，無線射頻識別利用射頻信號進(jìn)行物體的唯一標(biāo)識，其卓越的抗干擾性能使其在各行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用。不僅如此，射頻識別技術(shù)的特性還使其無須過多人力參與，從而提高了工作效率，為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供了重要保障。

（2）網(wǎng)絡(luò)通信。信息傳輸是物聯(lián)網(wǎng)連接一切事物的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在其中發(fā)揮著不可或缺的作用。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)包括無線、有線等多種方式，其中M2M 技術(shù)是目前應(yīng)用較為廣泛的一種。M2M 技術(shù)以無線通信為核心，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備之間的自動(dòng)交互和數(shù)據(jù)傳輸，具備廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿ΑｋS著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的進(jìn)步將進(jìn)一步推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

（3）云計(jì)算。云計(jì)算的核心理念是將計(jì)算任務(wù)分配到多臺(tái)不同的機(jī)器上，使用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行資源分配，從而在任何時(shí)候都能夠訪問到計(jì)算能力。云計(jì)算可將各種數(shù)據(jù)資源整合到一起，為用戶提供高效靈活的計(jì)算能力和服務(wù)。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人防警報(bào)器管理中的具體功能

對人防警報(bào)器進(jìn)行數(shù)字化管理，建立有效、集中、高效的管理體系對于維護(hù)防空領(lǐng)域的安全至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的預(yù)警系統(tǒng)在預(yù)警、誤報(bào)等方面存在較大缺陷。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入人防系統(tǒng)中，可以顯著提升預(yù)警效果和準(zhǔn)確性。裝有攝像頭的人防報(bào)警系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測和采集周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器以供深入分析。該系統(tǒng)能夠智能分析和檢測報(bào)警信息，對報(bào)警指令進(jìn)行監(jiān)控。該系統(tǒng)的基本功能包括以下幾種。

（1）自動(dòng)巡檢功能。我國研制出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的人防報(bào)警管理系統(tǒng)，其具備自動(dòng)巡檢功能。該系統(tǒng)周期性地將信號傳送到報(bào)警系統(tǒng)，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反饋給服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對報(bào)警系統(tǒng)工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。這一機(jī)制能夠準(zhǔn)確探測與定位故障，為系統(tǒng)的維修與管理提供有力支持。

（2）數(shù)據(jù)分析功能。人防報(bào)警系統(tǒng)對性能要求極高，需要進(jìn)行詳細(xì)分析。該系統(tǒng)能夠采集、存儲(chǔ)大量歷史資料，并提供方便地查詢與處理功能。通過對歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)的深度分析，形成詳細(xì)的預(yù)警狀態(tài)報(bào)表，為預(yù)警效率提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

（3）遙控功能。在人防報(bào)警系統(tǒng)中，遙控模塊至關(guān)重要。管理者可通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施遠(yuǎn)程控制，及時(shí)下達(dá)應(yīng)急指令，確保系統(tǒng)具備柔性與快速反應(yīng)能力。

（4）狀態(tài)監(jiān)控功能。為解決虛假報(bào)警問題，用戶可以設(shè)置具體的數(shù)據(jù)采集范圍。異常情況將被自動(dòng)標(biāo)注，以防止錯(cuò)誤報(bào)警，保障系統(tǒng)的準(zhǔn)確可靠性。

這些措施共同構(gòu)成了一個(gè)完善的人防報(bào)警管理系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和實(shí)用性。

2 人防警報(bào)器管理中存在的問題

（1）人防警報(bào)器損壞。人防報(bào)警器由于多處于室外高樓中，易受到雷擊、雨水侵蝕、極端高溫和低溫等惡劣條件的損害。此外，人為因素，如蓄意損壞或疏忽，也可能導(dǎo)致報(bào)警器損壞。而操作者的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)也是影響報(bào)警器工作穩(wěn)定性的重要因素。

（2）音效存在盲區(qū)且覆蓋范圍有限。盡管理論上城市區(qū)域的報(bào)警系統(tǒng)能夠有效覆蓋，但實(shí)踐中聲學(xué)效應(yīng)的覆蓋面存在較大局限性。環(huán)境、天氣、地點(diǎn)和時(shí)間等因素都會(huì)影響警報(bào)的傳播，導(dǎo)致一些地區(qū)無法收到警報(bào)聲。這不僅削弱了預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)用性，還會(huì)對日常災(zāi)害預(yù)防和戰(zhàn)時(shí)演習(xí)造成負(fù)面影響，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的安全性和效率。

（3）恢復(fù)速度慢，抗毀能力不強(qiáng)。大多數(shù)室外報(bào)警設(shè)備缺乏停電持續(xù)時(shí)間，一旦電力供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生意外，難以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正常報(bào)警。同時(shí)，遭遇電磁干擾時(shí)，也會(huì)影響報(bào)警設(shè)備的正常工作。此外，人防報(bào)警裝置通常安裝在高樓頂端，雖然有一定保護(hù)，但仍缺乏足夠的防護(hù)措施。一旦遭遇空中襲擊，報(bào)警設(shè)備的二次預(yù)警能力將大打折扣，難以迅速修復(fù)。

（4）警報(bào)器管理不完善。由于人防報(bào)警器分布廣泛、數(shù)量眾多，在平時(shí)的管理和維修中極易出現(xiàn)盲區(qū)。許多城市對人防警報(bào)器的管理仍停留在傳統(tǒng)模式上，可能存在管理上的漏洞，為不法分子提供了破壞系統(tǒng)和設(shè)備的機(jī)會(huì)。這種情況可能是由于監(jiān)管不嚴(yán)格或監(jiān)管不力所致。

（5）人防警報(bào)器的定期維護(hù)與檢修不到位。在平時(shí)的工作中，人防報(bào)警設(shè)備通常缺少定期的檢修和保養(yǎng)。然而，作為一項(xiàng)長期而重要的系統(tǒng)工程，其維護(hù)管理體系卻一直沒有受到足夠的關(guān)注和貫徹。比如，在設(shè)備初始安裝時(shí)，經(jīng)常沒有按照要求對其進(jìn)行防銹、防腐蝕等處理。在平時(shí)的管理與維修工作中，對報(bào)警器的導(dǎo)線、電纜等關(guān)鍵部位的檢測與維修工作也不夠細(xì)致。對于這些細(xì)節(jié)的疏忽，會(huì)極大地降低警報(bào)系統(tǒng)的工作效率和壽命。

（6）人才隊(duì)伍專業(yè)性不強(qiáng)，維護(hù)管理難以有效開展。一方面，部分維修人員的維修記錄通常較潦草，不夠詳細(xì)和準(zhǔn)確。這不但導(dǎo)致了問題的跟蹤與解決難度，而且也隱藏了某些安全隱患。另一方面，技術(shù)人員的專業(yè)水平也是影響維修管理工作的關(guān)鍵因素。當(dāng)前，一些城市的人防報(bào)警設(shè)施數(shù)量龐大，維護(hù)難度和所需時(shí)間也隨之增加。

3 人防警報(bào)器維護(hù)管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1 明確人防工程管理系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與技術(shù)指標(biāo)

（1）系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使其能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對監(jiān)視區(qū)域的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和感知。利用集成的視頻、音頻等多種監(jiān)測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對監(jiān)測現(xiàn)場的實(shí)時(shí)采集和存儲(chǔ)。通過對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確地分類和歸類，生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)處理效率。基于這一基礎(chǔ)，有關(guān)機(jī)構(gòu)可采用一種基于計(jì)算機(jī)輔助的工程質(zhì)量評估方法。

（2）系統(tǒng)邏輯圖。技術(shù)人員通過對人防信息系統(tǒng)進(jìn)行深度剖析，可得出人防信息管理系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)為體系結(jié)構(gòu)，并可將其分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層3層結(jié)構(gòu)。感知層是系統(tǒng)的底層，負(fù)責(zé)整個(gè)人防系統(tǒng)的信息收集，包括環(huán)境參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)等。網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)傳感器層獲取的信息的傳遞、實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和處理，以保證數(shù)據(jù)的完整性和實(shí)時(shí)性。應(yīng)用層是系統(tǒng)的上層，通過集成、分析底層數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各類工作的查詢、調(diào)用等功能，可最大限度地發(fā)揮人防工程的信息化管理作用。

（3）JWFramework 信息化平臺(tái)。JWFramework架構(gòu)的信息化平臺(tái)建立在可靠的J2EE 體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，核心是FCS 體系結(jié)構(gòu)、模塊化的數(shù)據(jù)庫和豐富的構(gòu)件庫。設(shè)計(jì)目標(biāo)是根據(jù)用戶特定的技術(shù)需求，快速、靈活地建立符合其需求的信息管理系統(tǒng)。該平臺(tái)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是具備“異步互動(dòng)模式”，即能夠同時(shí)處理多個(gè)用戶和業(yè)務(wù)的并發(fā)請求，不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)長期運(yùn)行的操作而被阻塞。此外，JWFramework 架構(gòu)信息化平臺(tái)還能動(dòng)態(tài)壓縮、修改各功能模塊。換言之，根據(jù)用戶需求，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)模塊的大小、性能和功能，確保整個(gè)系統(tǒng)始終處于最佳工作狀態(tài)。

（4）物聯(lián)網(wǎng)傳感器。物聯(lián)網(wǎng)是以感知為核心的傳感技術(shù)，與計(jì)算機(jī)、通信等一同構(gòu)成了信息技術(shù)的3大支柱。在這個(gè)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)充當(dāng)著信息處理的中心，負(fù)責(zé)資料的收集、分類、加工和傳輸。各種傳感技術(shù)，如智能風(fēng)速等，作為重要的“觸點(diǎn)”，實(shí)現(xiàn)了信息的采集。設(shè)計(jì)者引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)到人防工程建設(shè)中，可以顯著提升其感知與智能程度。

（5）開發(fā)技術(shù)及要求。在開發(fā)人防信息系統(tǒng)時(shí)，技術(shù)部門應(yīng)著重優(yōu)化技術(shù)和工況。鑒于B/S 體系結(jié)構(gòu)具有跨平臺(tái)、易維護(hù)、可擴(kuò)展性等優(yōu)勢，設(shè)計(jì)者可選擇B/S 體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)。同時(shí)，將J2EE 體系結(jié)構(gòu)與Java3D 技術(shù)有機(jī)融合，可進(jìn)一步提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。人防工程管理系統(tǒng)技術(shù)要求見表1。

（6）電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽是構(gòu)成RFID 系統(tǒng)的重要組成部分之一。該系統(tǒng)還包括讀卡器和服務(wù)器主機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)無接觸的自動(dòng)識別。電子標(biāo)簽的主要功能是為不同的身份提供唯一的標(biāo)識。在物聯(lián)網(wǎng)中，RFID是不可或缺的一部分，其內(nèi)部集成了專用的芯片和天線。在識別過程中，讀取器通過天線將電磁信號發(fā)送至電子標(biāo)簽，將識別后的信息傳回服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)對物體信息的查詢和識別。

3.2 完善人防報(bào)警管理機(jī)制

（1）對傳統(tǒng)警報(bào)器進(jìn)行完善。為更有效、更精確地處理突發(fā)事件，有關(guān)部門必須對傳統(tǒng)的人防預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行改造。根據(jù)城市居民的實(shí)際分布和平面布置情況，擴(kuò)展報(bào)警系統(tǒng)的覆蓋范圍，并對其進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)智能雙重控制。這種方法既能提高報(bào)警的準(zhǔn)確性，又能降低誤報(bào)和漏報(bào)的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）科學(xué)加入機(jī)動(dòng)警報(bào)器。在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，及時(shí)、準(zhǔn)確地傳遞地震預(yù)警信息給人民需要高科技支持。高功率流動(dòng)報(bào)警器是城市人防報(bào)警系統(tǒng)的重要組成部分，能彌補(bǔ)傳統(tǒng)靜態(tài)報(bào)警裝置的不足。其極強(qiáng)的隱蔽性、便于管理、廣泛的活動(dòng)范圍、較大的聲音覆蓋范圍和高機(jī)動(dòng)性使其在突發(fā)事件中不可替代。流動(dòng)警報(bào)器是危險(xiǎn)期間獲取各種輔助情報(bào)和進(jìn)行緊急情況預(yù)警的主要工具。因此，有關(guān)部門需要更多關(guān)注流動(dòng)報(bào)警器的使用、維護(hù)和管理。在平時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)人防機(jī)動(dòng)消防隊(duì)的建設(shè)和訓(xùn)練，以確保他們能夠在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)快速有效地作出反應(yīng)。

（3）構(gòu)建完善的警報(bào)控制系統(tǒng)。隨著科技的不斷進(jìn)步，人防預(yù)警手段也必須與時(shí)俱進(jìn)，融合“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念。針對現(xiàn)有安防預(yù)警系統(tǒng)存在的問題，如靈活性不足、形式單一、恢復(fù)速度慢、抗毀性差、維護(hù)難度大、投資成本高等，有關(guān)部門必須進(jìn)行深入研究，同時(shí)積極推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在預(yù)警預(yù)測領(lǐng)域的應(yīng)用，加大研發(fā)力度，努力開發(fā)具備預(yù)警功能的應(yīng)用程序和平臺(tái)。

在人防預(yù)警系統(tǒng)的研制和開發(fā)過程中，我國提倡人防部門與網(wǎng)絡(luò)企業(yè)深度合作，建立統(tǒng)一的監(jiān)控體系。該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)電力和信號的統(tǒng)一控制，同時(shí)滿足固定與移動(dòng)、有線與無線、智能雙控、網(wǎng)絡(luò)管理、狀態(tài)監(jiān)控與顯示等多種功能。此外，系統(tǒng)還需要與電視、廣播等媒體實(shí)現(xiàn)無縫連接，以便在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)能夠及時(shí)發(fā)布應(yīng)急消息。

4 結(jié)束語

人防警報(bào)器維護(hù)管理中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用研究對于保障城市安全具有重要意義。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，人防警報(bào)器管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)巡檢、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、遠(yuǎn)程控制等功能，從而提升警報(bào)器系統(tǒng)的預(yù)警能力。有關(guān)部門應(yīng)對傳統(tǒng)警報(bào)器進(jìn)行完善，科學(xué)地加入機(jī)動(dòng)警報(bào)器，同時(shí)構(gòu)建完善的警報(bào)控制系統(tǒng)。通過這一系列策略的實(shí)施，有助于提高我國人防警報(bào)器管理的效率和預(yù)警能力，更好地保障人防安全。

參考文獻(xiàn)

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