論物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防中的應(yīng)用前景

引言

當(dāng)前，我國的消防系統(tǒng)正在進(jìn)行轟轟烈烈的信息化建設(shè)，消防部隊將信息化建設(shè)看成是實施科技強警，提高部隊?wèi)?zhàn)斗力的一種重要和戰(zhàn)略型舉措。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)逐漸進(jìn)入人們的視野。針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的信息化浪潮，我國也提出了“感知中國”的發(fā)展戰(zhàn)略。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在一些領(lǐng)域得到應(yīng)用，包括電力、智能交通、醫(yī)療衛(wèi)生等諸多領(lǐng)域。并且物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“動態(tài)化、智能化、網(wǎng)格化”管理模式在消防領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。其技術(shù)原理是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，利用RFID、數(shù)據(jù)通信技術(shù)組成一個覆蓋諸多事物的整合網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中人與人、人與物、物與物之間的信息交互。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 防火階段的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

《中華人民共和國消防法》中規(guī)定，消防工作應(yīng)當(dāng)貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針，這引發(fā)了對消防物聯(lián)網(wǎng)的“二先原則”的思考，即“防火先于滅火，搶險救援先于賑災(zāi)助援”。

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過消防器材的線上監(jiān)測管理，可實現(xiàn)內(nèi)部管理人員對消防器材在使用期間的無線監(jiān)測與測試，盡早發(fā)現(xiàn)損壞器材，監(jiān)測消防檢測器材的報警信息，包括地理位置信息、建筑結(jié)構(gòu)信息、消防設(shè)施分布信息、消防設(shè)施信息參數(shù)以及報警基點等。這對消防安保工作尤其是臨時性較強、混亂度較高的大型活動安保工作而而言十分有利。同時，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)消防安保的線上判斷、線下執(zhí)行，可在第一時間查詢并讀取火災(zāi)現(xiàn)場的所需信息，迅速定位起火點，為火災(zāi)的撲救降低了難度，爭取了寶貴的救援時間。

由此可見，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防防火階段的應(yīng)用，縮短了消防隊對場地熟悉以及火險隱患與不安全因素排查的時間，降低了消防保衛(wèi)工作的出錯概率以及火災(zāi)風(fēng)險的預(yù)測難度，減小了消防保衛(wèi)工作相關(guān)人員的壓力。

3.2 滅火階段的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

3.2.1 全方位的偵察感知

對災(zāi)害現(xiàn)場情況的偵察工作是滅火救援作戰(zhàn)的重要保障，為指揮員判斷災(zāi)害形勢、制定作戰(zhàn)方案提供信息支撐，這就決定了偵察工作是一項艱巨、復(fù)雜、細(xì)致的任務(wù)，并貫穿于整個滅火救援行動的始終。目前，偵察工作主要是由偵察人員通過外部觀察、深入災(zāi)害現(xiàn)場內(nèi)部偵察、利用儀器檢測等方式完成，但這都無法保證對災(zāi)害現(xiàn)場情況的全面掌握。通過在災(zāi)害現(xiàn)場大量布置微型的多功能傳感器，形成災(zāi)害現(xiàn)場的偵察傳感網(wǎng)絡(luò)，邊感知，邊傳送，實時獲得災(zāi)害現(xiàn)場各個點的溫度、風(fēng)速、煙氣濃度、有毒有害氣體濃度等信息，及時將信息傳遞給指揮部，為指揮員提供全方位的、及時準(zhǔn)確的現(xiàn)場信息，從而保證災(zāi)害現(xiàn)場信息的時效性、準(zhǔn)確性和連續(xù)性，提高指揮員獲取信息的速度。如果將傳回的信息與地理信息系統(tǒng)融合，即可為指揮員提供直觀的災(zāi)害現(xiàn)場態(tài)勢圖，從而提高指揮決策的科學(xué)性。

3.2.2智能的作戰(zhàn)指揮

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于消防領(lǐng)域后，可以利用云計算技術(shù)對無線傳感器.及其網(wǎng)絡(luò)收集的災(zāi)害現(xiàn)場信息通過分類整理、鑒別提煉、分析研究等方法進(jìn)行加工整理，為指揮員定下滅火救援戰(zhàn)斗決心提供輔助支撐，通過執(zhí)勤車輛.上安裝的GPS系統(tǒng)及時將車輛的位置信息發(fā)送到指揮部，同時，在車輛及其隨車裝備上安裝RFID電子標(biāo)簽，通過數(shù)據(jù)采集終端使指揮部提前了解趕往現(xiàn)場的車輛類型、所屬單位和配備的裝備、人員數(shù)量，預(yù)先為車輛確定?？课恢?、分配作戰(zhàn)任務(wù)，防止現(xiàn)場交通混亂。

3.2.3智能的人員安全管理

在滅火救援現(xiàn)場，往往需要救援人.員深入火場內(nèi)部偵察、滅火，但是火場內(nèi)部的高溫、濃煙對救援人員的安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為解決這一問題提供了借鑒。每個攻堅人員攜帶存儲姓名、進(jìn)人時間、空氣呼吸器壓力等信息的電子標(biāo)簽，每人擁有唯一的編號，當(dāng)進(jìn)人現(xiàn)場時利用讀寫器識別電子標(biāo)簽的信息，并利用位置已知的參考標(biāo)簽確定攻堅人員

的位置。將這些信息通過無線方式傳送到數(shù)據(jù)庫，并在客戶監(jiān)控端顯示這些信息，以實時確定空氣呼吸器的使用狀態(tài)和人員位置，一旦達(dá)到空氣呼吸器使用的預(yù)定壓力或人員作業(yè)的預(yù)定時間，指揮員可提醒攻堅人員及時撤出。每個攻堅人員還可配備生命體征傳感器，實時監(jiān)控呼吸、脈搏、體溫等生命體征參數(shù)，并將生命體征參數(shù)傳送到指揮部。當(dāng)攻堅人員的生命體征參數(shù)出現(xiàn)異常時，指揮部可向其下達(dá)撤出指令，無法自行撤出時，可調(diào)度該戰(zhàn)斗員的就近人員協(xié)助其撤出。

3.3 社會消防安全的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

3.3.1 社會消防設(shè)施的動態(tài)管理

消防設(shè)施對社會的消防安全起著至關(guān)重要的作用，因此消防設(shè)施的運行維護(hù)是消防部門監(jiān)督管理的重點。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實現(xiàn)對自動噴水滅火系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、滅火器、防火門等消防設(shè)施的監(jiān)控，使消防檢查人員和單位管理人員能夠?qū)ο涝O(shè)施進(jìn)行動態(tài)的管理。在自動噴水滅火系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)內(nèi)安裝傳感器，實時采集管網(wǎng)內(nèi)是否有水、水壓

以及閥門的開合狀態(tài)、水箱水位等信息，并將信息傳送到管理平臺，消防檢查人員和單位管理人員可通過該平臺查看信息，實現(xiàn)全天候監(jiān)測。一旦出現(xiàn)異常狀態(tài)，該平臺就會發(fā)出報警信息，提醒單位人員進(jìn)行保養(yǎng)維修。在滅火器、緩降器等消防器材上安裝RFID電子標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)記錄認(rèn)證標(biāo)志、生產(chǎn)日期、性能參數(shù)、使用壽命、維護(hù)保養(yǎng)等信息，檢查人員利用手持讀寫器對標(biāo)簽掃描即可獲取相關(guān)信息，確定該器材是否完整好用，是否需要更換，并可有效防止社會單位使用假冒偽劣產(chǎn)品。此外，還可利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)對常閉式防火門是否按規(guī)定關(guān)閉、安全疏散通道和消防車通道是否暢通等進(jìn)行監(jiān)控，出現(xiàn)違規(guī)情況時，可立即通知單位整改，并可隨時檢查整改情況。

3.3.2 重大危險源實時監(jiān)控

重大危險源是指長期或臨時地加工、生產(chǎn)、處理、搬運、使用或者儲存危險物質(zhì)，且危險物質(zhì)的數(shù)量等于或超過臨界量的場所和設(shè)施，以及存在危險能量可能造成重大事故的場所和設(shè)施。重大危險源一旦發(fā)生事故極易造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，其監(jiān)控工作不容忽視借助于物聯(lián)網(wǎng)的識別、感知、智能分析、監(jiān)控等技術(shù)特點，可對重大危險源的實時狀態(tài)、設(shè)備狀況、周圍環(huán)境、安全情況實施有效的消防監(jiān)管。利用溫度、壓力、風(fēng)力、風(fēng)速、濕度、可燃?xì)怏w濃度、有毒氣體濃度、液位等傳感器，部署傳感網(wǎng)絡(luò)，實時采集重大危險源狀態(tài)信息、設(shè)備狀況信息及其周圍環(huán)境參數(shù)。并將采集的數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫。監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)綜合分析處理平臺采用云計算技術(shù)，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，并與預(yù)先設(shè)置的安全參數(shù)范圍比對，評估危險源的安全狀況，預(yù)測可能發(fā)生的事故。當(dāng)不處于安全參數(shù)范圍內(nèi)時，系統(tǒng)會發(fā)出警報，工作人員可根據(jù)GIS系統(tǒng)提供的信息迅速定位隱患點，并采取必要的應(yīng)急措施，防止事故的發(fā)生。

3.3.3 危險源車輛運輸過程中的智能監(jiān)控

目前，對于危險品運輸車輛的管理主要依靠UPS定位系統(tǒng)。對消防而言，在運輸過程中除了車輛的軌跡之外，運送設(shè)備的狀態(tài)也需要及時掌握，如設(shè)備的閥門是否打開、運輸車輛車柜門是否上鎖等。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可及時掌握危險品運輸車輛的位置和狀態(tài)，借助中央電子鉛封管理平臺，集成已有管理系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，電子鉛封設(shè)備將統(tǒng)一登記和啟用、鎖與車輛一對一綁定，則車輛狀態(tài)可以在指揮中心進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，以便有效提高危險品運輸車輛的安全性。

3.4 在消防裝備管理中的應(yīng)用

3.4.1 裝備故障的智能診斷

裝備故障診斷是監(jiān)測裝備狀態(tài)的重要手段，并為裝備的維修保養(yǎng)提供決策支持?，F(xiàn)代化的新型消防裝備使用的技術(shù)越來越先進(jìn)，必須有與之相配套的故障診斷方法。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為提高消防裝備故障診斷能力提供了重要的途徑。在消防裝備的各部件，如發(fā)動機、油箱、線路、管道等嵌入不同類型的傳感器，可實時獲得各部位的相關(guān)參數(shù)，包括不同狀態(tài)下的溫度轉(zhuǎn)速、液位、壓力以及水、油、電、氣等參數(shù)，系統(tǒng)通過將這些參數(shù)與預(yù)設(shè)的合理值比對，判斷并監(jiān)測裝備運行狀態(tài)，進(jìn)而識別裝備各項指標(biāo)是否正常，發(fā)現(xiàn)、確定裝備發(fā)生故障的部位，尋找故障原因。當(dāng)處十異常狀態(tài)時，系統(tǒng)會發(fā)出警報，提醒裝備管理人員及時處理，并根據(jù)系統(tǒng)中預(yù)存的故障模型自動查找維修保養(yǎng)為一案以供裝備管理人員參考，從而有效提高

裝備管理人員的裝備故障診斷和維修保養(yǎng)能力。

3.4.2 庫存裝備的智能管理

消防裝備種類繁多、數(shù)量巨大、使用頻繁，難以實現(xiàn)裝備庫存管理的精確化、動態(tài)化、實時化。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)識別、定位的技術(shù)特性可滿足裝備庫存管理工作的需求。在裝備入庫環(huán)節(jié)，安裝在倉庫入口的讀寫裝置自動識別裝備上RFID電子標(biāo)簽，并采集標(biāo)簽上的信息，這些信息將被傳送到數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)簽上的信息對裝備進(jìn)行分類，提醒管理人員將裝備存放到指定區(qū)域，可有效防止裝備存放的混亂。當(dāng)在倉庫中尋找指定的需要調(diào)撥的裝備時，系統(tǒng)可利用RFID 技術(shù)提供的定位服務(wù)迅速、精確的定位裝備的位置，準(zhǔn)確的找到指定裝備，從而節(jié)省尋找裝備的時間，提高工作效率。裝備出庫時，安裝在倉庫出口的讀寫裝置自動識別裝備上的RFID電子標(biāo)簽，并將采集的信息傳送到數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)獲取信息后白動消除出庫裝備的信息。在完成出入庫工作后，系統(tǒng)會根據(jù)數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)自動計算不同種類裝備的人庫數(shù)量、出庫數(shù)量、庫存數(shù)量，避免人為記錄造成錯誤，并為裝備調(diào)撥提供可靠的依據(jù)。

4 結(jié)束語

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)的應(yīng)用將會不斷地擴大和深入。其在消防領(lǐng)域的應(yīng)用也必將對消防事業(yè)的發(fā)展帶來深刻的變化，推動消防部隊在滅火救援、消防監(jiān)督管理、后勤管理等方面的重大變革，有效提高消防部隊的滅火救援能力和消防監(jiān)督執(zhí)法能力。因此，我們應(yīng)把握住物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展所帶來的機遇，認(rèn)真研究將其應(yīng)用于消防領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)和核心問題，并逐步推廣應(yīng)用，切實推動消防部隊各項工作的全面發(fā)展。