城市消防栓管理系統(tǒng)分析與實(shí)現(xiàn)

胡媛媛 黃虎

摘 要：消防栓是撲救火災(zāi)的重要消防設(shè)施，但是目前存在人為的破壞與設(shè)備老化等問(wèn)題，影響到消防救火的實(shí)施。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與消防管理中，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了城市消防管理系統(tǒng)，并對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。相關(guān)思路和技術(shù)也可以應(yīng)用到水管道、燃?xì)夤艿赖墓芾碇小?/p>

關(guān)鍵詞：消防栓；管理系統(tǒng)；RFID

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3198（2014）15-0182-02

1 背景

消防栓是撲救火災(zāi)的重要消防設(shè)施，是消防系統(tǒng)中重要的一環(huán)。就我國(guó)目前現(xiàn)狀而言，平時(shí)較少有人注意到消防栓，甚至認(rèn)為它攔在路中間礙事，到用時(shí)方恨難找，找到了也未必可用。消防栓人為的破壞與設(shè)備老化等問(wèn)題日益突出。為了減少消防滅火過(guò)程中找不到消防栓或消防栓已損壞不能出水，我們必須采取措施，加強(qiáng)消防安全系統(tǒng)建設(shè)，狠抓消防設(shè)施建設(shè)，嚴(yán)管消防設(shè)備品質(zhì)，提升救災(zāi)能力。

信息技術(shù)的發(fā)展為消防栓的有效管理提供了可能性。發(fā)信息管理系統(tǒng)，對(duì)消防栓等消防設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，了解消防設(shè)施可靠性，做到有備無(wú)患。

本文從城市消防栓管理的現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)城市消防栓管理系統(tǒng)進(jìn)行分析和實(shí)現(xiàn)，切實(shí)提高消防栓管理效率，為防火救火工作提供更多切實(shí)可行思路，為消防管理提供更多幫助。

2 城市消防栓管理的現(xiàn)狀分析

2.1 消防栓的介紹

消防栓，指與供水管網(wǎng)連接，由閥門(mén)、出水口、殼體等組成的專門(mén)用于火災(zāi)預(yù)防和撲救火災(zāi)的消防供水裝置及附屬設(shè)備。它們的主要作用是控制可燃物、隔絕助燃物、消除著火源，供消防車(chē)從市政給水管網(wǎng)或室外消防給水管網(wǎng)取水實(shí)施滅火，也可以直接連接水帶、水槍出水滅火。

目前我國(guó)主要有室內(nèi)消防栓、室外消火栓、旋轉(zhuǎn)消火栓、地下消防栓、地上消防栓、雙閥雙出口消火栓、室外直埋伸縮式消火栓這七類消火栓。按用途可以分為市政道路配建消防栓、單位配建消防栓、居民住宅區(qū)配建消防栓等。消防栓作為城市消防基礎(chǔ)設(shè)施的主要設(shè)施，在滅火中起關(guān)鍵作用。

圖1 雙出口消防栓（圖片來(lái)自image.baidu.com）2.2 消防栓管理現(xiàn)狀

由于多數(shù)人消防意識(shí)淡薄，我國(guó)消防設(shè)備損害嚴(yán)重。因臨街房屋業(yè)主擅自拆除、遷移消防栓，街道旁停車(chē)、堆放垃圾、占道經(jīng)營(yíng)等掩埋、圈占消防栓，道路改建、房屋拆遷等種種原因，市政消火栓遭破壞程度大。甚至有不法分子盜竊市政消防設(shè)備，給消防事業(yè)帶來(lái)極大安全隱患。

此外，還存在著系統(tǒng)組件不科學(xué)、設(shè)備不到位，部分消防栓設(shè)備不符合國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，消防栓日常維護(hù)和保養(yǎng)不到位，消防栓臨時(shí)使用程序不規(guī)范等種種問(wèn)題。

3 城市消防栓管理系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

將信息技術(shù)應(yīng)用到消防栓生產(chǎn)、使用、維護(hù)到報(bào)廢/再利用的全生命周期管理中，對(duì)消防栓狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。通過(guò)采集、編輯、分析、整合消火栓的實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防栓的自動(dòng)化管理。具體如下：

（1）消防栓管理系統(tǒng)提供整個(gè)城市消防栓基本信息，包括所在地、安裝時(shí)間、負(fù)責(zé)人、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等現(xiàn)狀和歷史記錄；

（2）系統(tǒng)匯集消防栓各種信息，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)化；

（3）數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化共享，反饋到系統(tǒng)網(wǎng)站供用戶查詢；

（4）利用信息系統(tǒng)并引入GPS可以實(shí)現(xiàn)管理的自動(dòng)化與科學(xué)化。

圖2 消防栓管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與管理

根據(jù)用戶需求分析，系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)信息：（1）日常管理信息，如廠商、產(chǎn)品類型、接口型號(hào)、負(fù)責(zé)人、地理位置等；（2）日常維護(hù)維修信息，如殼體狀況、壓力表狀況、壽命、所屬供水管網(wǎng)等；（3）正常使用信息，如使用次數(shù)、用水量、使用距離等；（4）回收再利用信息，如破損程度、維修信息、已報(bào)廢部件信息等。

信息的處理，需要數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)庫(kù)、算法、模型。數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)獲得的大量信息，建立關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。通過(guò)數(shù)據(jù)選擇、數(shù)據(jù)選取、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)變換，選擇合適的算法，例如關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、分類、聚類、文本挖掘、時(shí)序模式挖掘等；建立、選擇合適的模型和參數(shù)。對(duì)不同種類消防栓、零部件、管網(wǎng)設(shè)備設(shè)置合理的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)整合信息表明消防栓、零部件、管網(wǎng)出現(xiàn)不合格現(xiàn)象時(shí)，自動(dòng)檢索不合格之處，并發(fā)出警報(bào)。此外，定立標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)算法使得系統(tǒng)能夠自動(dòng)提出整改建議、意見(jiàn)。

3.3 消防栓管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

3.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.3.2 功能設(shè)計(jì)

（1）報(bào)表管理。

主要包括系統(tǒng)報(bào)表的查詢和報(bào)表的打印，消防栓系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息均可在此獲得。為用戶提供所需要的各種數(shù)據(jù)資料，以便數(shù)據(jù)挖掘工作的進(jìn)行。

（2）消防栓基本信息。

該模塊錄入了消防栓設(shè)備相關(guān)的各項(xiàng)基本信息，包括廠商、材料等固定信息，也包括日常維護(hù)、使用信息，以及損壞和再利用情況。這些信息都隨消防栓設(shè)備的更新、維修、使用的等實(shí)時(shí)情況而變更，做到信息的實(shí)時(shí)分析、共享。

（3）消防栓信息管理。

主要包括添、刪、改、查四大模塊，供系統(tǒng)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行相關(guān)操作，保障數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。

（4）系統(tǒng)基本信息管理。

包括對(duì)系統(tǒng)基本情況及使用的介紹，供系統(tǒng)管理員對(duì)用戶進(jìn)行管理，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性。

4 城市消防栓管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

本系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)消防栓設(shè)備的實(shí)時(shí)管理，因此涉及到數(shù)據(jù)的采集和實(shí)時(shí)更新。關(guān)鍵技術(shù)即集中于數(shù)據(jù)采集、分析兩大塊。數(shù)據(jù)采集主要使用RFID技術(shù)，而技術(shù)分析則涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)及系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)。對(duì)于數(shù)據(jù)處理，不需要徹底、完全的智能，只要設(shè)定程序，實(shí)現(xiàn)緊急情況的自動(dòng)化即可；多數(shù)狀況，只需要做到數(shù)據(jù)的智能處理、反饋。

關(guān)于RFID技術(shù)的使用，主要涉及到信息的采集及傳遞。對(duì)于信息采集，來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)采集，可以是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)（Barcode RFID）自動(dòng)采集數(shù)據(jù)；也可以是基于儀表的數(shù)據(jù)寫(xiě)入。為節(jié)省人力、物力，采用自動(dòng)識(shí)別技術(shù)由RFID標(biāo)簽自動(dòng)錄入相關(guān)數(shù)據(jù)。在這一部分，技術(shù)的關(guān)鍵是考慮錄入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和可靠性。一旦原始數(shù)據(jù)失真，系統(tǒng)的實(shí)施就毫無(wú)意義。

圖4 傳感器放置位置示意圖 RFID技術(shù)使用的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是信息的傳遞。RFID標(biāo)簽的通信受到標(biāo)簽天線波段、外界條件影響，一般通信距離較短，一般在毫米到10米范圍。因此，為了信息的傳遞，必須考慮標(biāo)簽的通信能力問(wèn)題。城市里無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)處不在，在任何地方都能夠接入網(wǎng)絡(luò)。我們需要做的，是開(kāi)發(fā)標(biāo)簽直接接入網(wǎng)絡(luò)的方案。物聯(lián)網(wǎng)必將越來(lái)越普及，覆蓋世間萬(wàn)物的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將到來(lái)，RFID標(biāo)簽跳過(guò)讀寫(xiě)器直接接入互聯(lián)網(wǎng)是一種必然的趨勢(shì)，在不久的將來(lái)，這一技術(shù)必將實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前消防栓采取粗放式管理，項(xiàng)目的實(shí)施能實(shí)現(xiàn)對(duì)消防栓生命全周期的信息采集、智能識(shí)別、定位、監(jiān)控與管理，能有效管理、維護(hù)、合理使用消防栓，提高消防能力。采用RFID系統(tǒng)，方便有效，節(jié)省人力物力，避免造成巨大浪費(fèi)。對(duì)消防栓的狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)時(shí)掌握消防栓狀態(tài)，及時(shí)采取緊急應(yīng)對(duì)措施，提高消防救災(zāi)能力，減少人民的生命財(cái)產(chǎn)損失，保護(hù)公民安全，維護(hù)社會(huì)治安穩(wěn)定。

這項(xiàng)技術(shù)還可以推廣到自來(lái)水管道、燃?xì)夤艿馈㈣F路交通等公共設(shè)施領(lǐng)域的監(jiān)控和管理，實(shí)現(xiàn)資源合理利用，保障社會(huì)安全，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

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