物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防建設(shè)中的應(yīng)用論述

陳偉軍 方建峰

舟山市普陀區(qū)消防救援大隊(duì)，中國·浙江 舟山 316100

1 引言

隨著城市建設(shè)的深入推進(jìn)，城市占地面積不斷擴(kuò)大、建筑密度以及人口密度不斷增加，消防隱患也明顯增多。在此情況下，傳統(tǒng)的消防監(jiān)督模式、消防防護(hù)技術(shù)已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前工作，目前有關(guān)部門必須要結(jié)合時(shí)代特征以及城市發(fā)展需求建設(shè)智慧消防平臺。下面結(jié)合實(shí)際，就智慧消防建設(shè)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用問題做具體分析。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是信息時(shí)代的產(chǎn)物，它通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議將任何物體與網(wǎng)絡(luò)連接，物體通過信息傳播媒介進(jìn)行信息交換與通信，從而實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤與監(jiān)管[1]。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層構(gòu)成。其中感知層主要是負(fù)責(zé)感知于采集信息，感知層中的關(guān)鍵技術(shù)是讀寫技術(shù)、RFID 技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、條形碼技術(shù)、遙測遙感技術(shù)/機(jī)器人智能感知技術(shù)以及IC 卡等?；ヂ?lián)網(wǎng)架構(gòu)體系下的網(wǎng)絡(luò)層是由物聯(lián)網(wǎng)與各類通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的承載網(wǎng)絡(luò)，它的主要作用是為感知層與應(yīng)用層之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸、信息通信等提供支持。應(yīng)用層內(nèi)部包含各種應(yīng)用系統(tǒng)，其功能主要是匯聚、分析與共享采集數(shù)據(jù)，同時(shí)為用戶應(yīng)用提供支撐平臺。應(yīng)用層也為用戶提供物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用接口，為各種用戶設(shè)備與終端提供應(yīng)用服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)理念先進(jìn)、功能豐富，在社會多個(gè)行業(yè)、多個(gè)領(lǐng)域都有重要作用，該項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)階段的智慧城市、智慧消防建設(shè)任務(wù)中也有廣泛的用途。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的當(dāng)前應(yīng)用

3.1 消防物聯(lián)網(wǎng)

消防物聯(lián)網(wǎng)的建立依賴于物聯(lián)網(wǎng)的支持?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)與電信鏈路可以建設(shè)起消防監(jiān)控專網(wǎng)，消防監(jiān)控專網(wǎng)能通過公共網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)連接安全系統(tǒng)與服務(wù)單位，從而讓消防安全保障部門能動態(tài)監(jiān)控服務(wù)單位或被連接的消防設(shè)施，精準(zhǔn)掌握它們的動態(tài)并給予其更科學(xué)有效地防護(hù)，讓消防安全事故發(fā)生的幾率降到最低。除支持消防監(jiān)控專網(wǎng)的建立外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也能為社會消防工作提供大數(shù)據(jù)資源。具體如在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，消防監(jiān)控中心能及時(shí)、全面且有序地獲得消防物品狀態(tài)信息、火災(zāi)警報(bào)信息、火災(zāi)發(fā)展情況信息等，進(jìn)而基于各項(xiàng)真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)制定科學(xué)可行的消防救援決策，讓火災(zāi)事故快速得到控制[2]。

3.2 消防設(shè)施智能聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也促進(jìn)了消防設(shè)施智能聯(lián)網(wǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，消防部門可構(gòu)建智能監(jiān)控系統(tǒng)，并利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)更快速且準(zhǔn)確地確認(rèn)火災(zāi)情況，提高火災(zāi)處理效率。在消防設(shè)施智能聯(lián)網(wǎng)的情況下，一旦火情得到智能系統(tǒng)的確定，119 指揮中心就會在第一時(shí)間通過專用設(shè)備得到火情信息，同時(shí)消防部隊(duì)也會及時(shí)掌握火情具體信息，進(jìn)而做出快速反應(yīng)，讓火災(zāi)事故得到有效控制[3]。

總而言之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防安全工作領(lǐng)域有著十分廣泛的用途，像圖像識別技術(shù)、RFID 技術(shù)、通訊技術(shù)、寬帶技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等都能為消防工作的開展帶來巨大的便利與幫助。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防建設(shè)中的應(yīng)用

4.1 推進(jìn)智慧消防預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)

智慧消防預(yù)警系統(tǒng)是城市智慧消防中的一個(gè)重要內(nèi)容，該系統(tǒng)具有資料收集、信息預(yù)警等作用，科學(xué)建設(shè)與合理運(yùn)用智慧消防預(yù)警系統(tǒng)可大大提高消防救援行動的針對性、有效性，提高消防救援效率。智慧消防預(yù)警系統(tǒng)是將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、地理信息以及移動聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)結(jié)合起來，在各項(xiàng)技術(shù)手段的支持下構(gòu)建的消防治理機(jī)制，讓消防救援工作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、防消結(jié)合以及智慧物聯(lián)。智慧消防預(yù)警系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)等有機(jī)結(jié)合起來，利用各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)手段對各項(xiàng)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)藏的深層信息與價(jià)值進(jìn)行智能抽取與分析，然后基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果以信息化的方式輔助決策，促進(jìn)消防滅火救援工作更順利地開展。與傳統(tǒng)的消防預(yù)警系統(tǒng)相比，融入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防預(yù)警系統(tǒng)能動態(tài)收集消防救援所需數(shù)據(jù)與信息，能對客戶端進(jìn)行監(jiān)控，一旦有火情發(fā)生，系統(tǒng)會自動收集與整合火情信息并將其提交給救援指揮中心，以便救援指揮中心制定出更科學(xué)有效的滅火救援決策。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防預(yù)警系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成：監(jiān)控設(shè)備與算法、終端處理設(shè)備、管理決策指令等。當(dāng)系統(tǒng)建成并投入使用后，終端處理設(shè)備的前端就會自動、智能采集數(shù)據(jù)信息，后端設(shè)置為了實(shí)現(xiàn)聯(lián)合管理，對各個(gè)線上系統(tǒng)下發(fā)控制指令并采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在采集數(shù)據(jù)的同時(shí)也會各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄與整理，為后期滅火救援工作的開展以及設(shè)備維護(hù)等工作的開展提供便利。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防預(yù)警系統(tǒng)具有多級結(jié)合、區(qū)域管控、層次分明、協(xié)同交流等特點(diǎn)，十分適用于復(fù)雜形勢下的消防防護(hù)工作。

4.2 支持智慧治火系統(tǒng)建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧治火系統(tǒng)的建設(shè)方面也發(fā)揮出了重要作用。以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧治火系統(tǒng)該可通過ARM處理器對各數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理，并通過接口將處理器與外部的輔助模塊有效連接，完成數(shù)據(jù)智能采集、自動處理與傳送，為滅火救援工作的開展帶來幫助。智慧治火系統(tǒng)也將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與嵌入式技術(shù)有機(jī)結(jié)合，在綜合各項(xiàng)技術(shù)后，多種業(yè)務(wù)信息都能被動態(tài)收集與多線程翻譯，信息數(shù)據(jù)的功能作用將得到充分發(fā)揮。在智慧治火系統(tǒng)建設(shè)并投用后，各種與消防工作有關(guān)的數(shù)據(jù)信息都將被動態(tài)采集與處理如水源數(shù)據(jù)、消防設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)以及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)被收集起來后會被共享到大數(shù)據(jù)中心進(jìn)行關(guān)聯(lián)挖掘。通過對數(shù)據(jù)的分析、處理與挖掘準(zhǔn)確得到各單位以及各區(qū)域的安全指數(shù)，從而為消防工作的決策提供便利。

在建設(shè)智慧治火系統(tǒng)時(shí)，考慮到消防工作對數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)即時(shí)性的要求很高，因此需要以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息感知網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將各項(xiàng)感知設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，從而讓設(shè)備“說話”，讓采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)有效[4]。

4.3 促進(jìn)智慧消防移動APP 建設(shè)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，也可基于群眾對智慧消防的需求設(shè)計(jì)建設(shè)智慧消防移動端APP，從而讓消防服務(wù)更具靈活性與便捷性，讓消防的功能作用得到充分發(fā)揮。智慧消防移動APP 是基于當(dāng)前手機(jī)客戶端使用者不斷增多的這一社會現(xiàn)狀，利用客戶端的數(shù)據(jù)收集、匯總功能來為消防工作提供便利。在設(shè)計(jì)建設(shè)智慧消防移動APP 時(shí)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為基礎(chǔ)，利用互聯(lián)網(wǎng)的功能作用精準(zhǔn)采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并對與系統(tǒng)相連的各消防設(shè)備的運(yùn)作情況進(jìn)行自動檢查，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成動態(tài)且可持續(xù)的即時(shí)治理系統(tǒng)，將消防系統(tǒng)內(nèi)的各設(shè)施設(shè)備與客戶端做有效管理。

在整個(gè)智慧消防系統(tǒng)中，智慧消防APP 主要是一項(xiàng)針對應(yīng)用服務(wù)層的設(shè)計(jì)，該項(xiàng)設(shè)計(jì)直接服務(wù)于用戶，為用戶的人身財(cái)產(chǎn)安全提供保障。具體如用戶在下載安裝智慧消防APP后，就能在APP 中自主查詢有關(guān)信息，調(diào)取安全監(jiān)控，若有火情發(fā)生，也可直接通過智慧消防APP 向消防單位發(fā)送請求救援信息。消防部門的智慧消防系統(tǒng)與客戶手機(jī)端的智慧消防APP 相連，因此當(dāng)客戶通過手機(jī)客戶端發(fā)送出信息后消防中心就能在第一時(shí)間接收到信息并迅速組織滅火救援隊(duì)伍到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場開展機(jī)救援活動。在救援過程中，現(xiàn)場的救援隊(duì)伍也能及時(shí)、靈活地與指揮中心進(jìn)行信息共享與交流，從而讓現(xiàn)場的救援活動更加科學(xué)迅速。在救援過程中，滅火救援指揮中心與或控制中心能通過智慧消防APP 實(shí)時(shí)向用戶推送火災(zāi)救進(jìn)展、消防路線安排等信息，以便用戶能更好地配合消防隊(duì)伍，讓滅火救援工作能更順利地開展。對于被困在火災(zāi)現(xiàn)場的人員，指揮中心可通過智慧消防APP 向其發(fā)送自救方案，指揮其安全逃離，將火災(zāi)事故的影響降到最低。

5 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是21世紀(jì)的一項(xiàng)重要技術(shù)成果，是推動智慧消防建設(shè)的重要技術(shù)手段。研究與實(shí)踐證明，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防建設(shè)領(lǐng)域有著廣泛用途如可為智慧消防預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)提供技術(shù)支持，能為智慧消防APP 的建設(shè)與運(yùn)用提供保障等。為此，在當(dāng)前背景下應(yīng)進(jìn)一步加大對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究與優(yōu)化，進(jìn)一步促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與社會消防的深度融合，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的功能作用得到充分發(fā)揮。