基于物聯(lián)網(wǎng)的高校消防管理云平臺(tái)可行性研究

摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了智慧高校建設(shè)，智慧消防成為消防領(lǐng)域研究的重要課題之一。智慧消防平臺(tái)集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、傳感器技術(shù)等一系列先進(jìn)技術(shù)，形成消防管理閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)過程可追溯，為現(xiàn)代化高校建設(shè)中的消防事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是打造智慧消防系統(tǒng)的基礎(chǔ)，基于物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)高校消防管理云平臺(tái)是高校消防管理工作的重要內(nèi)容之一，本文對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校消防管理云平臺(tái)建設(shè)可行性展開討論，希望為高校消防管理云平臺(tái)建設(shè)提供一些有益參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；高校消防管理；云平臺(tái)建設(shè)

運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)手段，高校消防管理云平臺(tái)能夠?qū)⑿@消防檢測(cè)、消防設(shè)施、滅火救援等情況通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)反映出來，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過信息傳感與網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)消防各環(huán)節(jié)之間的動(dòng)態(tài)互動(dòng)與融合，形成消防管理閉環(huán)，使消防系統(tǒng)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控消防系統(tǒng)，推動(dòng)消防安全工作朝著精準(zhǔn)防控、精準(zhǔn)管理的方向發(fā)展，使消防安全隱患早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)、早消滅，打造安全校園。

一、物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)顧名思義就是將萬物連接起來，作為信息技術(shù)的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代社會(huì)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)屬于萬物相連的互聯(lián)網(wǎng)，利用全球定位、射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備，通過約定后的協(xié)議使物體之間相互連接，實(shí)現(xiàn)智能化物品識(shí)別、智能化物品定位、物品跟蹤等。

物聯(lián)網(wǎng)的核心功能在于實(shí)現(xiàn)物品與物品、人與物品之間的鏈接和信息交換，通過感知、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)其功能。感知功能是通過射頻識(shí)別、二維碼識(shí)別來實(shí)現(xiàn)其功能；數(shù)據(jù)傳輸主要通過互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)處理是通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代社會(huì)生活中有廣泛的應(yīng)用前景，是打造“智慧生活”“智慧城市”的基礎(chǔ)性技術(shù)，能夠使人們的生活越來越智能化、便捷化，是人類社會(huì)未來發(fā)展所依賴的基礎(chǔ)性技術(shù)[1]。

二、物聯(lián)網(wǎng)在高校消防安全管理中的作用

消防安全是校園安全的基礎(chǔ)性內(nèi)容，高校消防安全管理存在諸多難點(diǎn)，包括校園地方廣闊，消防安全檢查工作量大；專職消防管理人員隊(duì)伍建設(shè)成本高，消防專業(yè)配置費(fèi)用比較高；校園管理人員的消防專業(yè)認(rèn)知不高，對(duì)消防安全工作職責(zé)界定不清、認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一；消防設(shè)備種類多、數(shù)量大，設(shè)備管理難度大。針對(duì)校園消防安全隱患，高校有必要建設(shè)一個(gè)專業(yè)性、規(guī)范性的消防安全管理平臺(tái)。

隨著信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高校消防安全工作質(zhì)量也在不斷提高。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得高校消防安全工作的智能化水平越來越高。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，高?？梢詫?duì)校園消防情況展開實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提升高校消防安全巡檢質(zhì)量[2]。此外，高校還可以通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的定位系統(tǒng)功能將檢測(cè)到的畫面模擬出來，系統(tǒng)搭建二維以及三維模型，消防安全部門根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋的情況系統(tǒng)掌握校園消防安全工作，并加強(qiáng)校園消防指揮中心與消防安全現(xiàn)場(chǎng)的互動(dòng)，有效提高高校校園的消防安全水平。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)的高校消防管理云平臺(tái)可行性

（一）設(shè)計(jì)原則與思路

1．開放統(tǒng)一，共建共享

基于物聯(lián)網(wǎng)的高校消防管理云平臺(tái)所提供的服務(wù)主要是針對(duì)高校的各個(gè)區(qū)域。要保證每一支消防隊(duì)伍都能夠得到及時(shí)的消防信息，要保證平臺(tái)的開放性。在此基礎(chǔ)上，提出構(gòu)建內(nèi)外共建的模式，并積極向各消防部門提供外部信息。[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的高校消防管理云平臺(tái)的建立旨在提升校園消防實(shí)力，所以在這個(gè)過程中，消防平臺(tái)要善于運(yùn)用先進(jìn)的信息化技術(shù)，互惠共享，提升各消防部門之間的協(xié)作能力，從而有效提升高校消防的綜合實(shí)力。

2.可擴(kuò)展性

目前，我國高校消防信息系統(tǒng)的建設(shè)尚處于起步階段。智慧消防平臺(tái)的建設(shè)是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。因此，在對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到未來發(fā)展的需要。

3.可運(yùn)營性

建立和完善“智慧消防”系統(tǒng)，并對(duì)其功能進(jìn)行分析。高校消防管理平臺(tái)為消防工作提供了方便，在實(shí)際操作過程中，應(yīng)根據(jù)高校發(fā)展需要，保證其平穩(wěn)、高效運(yùn)行。

4.安全性

“智慧消防”系統(tǒng)是為高校建設(shè)服務(wù)的一種重要手段。為保證高校安全、穩(wěn)定，需要保證系統(tǒng)的安全性、可靠性。

（二）功能框架

消防系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)分為四個(gè)層次，分別是支撐層、服務(wù)層、應(yīng)用層及展示層。其中，支撐層是各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，主要包括傳感器、視頻監(jiān)控器、網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等；服務(wù)層提供傳感接入、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、事件分發(fā)、設(shè)備巡查、電子地圖、視頻解碼、第三方接口等功能；應(yīng)用層提供視頻應(yīng)用、GIS應(yīng)用、應(yīng)急報(bào)警、權(quán)限管理、日志管理等功能；展示層的主要作用在于為客戶提供B/S客戶端、APP、大屏圖墻等多樣的展示方式，滿足客戶多樣的操作體驗(yàn)需求[4]。

基于智能化的消防安全平臺(tái)將消防地圖可視化，系統(tǒng)自動(dòng)將高校校園消防設(shè)備建設(shè)、消防巡檢工作、消防系統(tǒng)維護(hù)、火情現(xiàn)場(chǎng)指揮等工作可視化，實(shí)現(xiàn)全天候、遠(yuǎn)程化監(jiān)管，提高消防安全工作質(zhì)量。劃分區(qū)域，如教學(xué)樓、操場(chǎng)、宿舍區(qū)等，系統(tǒng)根據(jù)不同功能區(qū)選擇不同的管理方案，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化管理。

管理人員可以根據(jù)消防管理目標(biāo)在系統(tǒng)內(nèi)對(duì)高校消防情況展開監(jiān)督管理，并將消防工作管理情況及時(shí)向上級(jí)管理人員報(bào)告，確保消防管理目標(biāo)落實(shí)到位。當(dāng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)落實(shí)存在問題或者發(fā)現(xiàn)消防安全隱患后，系統(tǒng)自動(dòng)生成并下發(fā)整改通知書，節(jié)省消防安全隱患整改環(huán)節(jié)，解決消防信息反饋的滯后性，提高消防安全整改效率，有效避免安全隱患問題。

消防安全管理系統(tǒng)通過傳感器自動(dòng)監(jiān)測(cè)水電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并通過在重點(diǎn)部位安裝監(jiān)測(cè)探頭，實(shí)現(xiàn)全過程可視化監(jiān)管和自動(dòng)報(bào)警，使消防管理工作人員掌握最新的數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)情況。消防安全管理系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)智能化考核，形成目標(biāo)管理模式，促進(jìn)全員參與消防、重視消防的格局得以形成，消防工程主管部門和校園管理要求得以落實(shí)，系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息可以分類匯總，生成表格作為管理參考[5]。通過先進(jìn)的感知技術(shù)，對(duì)不同地區(qū)的煙、水、電力等信息進(jìn)行全面收集，對(duì)消防風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)預(yù)警。隨著高校擴(kuò)招，消防工作的復(fù)雜性、多樣性增加，如何對(duì)前端感知數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、高效融合，并將采集到的數(shù)據(jù)分門別類地傳送至消防平臺(tái)是智慧消防平臺(tái)建設(shè)的重點(diǎn)。

（三）物聯(lián)網(wǎng)智慧消防云平臺(tái)研究

智慧消防系統(tǒng)是目前城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中出現(xiàn)的一種新型消防平臺(tái)，它是在已有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)幫助下，與感知系統(tǒng)相結(jié)合而成。目前，高校智慧消防平臺(tái)主要包括報(bào)警系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)。智慧消防平臺(tái)的出現(xiàn)將傳統(tǒng)的靜態(tài)消防轉(zhuǎn)變?yōu)槿轿?、?dòng)態(tài)化消防，有效提高了消防工作的開展效率。

1.消防系統(tǒng)

就當(dāng)前高校消防體系而言，智慧消防體系是最為重要的組成部分，平臺(tái)質(zhì)量是對(duì)高校消防工作進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要參考，也是保證高校安全、平穩(wěn)發(fā)展的關(guān)鍵。建設(shè)高校智慧消防平臺(tái)，可以有效保障高校消防工作的開展和管理，使高校校園內(nèi)的消防部門可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并對(duì)其展開救援?；谖锫?lián)網(wǎng)的高校消防管理云平臺(tái)使用了目前最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和觸感設(shè)備，包括ZigBee協(xié)議、Wi-Fi協(xié)議等。該系統(tǒng)利用高級(jí)傳感器接收各種安全預(yù)警信號(hào)，并利用高級(jí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將這些危險(xiǎn)信號(hào)傳輸?shù)狡脚_(tái)上，再進(jìn)行進(jìn)一步分析和處理。高校消防管理系統(tǒng)由多個(gè)環(huán)節(jié)組成，各個(gè)環(huán)節(jié)之間環(huán)環(huán)相扣，相互配合，最后才能形成可視化的消防數(shù)據(jù)，保證消防信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

2.火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

目前的消防報(bào)警系統(tǒng)是通過傳感器來檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的煙霧和火情，掌握火災(zāi)情況，并通過物聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，再經(jīng)由系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，超出標(biāo)準(zhǔn)值則系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，其工作原理和煙霧報(bào)警器差不多，如果發(fā)生了火災(zāi)，它就會(huì)在第一時(shí)間向周圍環(huán)境發(fā)送警報(bào)，然后啟動(dòng)消防系統(tǒng)。報(bào)警中心是消防云平臺(tái)系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)的集中展示中心，系統(tǒng)展示數(shù)據(jù)包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器（系統(tǒng)）相關(guān)的溫度報(bào)警、煙霧報(bào)警、消火栓報(bào)警、閥門報(bào)警、手動(dòng)報(bào)警等；電氣安全監(jiān)測(cè)主機(jī)（系統(tǒng)）相關(guān)的剩余電流報(bào)警、溫度報(bào)警等；消防水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)主機(jī)、探測(cè)器相關(guān)的水壓報(bào)警、液位報(bào)警等；其他消防安全類報(bào)警，如可燃?xì)怏w報(bào)警、通用報(bào)警等；監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，如在線、故障、離線等；視頻監(jiān)控設(shè)備上報(bào)的消防類報(bào)警，如火點(diǎn)監(jiān)測(cè)報(bào)警、溫度異常報(bào)警、煙霧報(bào)警；視頻監(jiān)控上報(bào)的監(jiān)管類報(bào)警，如離崗報(bào)警等。

3.設(shè)備管理功能

裝備管理功能則是將傳感器的角色發(fā)揮到最大。在各種消防工具和大型消防設(shè)備上，可以利用傳感器的感知功能及時(shí)對(duì)消防設(shè)備的各項(xiàng)工作信息進(jìn)行采集，從而可以及時(shí)、有效發(fā)現(xiàn)消防設(shè)備存在的問題，提高消防設(shè)備的使用穩(wěn)定性。

消防設(shè)備包括消火栓、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置、獨(dú)立式煙感器、建筑消防水系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、可燃?xì)怏w探測(cè)器等設(shè)備?；谖锫?lián)網(wǎng)的消防云平臺(tái)對(duì)消防設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理，將各消防設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)，比如消防水池液位數(shù)據(jù)、消防水箱液位數(shù)據(jù)、噴淋管網(wǎng)壓力數(shù)據(jù)、消防栓管網(wǎng)壓力數(shù)據(jù)等。

設(shè)備管理模塊的主要功能包括統(tǒng)計(jì)功能、數(shù)據(jù)分析功能、報(bào)表生成功能、綜合查詢功能。其中，統(tǒng)計(jì)功能主要是對(duì)消防設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)展開多維度統(tǒng)計(jì)，物聯(lián)系統(tǒng)將消防設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；數(shù)據(jù)分析功能主要是對(duì)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)展開分析，對(duì)超過標(biāo)準(zhǔn)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警；報(bào)表生成功能將各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過一定的邏輯用報(bào)表呈現(xiàn)出來；綜合查詢模塊給用戶提供隨時(shí)查詢消防設(shè)備的運(yùn)行狀況、故障情況、維修信息、報(bào)警信息等數(shù)據(jù)的服務(wù)。上述功能共同為消防設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)安全的使用環(huán)境。

4.應(yīng)急照明系統(tǒng)

發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不能乘坐電梯，而應(yīng)該走防火樓梯。應(yīng)急照明系統(tǒng)正是在這樣的環(huán)境中為應(yīng)急通道的照明和人員撤離提供方便。消防疏散系統(tǒng)中各設(shè)施的協(xié)同工作需要火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制。疏散照明系統(tǒng)通過應(yīng)急照明主機(jī)分析，按照最短路徑疏散原則以及避險(xiǎn)疏散原則，對(duì)人們的逃生路線進(jìn)行合理確定，引導(dǎo)人們安全疏散。一旦疏散通道不安全，系統(tǒng)根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況為相關(guān)區(qū)域重新分配疏散出口，調(diào)整該區(qū)域相關(guān)的疏散路徑流向，避免逃生路線循環(huán)、沖突，確保人員快速、順利逃生。

新規(guī)范明確將疏散照明系統(tǒng)納入建筑消防疏散系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，包括火災(zāi)聲光報(bào)警與消防應(yīng)急廣播、防火卷簾、防排煙風(fēng)機(jī)等消防設(shè)施。消防疏散系統(tǒng)中各設(shè)施協(xié)同工作，應(yīng)急照明系統(tǒng)需要與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制，進(jìn)而在緊急情況下提供照明。疏散照明系統(tǒng)通過應(yīng)急照明主機(jī)分析，找出最短路徑疏散路徑，通過照明對(duì)人們的逃生路線進(jìn)行合理確定，引導(dǎo)人們安全撤離。一旦疏散通道不安全，需根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況為相關(guān)區(qū)域重新分配疏散出口，調(diào)整該區(qū)域相關(guān)的疏散路徑流向，避免逃生路線循環(huán)、沖突，確保人員快速、順利逃生。火災(zāi)發(fā)生后，逃生人員多數(shù)向有光的地方走，但由于火災(zāi)導(dǎo)致大量煙霧出現(xiàn)，影響人們的判斷能力。疏散照明系統(tǒng)則可利用語音裝置、頻閃裝置，通過聲音與視覺結(jié)合的方法，在降低逃生人員恐懼感的同時(shí)，使人們有序安全逃生。

結(jié)語

隨著我國高等教育的快速發(fā)展，高校校園消防安全問題日益突出。在先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù)的支撐下，我國高校消防已經(jīng)建立起了具有一定規(guī)模的智慧消防服務(wù)云平臺(tái)。基于物聯(lián)網(wǎng)的高校消防管理云平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)物物相聯(lián)，并通過平臺(tái)的大數(shù)據(jù)分析功能對(duì)消防現(xiàn)場(chǎng)展開分析，包括火災(zāi)發(fā)生可能性、故障處理周期、消防設(shè)施完好率等，有效解決消防管理中的痛點(diǎn)。云平臺(tái)使高校消防管理工作實(shí)現(xiàn)過程可追溯，形成一個(gè)完整的閉環(huán)，有效提升高校校園消防安全管理質(zhì)量。云平臺(tái)還能為學(xué)校管理人員提供有關(guān)消防管理的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，使管理人員對(duì)學(xué)校的整體消防安全情況有全面的了解，并提供足夠的決策參考。

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作者簡(jiǎn)介：任彤慶（1990- ），女，漢族，四川遂寧人，本科，助教，研究方向：市場(chǎng)營銷。