基于物联网的消防安全研究

王冲，程超，张春迎，宫艳超

（天津渤海职业技术学院信息工程系，天津300402）

1 引言

随着网络时代的到来，将物体像电脑一样连接在网络上已经实现，物联网技术进入了人们的生产生活，其中各种各样的传感技术像人的五官一样可以感受周围环境的变化，因此传感器又被人们称为电五官。RFID、GPS、ZIGBEE等技术也广泛应用在物联网中。本文提出将物联网技术应用于消防安全中，提高消防安全管理并加强智慧城市智慧校园的建设[1～3]。安全生产生活是人们最基本的保障，也是经济建设的基石，管理人关注的重点领域。经济的快速高质量发展离不开消防安全的保障，是人们安全生产生活的重要基石。

2 物联网技术

物联网技术的英文名称为IOT Internet of Things，是物物相连的网络，各种物联网的应用一来于物联网自动形成的信息交互网络，目前物联网的体系架构大多数分为三层架构或者四层架构。四层架构的物联网四层分别为：应用层、服务管理层、传输层和感知层。物联网的体系架构一般分为三层，从下到上依次为感知层、网络层、应用层。三层架构的物联网模型将服务管理层整合到了应用层中。感知层实现对外界的干事，识别和定位物体，采集外界信息等。如RFID 标签、读写器、摄像头、各种终端、GPS 定位等。第二层为传输层：负责感知信息和控制信息的传输，物联网通过信息在物体间的传输可以虚拟成一个更大的网络，网络层包括各种有线和无线组网技术，接入互联网的网关等。最顶层为应用层其中包括物联网业务中间件，主要完成的是对信息进行动态汇集、存储、分解、合并等，应用数据挖掘、云计算等技术。应用层实现物联网的各种具体应用并提供服务，物联网应用的行业十分广泛，需要结合行业自身的特点，应用层实际上依赖感知层、传输层和中间件层来共同完成具体服务[4～9]。物联网的体系架构图见图1。

图1 物联网的体系架构图

其中物联网技术的快速发展也依赖于公共支撑技术例如：网络管理技术、信息安全技术和标识解析技术、信息处理和服务技术等。其中云计算技术、大数据技术、数据挖掘和数据分析等也是支撑物联网发展的重要技术支撑。由于物联网感知层的数据有数据量大，数据格式异构等特点，因此从感知层到应用层用到的技术很多，物联网技术也涉及到软件和硬件等多个领域。

3 消防智能系统建设

消防智能建设将建筑的消防功能连在一起。通过网络可以获取消防设施的各种信息，如状态信息，温度信息、气体浓度等信息。消防的智能建设主要由监控部分、自动报警部分和联动控制部分组成。监控部分分别对容易发生安全隐患的重点部位进行监控，如电器设备车间，存放易燃易爆的危化品库房、存放易燃易爆的储气罐等都是重点的监控部分。通过布置气体传感器、温度传感器、烟雾传感器等可以实时获得重点监控部分的敏感元素数据，一旦数据发生较大浮动或者有异常数据。将会通过网络传递到自动报警部分，自动报警并提醒安全管理人员迅速处理。同时安全管理人员可以在后台监控平台大屏幕处看到被监控处的实时信息，有效提高了安全监管的信息化水平[10～15]。一旦发生安全事件，安全管理人员还可以按下联动控制部分的按键，自动切断发生安全事件的部分的危险源的来源，比如电气车间发生安全事件可以做到自动断电，储存易燃易爆危化品仓库发生气体泄漏，那么通过气体传感器可以探测出泄漏气体的种类，泄漏的气体密度等，及时作出正确的处理，降低发生安全事故的可能性。消防的智能系统建设见图2。同时系统还具有各种数据库可以储存各种格式的数据如视频数据、图片、安全日志文件等。

消防智能建设的网络部分采用有线和无线相结合。对于网络稳定性要求高的部分，比如监控视频等部分的网络采用有线传输，对于布线困难，灵活性要求高的场所采用无线接入的方式，提高场所的布置的灵活性。管理端也有PC 端和移动端，移动端支持多种模式，比如Android 系统，IOS系统等。可以实现管理人员随时随地可以监控到消防部位的状态。

图2 消防智能联动系统

为了保障系统的运行，应配置安全负责人员对系统和安保部位进行巡查并做好记录，保障系统的正确运行和运行状态。另外如果存在线路老化和设备故障等情况会存在监督不到位的状况，因此为了保障安全性，应该是安保系统和安全督查人员协作最大限度的保障安全的生产生活。

4 结论

无论是企业的安全生产还是学校的学习生活对于人们来说都是最基本的也是最重要的，本文提出将物联网技术应用到消防系统建设中，按照物联网的三层体系模型给出了消防智能联动系统，系统分为监控部分、自动报警部分和联动控制部分。提出将消防智能联动系统的运行同安全责任人共同运行，通过在重点领域部署各种传感器，利用网络和数据库等技术加强安全生产区域的管理和监督，提高安全管理人员对消防安全工作的效率和质量。

物联网技术在我国目前还处于发展阶段，存在着技术不成熟，应用领域不完善，标准不统一等问题，这些方面有待进一步研究。张家口大爆炸和天津港大爆炸的教训是惨痛的，也充分说明了安全生产生活的重要性，暴露了当前生产存在着诸多安全隐患等问题，安全管理人员容易存在工作疏忽，管理监控不到位，应急处理不正确等问题，因此将消防智能联动系统和安全管理人员协同工作是较好的安保工作模式。