基于物联网技术的智慧消防建设

李宁

（江苏省南京市建邺区消防救援大队）

1 引言

互联网技术迅速发展的今天，物联网技术得以全方位发展。建立在物联网基础上的智慧消防，可以在一定程度上完成“将隐患消灭在萌芽状态”的目标。智慧消防建设不但可依靠传感器来达成火灾讯息快速传播，也能依托大数据剖析技术防范和监控消防风险等。为此，在物联网技术大幅提升的当下，消防项目发展过程中，应当依靠物联网技术打造智慧消防体系。

2 概述物联网和智慧消防

2.1 物联网

物联网主要是利用互联网和移动通信等技术，高效传递信息，利用信息传感设备实现网络互联，获取物理信息，利用计算机技术预处理信息。近些年传感器技术和通信技术不断高速发展，各行各业都开始广泛利用物联网技术，例如在环境监测和消防监控等方面发挥重要作用。在消防领域当中利用物联网技术，可以实现火灾预警，检测火灾报警信息，互相联系计算机和区域信息感应器，实时监测现场情况，远程传输设备故障信息[1]。

2.2 智慧消防

信息时代不断涌现各种新兴技术，在大数据技术支持下，智慧消防框架不断完善，智慧消防系统主要是利用云计算和大数据等技术，精确定位灾害地点，快速有效处置。智慧消防具有广泛性特征，可以全面覆盖消防感知面，在防火和灭火等方面都获得显著效果。利用大数据技术可以获得各种信息，为消防工作发展提供全面信息数据。智慧消防还具有共享性特征，有利于沟通消防部门和公众，公众可及时获得消防信息，从而参与到消防管理工作中。实现消防工作信息化，可以紧密联系各个政府部门，落实消防业务精细化管理。智慧消防还具有智能性，主要是利用信息系统智慧化处理火灾信息，确定有关火灾现场的各种信息，从而制定针对性消防方案，提供可靠数据支撑。当前智慧消防体系可以利用大数据和物联网等技术，建立火灾监控网络，实时判断城市火灾风险，有效预防火灾发生，同时也能及时消除火灾。

3 物联网技术的智慧消防建设

3.1 智慧消防物联网云平台设计

城市智慧消防管理平台采用的都是当前社会中最先进的互联网技术以及触感设备，包括ZigBee协议、Wi-Fi协议等。系统通过先进传感器接收到各种危险信号，并将这种危险信号通过先进的互联网技术传递到平台，然后再进一步对数据进行分析和处理。城市消防管理系统包含多个环节，每个环节都是环环相扣、协同合作，最终形成一个可视化消防数据，确保消防信息准确性和时效性[2]。

3.2 体制层面

“智慧消防”应基于社会消防安全管理架构实现全系统覆盖。一是“智慧消防”体制应以物联网为基础，系统技术构架要与物联网经典结构相一致，由上到下包含感知层、网络层、处理层及应用层等4个维度。二是“智慧消防”体制业务架构主要基于“防”与“控”两个层面需求。基本逻辑应该充分体现“政府主导、全民参与、信息支撑”，将“防”与“控”贯穿到群众工作和生活中去，建立“防”、“控”、“群”有机结合的联动架构。三是“智慧消防”应立足社会消防安全管理的需求构建5个应用子系统，具体包括“火灾智慧监测系统”、“火灾智慧预警系统”、“灭火智慧调度系统”、“战勤智慧保障系统”、“消防智慧服务系统”，这些子系统既是“智慧消防”体制组成要件，也是社会消防安全管理核心。

3.3 实现灭火救援指挥的智能化

设置建筑物身份系统，为建筑物设置电子标签，标签中包含建筑物所有信息。在火灾现场可以利用终端设备读取火灾信息，确定建筑物当前状态，辅助消防人员完成消防工作，消防队伍能及时熟悉辖区情况。将温度传感器设置在建筑物内部，可以及时向手持终端传递温度信息，如果报警人员不够熟悉报警信息，指挥人员利用建筑物身份系统可以迅速确定起火点位置，及时扑救火灾。智能调度参战力量：在灭火救援过程中，需要合理调度参战力量，及时开展灭火救援活动。指挥部在指挥调度过程中需要综合考虑随车装备和车辆情况等。利用物联网技术完善视频监控系统，向工作人员传输灭火救援图像，实现远程监控。利用视频监控系统可以掌握车辆实际情况，为灭火救援工作提供便利。将压力传感器芯片安装在消防车的重要位置，这样可以掌控消防车工作情况，合理休整替换车辆。智能指挥作战现场：在灭火救援工作过程中，火灾现场的烟、毒等会威胁工作人员生命安全，利用物联网技术可以将各种感应芯片安装在救援装备中，利用通信设备无缝对接互联网，后方指挥中心能及时掌握水枪头和水带等设备信息，帮助后方指挥中心完成现场调整工作。消防人员进入火灾现场之后，结合各种传感设备和互联网建立物联网络。指挥人员可以利用物联网获取火灾现场信息，确定火灾现场温度和有害气体等，提高工作决策准确性。

3.4 “物联网”于消防管理的实践应用

消防队伍的装备、救援设施的维护保养、运行稳定直接影响着消防队伍开展救援的安全性与成功率，因此，在消防队伍的日常管理中，也可以通过物联网技术打造相应的智能管理系统，一方面便于装备物资的梳理与维护管理，另一方面也便于在发生火灾时进行精准调配。其主要的功能体现在对人员装备的智能化管理以及对消防车辆的智能化管理等方面。首先，人员装备智能管理系统。在人员装备上，对各类器材进行登记入库，设置电子标签，在标签内录入器材设备的基本信息，例如生产时间、保养方法、保养记录、编号及装备的工作参数等，在进行装备的交接与定期维护时可以直接通过终端调阅查询相关信息与记录，保持日常运行维护的有序开展。在对消防人员管理上可以建档立卡，设置电子标签录入消防人员的各类基本信息，例如年龄、身高、体重、训练信息、健康信息等，并设置战时或训练时的定位，以便在发生火灾的混乱现场下迅速清点人数及查找定位，便于进行人员管理。最后，消防车辆智能管理系统。在消防车辆的管理中，可以通过无线射频技术（RFID）、微机系统技术（MEMS）、数据传输及仓储技术，实现消防车的信息监控，包括消防车购买时间、使用情况、车况、维护保养信息以及在库与定位信息等，便于相关管理人员实时了解队内消防车辆的情况，能够迅速开展车辆调配工作，并做好日常维护管理[3]。另外通过结合GPS技术，还可以采集出警期间的消防车辆的情况，例如行车路线、工作状态、供水情况等，从而为消防救援工作的开展提供数据支持。

4 结语

尽管智慧消防具有明显优势，但由于行业布局时间尚短，各地进程不一，技术发展融合深入程度尚浅等，智慧消防在实际落地建设中还面临许多问题。中国建筑科学研究院建筑防火研究所副所长、住房和城乡建设部防火研究中心副主任孙旋指出，当前我国智慧消防普遍停留在数据采集、监控阶段，存在平台规模小、产品兼容性较差、数据挖掘深度不足、智慧核心能力欠缺等问题。此外，目前智慧平台研发往往由软件公司主导，对消防业务需求的理解和传统消防技术掌握不够深入，一定程度上制约了智慧消防技术发展。部分发达国家智慧消防起步较早，有若干先进经验值得我们借鉴。如英国利用数据库对大数据有效管理、分析，基于对风险指标参数的快速采集和判别量化，实现了城市火灾风险动态评估，从而尽早发现、排查火灾隐患。如何从战略高度看待智慧消防建设，实现智慧消防弯道超车和创新引领，是摆在我国消防科技发展面前的一个重大课题。