物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防信息化建設(shè)中的應(yīng)用分析

摘要：消防信息化建設(shè)過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用，無論是可行性還是科學(xué)性均值得肯定，在消防領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。為切實發(fā)揮好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢及價值，非常有必要分析和掌握消防信息化建設(shè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用要點，從而助力消防工作及消防領(lǐng)域的信息化和智能化。本文重點從消防裝備信息化管理、滅火救援中智能調(diào)度、重大危險源動態(tài)管理三個方面談一談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防信息化建設(shè)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：消防；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；信息化近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲得良好發(fā)展，且應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，甚至是成為當(dāng)前社會普遍關(guān)注的焦點。目前來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在六個領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用，即家庭安防、智能交通、環(huán)境監(jiān)測、消防建設(shè)、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)控制，尤其是讓消防建設(shè)、家庭安防、智能交通開始形成信息化浪潮，發(fā)揮出至關(guān)重要的作用［1］。在消防建設(shè)領(lǐng)域，主要是依賴于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三種管理模式：網(wǎng)格化管理模式、動態(tài)化管理模式、智能化管理模式。在推動消防信息化建設(shè)時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所發(fā)揮出的重要作用是毋庸置疑的，但因為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種新興的信息技術(shù)，所以正確且科學(xué)地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前亟需解決的問題。針對于此，本文進(jìn)一步探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防信息化建設(shè)中的應(yīng)用，并作如下的分析論述。一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述物聯(lián)網(wǎng)是指物物相連的一種互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，從互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上獲得延伸與發(fā)展，可以實現(xiàn)多種形式的信息交互，目前主要是人與物的信息交互、人與人的信息交互、物與物的信息交互。如果深度理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，則應(yīng)該是指在信息傳感設(shè)備的支持下將任何物品和互聯(lián)網(wǎng)連接起來，從而進(jìn)行信息交換和通信，其中的信息傳感設(shè)備主要有四種：激光掃描器、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、射頻識別（RFID）。在多種信息傳感設(shè)備的支持下，可以達(dá)成一些效果，主要是智能化定位、智能化識別、智能化跟蹤、智能化監(jiān)控及管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的層次架構(gòu)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。在感知層中，物聯(lián)網(wǎng)需要堅持以感知層為重要的感知器官，具備的功能主要是識別物體、采集信息、執(zhí)行指令。感知層為發(fā)揮出最佳效能，必須包括數(shù)碼相機、傳感器、讀寫器、RFID標(biāo)簽、傳感器網(wǎng)關(guān)，依賴的技術(shù)手段主要有三種：檢測技術(shù)、無線通信技術(shù)、短距離有線技術(shù)。以消防領(lǐng)域為例，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的感知層在發(fā)揮作用時主要依賴四大設(shè)備或技術(shù)：消防遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、由消防員所攜帶的生命體征傳感器、視頻采集設(shè)備、火災(zāi)感應(yīng)器。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)只有在擁有網(wǎng)絡(luò)層之后才可以具備人體的神經(jīng)和大腦。網(wǎng)絡(luò)層在發(fā)揮作用時，其中之一是將感知層獲取到的信息進(jìn)行處理和傳輸，并成功搭建起連接感知層和應(yīng)用層的溝通橋梁。目前來看，所用的網(wǎng)絡(luò)層主要是由四部分所組成：智能處理平臺、互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、移動通信網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)層運行過程中常存在一些問題或不足，即如何將感知層獲取的信息進(jìn)行長距離傳輸，且控制在一定時限內(nèi)。在解決這一問題時，非常依賴于無線通信技術(shù)、遠(yuǎn)距離有線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在應(yīng)用層中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以和行業(yè)專業(yè)技術(shù)進(jìn)行深度融合，為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，有助于促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化應(yīng)用。應(yīng)用層包括兩部分：應(yīng)用服務(wù)層、中間件層。應(yīng)用服務(wù)層是指各類具體的應(yīng)用，中間件層是指相關(guān)的接口和能力調(diào)用，主要是滿足網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用服務(wù)層的一些需求。二、消防信息化建設(shè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可行性在消防領(lǐng)域的信息化建設(shè)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，主要原因是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用具有可行性，可以很好滿足消防信息化建設(shè)中的一些要求。首先，當(dāng)前應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)較為成熟，因為是基于現(xiàn)有的信息網(wǎng)絡(luò)而獲得發(fā)展，所以不再需要特別改造或建設(shè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。與此同時，當(dāng)前的消防信息化建設(shè)已經(jīng)取得一些傲人成果，比如消防部隊已經(jīng)成功建立起基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)體系，主要是衛(wèi)星通信、有線通信、計算機通信、無線通信，所以說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于消防信息化建設(shè)，實則已經(jīng)有良好的基本技術(shù)條件［2］。其次，消防部門十分重視應(yīng)急管理系統(tǒng)的建設(shè)，這是消防信息化建設(shè)的一個重要支撐，且可以為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高質(zhì)量應(yīng)用提供平臺。在應(yīng)急管理系統(tǒng)的建設(shè)中，主要使用了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，一些消防安全重點單位會將各地的消防安全遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有效接入至應(yīng)急管理系統(tǒng)之中?；诖?，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以更為有效。如果有需要，則可以在既有的應(yīng)急管理系統(tǒng)上搭建適用于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的操作系統(tǒng)，此時便可以讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效融入于消防信息化建設(shè)之中。當(dāng)前的社會消防安全管理中存在一些較尖銳的問題，原因之一是沒有科學(xué)可靠的技術(shù)手段加以支持或者是技術(shù)含量低，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則可以創(chuàng)新消防安全管理模式。比如借用視頻監(jiān)控系統(tǒng)、RFID技術(shù)可以有效監(jiān)控消防控制室管理人員，從而避免脫崗現(xiàn)象的發(fā)生；為有效采集消防設(shè)施的運行狀態(tài)，可以利用傳感器技術(shù)，在服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)的支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制及遠(yuǎn)程管理，消防監(jiān)督管理的有效性可以大大提高［3］。三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防信息化建設(shè)中的應(yīng)用（一）消防裝備信息化管理在消防信息化建設(shè)中，消防裝備占據(jù)著十分重要的地位，如果消防裝備未能實現(xiàn)信息化管理，則后續(xù)的消防作業(yè)及管理可能會因此無法推進(jìn)。因此，需要格外重視消防裝備信息化管理，并在其中有效應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要是實現(xiàn)兩方面的信息化管理：裝備故障的智能診斷、庫存裝備的智能管理。在裝備故障的智能診斷這一方面，可以在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下形成裝備故障診斷系統(tǒng)，繼而全過程且動態(tài)化的監(jiān)測消防裝備的狀態(tài)。目前來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之所以能夠為消防裝備故障診斷提供有力支持，主要原因是不同類型的傳感器被有效嵌入至消防裝備的部件中，通常是嵌入在油箱、發(fā)動機、管道、線路，可以實時獲取到消防裝備的狀態(tài)信息或參數(shù)［4］。在獲取到相關(guān)的信息或參數(shù)之后，裝備故障診斷系統(tǒng)可以將其和合理值進(jìn)行對比，從中發(fā)現(xiàn)消防裝備運行狀態(tài)的風(fēng)險因素，便于及時確定出故障部位和進(jìn)行維修。除此之外，當(dāng)消防裝備處于異常狀態(tài)，裝備故障診斷系統(tǒng)便可以發(fā)出警報，提醒管理人員或維修人員及時處理。在庫存裝備的智能管理這一方面，當(dāng)前所用的消防裝備具有一些顯著的特點，主要是數(shù)量巨大、種類繁多，也正是因為如此，導(dǎo)致消防裝備在使用之后不能及時進(jìn)行庫存管理。消防裝備的庫存管理如果不能實現(xiàn)實時化、精確化和動態(tài)化，則勢必影響到消防裝備的使用效率與質(zhì)量。為解決這一問題，可以考慮使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時，主要是識別技術(shù)和定位技術(shù)發(fā)揮出重要的作用。在消防裝備入庫這一環(huán)節(jié)，可以將讀寫裝置安裝在倉庫入口，此時可以自動識別RFID電子標(biāo)簽，并完成標(biāo)簽信息的采集，最后傳輸至數(shù)據(jù)庫，庫存裝備的智能管理系統(tǒng)可以進(jìn)行信息的分析與整合［5］。在消防裝備的調(diào)撥這一環(huán)節(jié)，如果需要尋找所指定的消防裝備，則主要是利用RFID技術(shù)所提供的定位服務(wù)可以幫助管理人員盡快找到指定裝備，工作效率可以大大提高。在消防裝備的出庫這一環(huán)節(jié)，同樣是利用倉庫出口的讀寫裝置，可以讀取到RFID電子標(biāo)簽的信息。當(dāng)所采集的信息傳輸至庫存裝備的智能管理系統(tǒng)之后，便可以自動消除掉出庫裝備的信息。除此之外，為了進(jìn)一步提高消防裝備信息化管理水平，庫存裝備的智能管理系統(tǒng)可以進(jìn)行自主計算，確定入庫、出庫及庫存的數(shù)量，便于后續(xù)的裝備調(diào)撥科學(xué)有效。（二）滅火救援中智能調(diào)度在滅火救援這一方面，因為有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，所以可以達(dá)到智能調(diào)度的狀態(tài)。目前來看，滅火救援中智能調(diào)度集中體現(xiàn)在三個方面：全方位的偵察感知、人員的智能安全管理、智能作戰(zhàn)指揮。在全方位的偵察感知這一方面，關(guān)鍵做法是將多功能傳感器巧妙布置在火災(zāi)現(xiàn)場，如此可以形成火災(zāi)現(xiàn)場的偵察傳感網(wǎng)絡(luò)，實時反饋火災(zāi)現(xiàn)場的信息，比如可以反饋各個點的風(fēng)速、溫度、濃度這些重要信息。當(dāng)指揮部獲取到這些精準(zhǔn)信息之后，指揮員便可以結(jié)合實際情況確定后續(xù)的滅火方案，指揮決策的科學(xué)性可以大大提高。有一點值得欣喜，即功能傳感器所采集的現(xiàn)場信息如果與地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)有效的融合，則火災(zāi)現(xiàn)場的態(tài)勢圖可以直觀呈現(xiàn)在指揮員的面前，為滅火救援提供強有力的保障［6］。在人員的智能安全管理這一方面，應(yīng)該充分意識到滅火救援現(xiàn)場有很大的危險性，而救援人員為了有效滅火和救援，需要深入火場內(nèi)部，因為火場內(nèi)部的復(fù)雜性和危險性，必然給救援人員的安全造成威脅。針對于此，可以應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行解決，關(guān)鍵做法是讓每一名救援人員攜帶電子標(biāo)簽，這一電子標(biāo)簽中可以集成多項信息，主要是進(jìn)入火場的時間、姓名、空氣呼吸器壓力。在救援人員進(jìn)入火場之后，便可以利用讀寫器精準(zhǔn)讀取電子標(biāo)簽信息，其中的位置信息可以及時反饋給指揮部，通常都是顯示在客戶監(jiān)控端，便于實時監(jiān)測救援人員的安全情況。如果發(fā)現(xiàn)救援人員的空氣呼吸器已經(jīng)達(dá)到預(yù)定壓力，則指揮部可以提醒救援人員及時撤出。整個過程中，救援人員的生命體征參數(shù)都會反饋給指揮部，如果發(fā)現(xiàn)生命體征參數(shù)出現(xiàn)異常，則可以安排醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行處理。在智能作戰(zhàn)指揮這一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、地理信息系統(tǒng)均發(fā)揮著重要的作用，可以提高滅火救援的科學(xué)性。在消防領(lǐng)域使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，無線傳感器、網(wǎng)絡(luò)所收集的信息可以及時反饋，此時可以用云計算技術(shù)進(jìn)行災(zāi)害現(xiàn)場信息的分析，并可以有效提取出重要信息，幫助指揮員進(jìn)行智能化的指揮。與此同時，災(zāi)害現(xiàn)場的秩序維護(hù)是一大重點，為避免現(xiàn)場交通混亂，可以考慮將GPS系統(tǒng)、RFID電子標(biāo)簽安裝在執(zhí)勤車輛上，第一時間將位置信息反饋給指揮部。在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)場人員或智能系統(tǒng)可以提醒駕駛員趕往安全的?？课恢茫匀豢梢员苊猬F(xiàn)場交通混亂。以石油化工火災(zāi)現(xiàn)場為例，不可避免的存在著潛在危險，可能會隨時出現(xiàn)爆炸事件，對于此，可以使用微振動傳感器、溫度傳感器，一旦發(fā)現(xiàn)風(fēng)險因素，則指揮部及人員可以及時撤退。（三）重大危險源動態(tài)管理重大危險源是指儲存的危險物質(zhì)、存在危險能量的物質(zhì)、臨時生產(chǎn)或處理的物質(zhì)。毋庸置疑，重大危險源有很大的危害性，一旦出現(xiàn)事故，則可以導(dǎo)致財產(chǎn)損失、人員傷亡，所以必須強化重大危險源動態(tài)管理力度。消防信息化建設(shè)中，如何實現(xiàn)重大危險源的動態(tài)管理及精細(xì)化管理是一大難點，要解決這一問題，必須依賴于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有顯著的四方面特點：可監(jiān)控、可感知、可識別、可智能分析?；诖?，可以實時獲取到重大危險源的狀態(tài)信息，主要是設(shè)備狀況信息、安全情況信息、周圍環(huán)境信息。目前來看，為了有效采集到重大危險源的相關(guān)信息，消防安全重點單位已經(jīng)科學(xué)布設(shè)多種傳感器，主要是濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、液位傳感器、風(fēng)力傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、可燃?xì)怏w濃度傳感器、有毒氣體濃度傳感器，便于全方位、全過程的完成重大危險源狀態(tài)信息采集［7］。通過云計算技術(shù)完成重大危險源狀態(tài)信息的分析后，如果發(fā)現(xiàn)存在不安全因素