物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防中的應(yīng)用研究

摘要：文章結(jié)合柳州市消防安全情況，圍繞火災(zāi)防控現(xiàn)實需求，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提出了建立基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防綜合監(jiān)管平臺，將消防設(shè)施、消防水源、電氣火災(zāi)等監(jiān)控系統(tǒng)和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)融為一體，以此實現(xiàn)全方位的實時監(jiān)控，將多種數(shù)據(jù)有機融合在一起，從而實現(xiàn)智能化消防預(yù)警，使用5G和無線網(wǎng)絡(luò)進行遠程監(jiān)測的智慧消防效果。關(guān)鍵詞：智慧消防;物聯(lián)網(wǎng);綜合監(jiān)管當前，隨著柳州市城鎮(zhèn)化建設(shè)和信息化建設(shè)的不斷加快，以及工業(yè)化、市場化發(fā)展的不斷深入，人們對消防安全的需求也在不斷增長，一些消防安全問題也開始逐漸暴露出來，而引發(fā)火災(zāi)的因素較為復(fù)雜，并存在很大的不確定性。單從柳州市近五年來火災(zāi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，接報火災(zāi)2723起，死亡56人，受傷21人，直接財產(chǎn)損失6.5億元。由此可見，柳州市的火災(zāi)形勢十分嚴峻，消防安全領(lǐng)域中存在的一些業(yè)務(wù)技術(shù)問題亟須解決，需要去探尋更為有效和先進的業(yè)務(wù)技術(shù)，以此為消防安全奠定良好的科技基礎(chǔ)，從而達到更高的消防安全響應(yīng)水平，并實現(xiàn)消防安全管理技術(shù)水平的提高?，F(xiàn)階段，我國已經(jīng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正式納入新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)中，并且在“政府工作報告”中也有所提及。說明我國有關(guān)部門和社會各界對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都十分的關(guān)注和重視。物聯(lián)網(wǎng)是一項新興起的技術(shù)手段，在消防安全等諸多領(lǐng)域中都開始廣泛地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，尤其是在感知火災(zāi)征兆的早期階段，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可以更好地探測火災(zāi)的信號，并做出智能化判斷與處理，并且還可以智能化監(jiān)管建筑內(nèi)的消防設(shè)施。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防安全管理中的運用，可以實現(xiàn)火災(zāi)防控綜合能力的大幅度提升。一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧消防的概述（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述物聯(lián)網(wǎng)是一種集移動通信與互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)于一體的先進技術(shù)，通過該項技術(shù)的運用可以實現(xiàn)信息的高效傳遞。隨著通信技術(shù)與傳感器技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在諸多領(lǐng)域中開始廣泛應(yīng)用，例如，消防監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域中的應(yīng)用，不單單可以對火災(zāi)進行預(yù)警，同時還可以檢測到有關(guān)火災(zāi)的信息，并且還可以對現(xiàn)場情況進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)設(shè)備故障信息的遠程傳遞。（二）智慧消防的概述隨著信息時代的到來，各種先進的技術(shù)手段不斷涌現(xiàn)，大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)，完善了智慧消防框架。智慧消防系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)就是大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算技術(shù)等，其不單單可以使火災(zāi)地點的定位更加精確，同時還可以快速做出處置。智慧消防的一個明顯特征就是廣泛性，實現(xiàn)了消防感知的全面覆蓋，不管是在防火方面，還是在滅火等方面都取得了較好的成果。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用，可以更加全面的獲得各方面的信息，以此為消防工作提供更多可靠的信息支撐。智慧消防還有共享性的特征，有助于社會群眾和消防部門的交流與溝通，社會群眾對消防信息的獲取更為及時，以此更為積極地監(jiān)督消防管理工作的開展。智慧消防還有智能性的特征，可以通過信息系統(tǒng)的建立，對火災(zāi)信息做出智慧化的處理，以此更具針對性地制定消防方案，并為消防方案的制定提供重要的信息支撐。二、以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)智慧消防綜合監(jiān)管平臺的建立在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，建立起的智慧消防綜合監(jiān)管平臺，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防綜合監(jiān)管平臺總體結(jié)構(gòu)圖（一）監(jiān)控消防通道的系統(tǒng)實時監(jiān)控消防通道，對消防通道內(nèi)的雜物、消防通道的堵塞情況進行實時監(jiān)控，保障通道的順暢性。（二）自動報警系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)的初期階段，會產(chǎn)生較多的熱量、煙霧和火焰等，這時可以利用火災(zāi)探測器將其轉(zhuǎn)化成電信號，并將其傳遞給火災(zāi)報警器，報警器會將發(fā)生火災(zāi)的位置、時間等信息記錄下來，促使人們可以及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并及時作出處理。（三）監(jiān)控消防水源的系統(tǒng)對消防水源和消火栓水壓等進行實時監(jiān)控，借助壓力傳感器把獲取的壓力值轉(zhuǎn)變成為模擬信號，再利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將通過監(jiān)控獲取的數(shù)據(jù)傳遞給智慧消防平臺，以此更好地完成消防安全工作。（四）監(jiān)控消防設(shè)施的系統(tǒng)實時監(jiān)控經(jīng)常處于關(guān)閉狀態(tài)的防火門開關(guān)、應(yīng)急疏散照明燈與發(fā)生老化的滅火器等;借助門磁傳感器和光傳感器，實現(xiàn)對數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換成模擬信號，并利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向智慧消防平臺發(fā)送相應(yīng)的信息，以此監(jiān)控防火設(shè)施。（五）遠程監(jiān)管移動端創(chuàng)建App，利用移動端進行在線實時遠程監(jiān)管;通過短信的方式發(fā)出隱患提醒;明確發(fā)生隱患的具體位置。（六）管理火災(zāi)隱患該平臺可以借助監(jiān)控系統(tǒng)對火災(zāi)隱患進行監(jiān)控，并且還可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控火災(zāi)，此外，該系統(tǒng)還可以準確預(yù)警火災(zāi)隱患，并自動報警，利用短信、微信等方式將相關(guān)信息傳遞給存在隱患問題的社會單位。在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，建立智慧消防綜合監(jiān)管平臺，就是將“智能化”消防與消防服務(wù)功能有機結(jié)合在一起，該平臺主要包括三層結(jié)構(gòu)，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防綜合監(jiān)管平臺結(jié)構(gòu)拓撲圖如圖2所示。圖2基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防綜合監(jiān)管平臺結(jié)構(gòu)拓撲圖智慧消防綜合監(jiān)管平臺主要包括三層：應(yīng)急管理部、設(shè)備生產(chǎn)商與服務(wù)商處于最上層，一旦消防通道、消防水源、消防設(shè)備等發(fā)生故障隱患，其會立即將相關(guān)信息傳遞給設(shè)備生產(chǎn)商和服務(wù)商，并及時作出相應(yīng)的處理;數(shù)據(jù)層處于中間層，設(shè)置有移動端和后臺服務(wù)中心，通訊的核心技術(shù)為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其可以將數(shù)據(jù)信息實時向移動端App和后臺管理系統(tǒng)傳送;火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、監(jiān)控消防水源、消防設(shè)備、消防通道的系統(tǒng)則為最下層，其主要負責收集數(shù)據(jù)信息，并將實時收集的可靠信息利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（Wi-Fi，NI-IoT）傳遞給服務(wù)器?；馂?zāi)智能終端除了可以對數(shù)據(jù)信息進行實時獲取以外，同時還可以將這些數(shù)據(jù)信息存儲起來。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，還可以還原建筑的設(shè)計過程，展現(xiàn)建筑自身的特征。但是建筑自身具有多樣性與復(fù)雜性，在施工時難免會發(fā)生信息傳遞失衡的情況，而通過BIM手段的運用，可以使信息更為真實和直觀，以此更加有效地傳遞與利用信息。三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防中的作用（一）實現(xiàn)建筑消防設(shè)施運行管理的精細化一方面，實時監(jiān)測消防設(shè)施。將感應(yīng)裝置安裝在天然水源、消防水池和消火栓等關(guān)鍵位置，以此將這些重點位置的水位和管網(wǎng)壓力數(shù)據(jù)及時收集起來，一旦水位較低或者水壓發(fā)生變化時，其便會自動報警;將電子芯片安裝在消防風機開關(guān)閥、消防卷簾和消防泵上，以此實現(xiàn)對開關(guān)狀態(tài)的遠程感知;將智能視頻監(jiān)控設(shè)備安裝在消防通道內(nèi)，借助模式識別技術(shù)，針對指定區(qū)域內(nèi)或者前端攝像頭拍攝區(qū)域內(nèi)的物體進行分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常其便會自動報警。另一方面針對消防設(shè)施維護與保養(yǎng)建立電子“戶口薄”。同時針對單位內(nèi)各消防設(shè)施的實際情況、維護保養(yǎng)人員的情況以及設(shè)施的檢修記錄等建立相應(yīng)的檔案信息庫，只需要通過二維碼的掃描便可以了解“戶口”的基本信息。（二）規(guī)范社會單位的消防安全管理工作一是針對消防安全管理人員實施制度化管理。利用程序的預(yù)設(shè)，督促其按時完成預(yù)設(shè)計劃中的各項工作，了解單位內(nèi)部消防安全責任落實情況，督促和掌握消防安全問題的實際整改情況，并對管理人員的“四個能力”進行考評;二是監(jiān)控消防值班人員的工作。單位消防安全管理人員可以通過手機、平板電腦等移動智能終端，通過視頻監(jiān)控功能和遠程可視圖像傳輸功能的運用，對消防配電房和消防控制室等關(guān)鍵位置進行實時監(jiān)控，以此及時掌握值班人員職責的履行情況和在崗情況;三是規(guī)范管理消防巡查人員。社會單位可以通過手機“二維碼”掃描、“電子巡更”等方式實時記錄消防巡查人員的實際工作情況，并將記錄的信息進行同步上傳。（三）實現(xiàn)消防部門監(jiān)督管理的效能化一是推動社會單位落實主體責任。通過智慧消防平臺，消防部門可不定時的實時遠程查看社會單位消防值班人員在崗履職情況、消防設(shè)施設(shè)備運行情況、核查戶籍化“三項備案”制度落實情況、潛藏的消防安全隱患等。定期利用電子信息的方式進行火災(zāi)預(yù)警信息的推送，明確各單位需要承擔起的消防安全責任;二是消防部門需要針對性開展監(jiān)督管理。消防部門可以依托智慧消防平臺，定期針對轄區(qū)內(nèi)重點單位的消防安全情況進行分析與研判，以此將經(jīng)常發(fā)生故障、管理意識薄弱以及經(jīng)常報警的單位列入消防安全管理重點單位名單中，從而更具針對性地實施消防監(jiān)督檢查工作和上門服務(wù)指導(dǎo)，緩解因警力不足無法對消防安全重點單位實現(xiàn)“全覆蓋”監(jiān)督的難題。（四）實現(xiàn)消防安全知識傳播的常態(tài)化一是自動推送消防安全知識。當人員進入建筑時，智慧消防通過感知人員手機信號，并自動將有關(guān)該建筑的樓層布局、火災(zāi)報警系統(tǒng)、安全出口位置、滅火器材的位置以及消防設(shè)施的設(shè)置等信息推送給進入的人員。二是主動提醒進入人員，該建筑內(nèi)的安全疏散路徑。一旦發(fā)生火災(zāi)，智慧消防會自動感知進入建筑內(nèi)所有人員的手機信號，并對人員的位置做出準確判斷，同時識別人員的身份特征和四周環(huán)境，通過對建筑物內(nèi)所有人員的流向、整體布局以及安全通道、消防設(shè)施的布置等信息進行分析，并將正確逃生方法和疏散路線推送給被困人員，促使其可以順利疏散逃生。四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在當前消防監(jiān)管工作中的創(chuàng)新應(yīng)用（一）實現(xiàn)無接觸監(jiān)督管理物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在減少消防監(jiān)督檢查過程中的人員接觸方面具有先天優(yōu)勢。消防設(shè)施、設(shè)備的狀態(tài)可以通過物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)遠程獲取，相較于傳統(tǒng)的消防管理方式，消防監(jiān)督員無需在大樓內(nèi)來回走動，這對于當前疫情防控下的消防監(jiān)管工作顯得尤為重要。一是通過物聯(lián)網(wǎng)采集消防水泵房的運行情況。疫情防控期間外出檢查存在著一定風險，特別是人員密集場所的風險就更大了?，F(xiàn)在，只需借助消防物聯(lián)網(wǎng)在大屏、PC、手機上就能遠程查看，當大數(shù)據(jù)分析出消防水泵房的異常信息時，消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)就會智能實時報警，既消除了社會單位的消防隱患，又保障了消防監(jiān)督員的健康。二是消防通道堵塞的物聯(lián)網(wǎng)管理。我國應(yīng)急管理部消防救援局于2019年12月12日下發(fā)了有關(guān)進一步明確消防車通道管理方面的通知，12月16日，又在全國范圍內(nèi)開展了打通“生命通道”的治理行動，現(xiàn)階段，全國的疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)又在穩(wěn)步進行，因此，疫情防控和消防安全需要兩手抓，忽視任何一方都可能產(chǎn)生風險。在管理消防通道時，一定要加強物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控的引進，以此對消防通道進行實時監(jiān)測，從而保障消防通道的暢通性，發(fā)現(xiàn)堵塞、占用等異常時，進行語音勸阻。實現(xiàn)消防通道管理無人值守既是疫情防控的需要，也是社會單位減人增效，信息化、智能化管理的路徑。（二）實現(xiàn)火災(zāi)隱患閉環(huán)管理長期以來，多數(shù)單位消防安全管理碎片化，不成體系，雖然做了大量的工作，但是成效不大，管理人員業(yè)績不明顯，主要是沒有抓住重點，沒有解決主要問題，重大隱患沒有及時整改。火災(zāi)隱患管理是消防安全管理的主線，隱患閉環(huán)管理是目標。消防安全管理不可能做到完美，但是管理人員對存在的火災(zāi)隱患必須掌握，根據(jù)單位情況，分清主次，逐項整改，主要問題及時整改，無法整改的，采取措施，杜絕發(fā)生惡性事故。例如，倉庫值守人員使用大功率電器是常見的火災(zāi)隱患，尤其是北方地區(qū)冬季違章使用大功率取暖器，由此引發(fā)的火災(zāi)屢見不鮮。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)云平臺可以通過多個途徑管控有效消除火災(zāi)隱患：一是平臺的防火巡檢子系統(tǒng)，能夠強制巡檢人員按要求頻次和標準檢查倉庫，并拍照上傳平臺，報告上級消防安全管理人;二是平臺的防火檢查子系統(tǒng)，能夠幫助檢查人員不定