智慧城市背景下物聯網和大數據技術 在滅火救援中的應用

魏鑫

摘要：著眼于智慧城市建設大背景，總結了物聯網和大數據技術在消防救援隊伍滅火救援中的具體應用，分析了在實踐應用中存在的突出問題，并堅持問題導向，提出加強物聯網和大數據技術在滅火救援實戰中應用的對策，以供參考。

關鍵詞：智慧城市；物聯網；大數據；滅火救援

中圖分類號：D035.36? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2024）01-0026-04

1 智慧城市概述

智慧城市是指通過信息技術和物聯網等先進技術手段，將城市的各個部門、系統、設施進行互聯互通，實現城市管理的智能化、高效化和可持續發展的城市模式。智慧城市的目標是提供更好的生活質量、更高效的公共服務和更可持續的城市發展。智慧城市建成后，人們可以通過智能設備和手機應用程序獲取交通狀況、環境質量、公共設施使用情況等各類城市信息，并通過感知技術和大數據分析，實時監測城市狀態，預測研判發展變化趨勢，為城市管理提供更加準確的決策依據，進而為大眾提供高效的社會服務。近年來，以物聯網和大數據技術為主的智慧城市建設備受關注，服務保障消防救援隊伍滅火應急救援是保障城市安全發展的重要內容，拓展物聯網和大數據在滅火救援領域應用，可以最大限度提升救援效率，保護人民群眾生命財產安全。

2 智慧城市背景下物聯網和大數據技術在滅火救援中的具體應用

2.1? 全面監控火場情況

在智慧城市背景下，物聯網和大數據技術的應用可以實現智能感知與監控，幫助消防救援隊伍提高火災事故響應速度，并準確定位火災。例如，某個大型購物中心部署了物聯網傳感器和監控設備。當火災發生時，傳感器可以實時感知到煙霧、溫度和氣體濃度的變化，并將這些數據傳輸給數據中心。數據中心利用大數據分析技術可以對傳感器數據進行實時分析和處理，快速判斷火災的位置、規模和蔓延情況。同時，監控設備可以通過攝像頭監測火災現場的情況，將實時視頻傳輸給消防指揮中心。消防指揮中心可以在接警調度時，同步利用大數據技術和物聯網技術對起火建筑視頻開展實時分析，更準確、更全面、更動態地獲取火勢大小、人員疏散等火災信息。消防指揮中心可通過以上動態信息掌握現場態勢，同時快速、精準、高效地調集消防車輛和人員到達火災現場，并針對火災的蔓延方向和范圍準確選擇運用各類滅火救援技戰術，有效減少火災造成的損失和人員傷亡。此外，大數據可保留火災發生和滅火救援行動的第一手原始資料，為滅火救援行動復盤、火災風險評估、風險預防提供真實有效的信息支撐。

2.2? 分析把握火災規律

在智慧城市背景下，基于物聯網和大數據技術的數據分析預測可以幫助消防救援隊伍把握火災警情規律特點，梳理火災風險點、高風險區域和重要類型場所，有的放矢地開展火災防控、制定滅火救援預案和配置消防救援力量。例如，當一棟建筑物發生火災時，通過物聯網中的傳感器和監控設備可以迅速感知到火災的發生，并傳輸相關數據到消防指揮中心。消防指揮中心利用大數據分析技術，結合歷史火災數據和建筑物結構信息，對火災進行模擬和預測，通過分析火災的蔓延規律、風向、建筑物密度等因素，可以預測火災可能的發展方向和速度[1]。基于實時監控火災信息的分析研判，消防救援隊伍可以提前做好調配消防力量和資源的準備，確保在火災發生后能夠迅速響應。同時，消防救援隊伍還可以提前派遣消防車輛和人員到火災可能蔓延的區域開展前置備勤和堵截火勢，以加快滅火速度并最大限度減少火災損失。此外，通過大數據分析，消防救援隊伍還可以根據歷史火災數據和城市規劃信息，評估各區域火災風險，為優化城市規劃、提升消防力量覆蓋率、加強高風險區域防火巡查頻率、分區分類分標準制定優化火災防控措施，不斷提升智慧城市服務安全發展的水平。

2.3? 實時通信調度力量

全面監控火場情況、分析把握火災規律、實時通信調度力量是物聯網和大數據技術貫穿于接處警、力量調派、現場指揮的三項關鍵應用，可以有效銜接消防救援隊伍滅火救援行動全過程，提升城市火災應對和綜合救援的質量與效率。例如，在一個城市的商場等公共場所安裝了火災感應器和監控攝像頭。當感應器探測到火災的存在時，會立即向消防指揮中心發送信號，并觸發監控攝像頭自動轉向火災現場，實時傳輸現場視頻。消防救援隊伍能夠在火災發生初期，準確獲知火災位置和規模，以便更快速地做出反應，及時調配足夠的消防力量和裝備到達現場[2]。利用物聯網技術建立消防指揮中心與消防員之間的實時通信系統，可開展實時通信調度。消防員佩戴有定位裝置的無線通信設備，指揮中心可以實時掌握一線人員的位置信息，確保消防員能夠第一時間收到火災信息，并與指揮中心保持“調度—反饋—再調度—再優化”的良性循環，更好地指揮和協調救援行動，大大提高救援的效率和準確性。

2.4? 智能管理消防設備裝備

智能消防設備和裝備的應用可以極大地提升火災應對和滅火救援的效率。通過物聯網技術，消防設備可以與網絡連接，實現智能化管理和遠程監控。例如，當建筑物內部發生火災時，傳感器會立即檢測到煙霧和溫度的變化，智能控制系統會自動啟動火警報警系統，發出警報并通知消防指揮中心。指揮中心接收到報警信息后，可以通過遠程監控系統實時了解火災的位置和規模，并派遣消防人員前往現場。同時，智能控制系統會自動啟動噴水系統，開始進行滅火行動。消防人員在接到指揮中心的指令后，可以通過智能設備查看火災現場的實時圖像和數據，幫助判斷火勢和制定滅火方案。消防人員趕到現場后，可以通過智能設備與指揮中心進行實時通信，了解最新的指令和調度信息，高效協同進行滅火救援工作。通過物聯網技術，消防設備可以實現遠程監控和管理，提供實時的火災信息和指揮調度，為消防人員提供更好的支持和保障

2.5? 強化預警與應急響應

預警與應急響應是物聯網技術在消防領域的另一個重要應用方向。通過將火災預警系統與城市居民的智能設備相連接，可以快速、準確地向居民發送火災警報和逃生指引，幫助居民及時采取逃生措施，增強居民的安全意識和應急響應能力。例如，在一個智慧城市中，消防救援隊伍配備了火災預警系統，并將其與居民的智能手機、智能手表等設備相連接[3]。當火災發生時，火災預警系統能夠通過物聯網技術迅速將火災信息傳輸給消防指揮中心，并立即向附近居民的智能設備發送火災警報。居民收到火災警報后，智能設備會自動彈出火災逃生指引，包括最短的逃生路線、安全的避難點等信息。居民可以根據指引迅速采取逃生措施，減少被困的風險。同時，消防指揮中心也能通過物聯網技術實時監控居民的逃生情況，并根據實際情況調整救援方案。此外，物聯網技術還可以將火災預警信息與其他智能設備相連接，比如智能家居系統。當火災發生時，智能家居系統可以自動切斷電源、關閉燃氣閥門等，減少火災蔓延的可能性，保護居民的生命財產安全。通過預警與應急響應系統的建立，居民在火災發生時可以第一時間得到警報和逃生指引，有助于提高火災的防范和應對能力，保障居民的生命安全。

2.6? 數據共享與合作

通過物聯網技術和大數據技術，消防救援隊伍可以實現與其他相關部門的數據共享和合作，從而提高火災防控和救援工作的效率與準確性。例如，在城市規劃方面，消防救援隊伍可以利用物聯網技術獲取建筑物的實時數據，包括建筑結構、消防設備等信息，與城市規劃部門進行數據共享，幫助規劃出更安全的城市建筑布局。同時，消防救援隊伍還可以與交通管理部門進行數據合作，在火災發生時及時調度交通，確保消防車輛快速到達火災現場。另外，通過數據共享和合作，消防救援隊伍可以更好地了解城市人口密集區域的人口分布和流動情況，這對于火災防范和救援工作至關重要[4]。例如，在火災發生時，消防救援隊伍可以利用大數據分析，預測可能受到影響的人口數量和分布范圍，從而合理調度救援力量，提供及時有效的救援服務。此外，數據共享和合作還有助于消防救援隊伍進行火災事故的事后分析和研究。通過整合和分析消防救援隊伍的火災數據以及其他相關部門的數據，可以發現火災發生的規律和原因，為今后的火災防控工作提供寶貴的經驗和參考。

3 在滅火救援中應用物聯網和大數據技術面臨的問題

3.1? 數據隱私安全問題

在物聯網和大數據技術應用中，大量的傳感器和設備收集和傳輸各種數據，包括個人隱私信息。如果這些數據被未經授權的人訪問或泄露，可能導致嚴重的隱私和安全問題。例如，消防滅火救援中的實時視頻監控數據可能包含居民的個人隱私信息，如果這些數據被黑客獲取或濫用，將對個人隱私造成威脅。

3.2? 數據質量安全問題

物聯網和大數據技術應用中的數據質量對于消防滅火救援至關重要。然而，由于傳感器和設備的故障、數據傳輸錯誤或人為失誤等原因，數據可能出現錯誤或缺失，影響滅火救援的準確性和效果。例如，如果傳感器檢測到錯誤的火災信號或者傳輸的數據包丟失了關鍵信息，可能導致救援人員誤判火災現場或者延誤救援時間。

3.3? 數據分析運用問題

物聯網和大數據技術可以提供大量的實時數據，但如何有效地分析和利用這些數據仍然是一個挑戰。消防滅火救援需要快速而準確的數據分析，以便在緊急情況下做出正確的決策和行動。然而，大數據分析需要高度專業的技術和算法支持，而且需要在短時間內處理海量的數據，這對于消防救援人員來說可能是一個技術上的挑戰。

3.4? 系統集成和互操作性問題

物聯網和大數據技術應用可能涉及多個不同的系統和設備，這些系統和設備可能來自不同的供應商，使用不同的通信協議和數據格式。因此，如何實現這些系統和設備之間的有效集成和互操作性仍然是一個挑戰。例如，消防滅火救援中的傳感器、監控設備、通信設備等可能來自不同的廠商，它們之間的數據傳輸和協作需要統一的標準和接口，以確保各個系統和設備之間能夠無縫地進行信息交換和集成操作。

3.5? 人員培訓和技術支持問題

物聯網和大數據技術的應用需要相關人員具備相應的技術知識和技能。然而，目前在消防滅火救援領域，對于物聯網和大數據的培訓和技術支持還相對不足，這可能導致技術應用的效果不理想。消防救援人員需要接受相關的培訓，了解物聯網和大數據技術的原理與應用，以便能夠熟練操作和利用相關設備、系統。同時，需要建立完善的技術支持機制，以確保在應急情況下能夠及時解決技術問題和故障。

4 加強物聯網和大數據技術在滅火救援中應用的對策

4.1? 優化數據架構搭建

物聯網和大數據技術廣泛應用于各行各業，智慧城市建設貫穿于各行業、各領域，因此消防救援隊伍的物聯網和大數據技術應以智慧城市建設為總框架，在建設綜合安全模塊的基礎上，分別按照公安、應急、消防等不同條線搭建專用網絡，防止物聯網建設檢查和數據匯集造成混亂，并設置專用網絡、服務存儲設備和加密授權訪問端口，以確保系統數據運行獨立、安全、高效。

4.2? 修訂完善消防專業數據

物聯網和大數據應用中的數據質量關乎模型建立、應用等方方面面，對于優化火災防控、滅火救援至關重要。消防救援隊伍一方面要加大對傳感器和智能設備使用單位的抽查檢查，督促設備單位加大對傳感器和設備的抽查檢查力度，確保硬件完整好用；另一方面要定期組織數據抽樣檢查和修訂校準，及時補齊修訂完善數據庫信息，以保證在滅火救援應用領域的數據準確性。

4.3? 培養數據分析運用能力

物聯網和大數據技術可以提供大量實時數據，而消防滅火救援需要快速而準確的數據分析，以便在緊急情況下做出正確的決策和行動。因此，消防指揮中心應按照場所類型建立大數據分析應用算法模型，組織消防救援隊伍指揮員專業知識培訓和實戰參數快速計算方法，以便于一線人員更好地掌握各類型火災滅火救援規律，運用基于大數據算法校準推演的小程序或App，現場開展煙霧蔓延、戰斗展開、供水高度、滅火藥劑噴射時間、供水距離等實戰數據計算，為現場指揮、力量調配和技戰術運用提供決策依據。

4.4? 設置數據接入及綜合應用端口

以消防領域為例，同一領域的物聯網和大數據應用應盡可能選擇同一批次、同一型號設備和系統，盡可能減少產品類型和型號的差異性，確因設備更換、維修導致設備不同時應配套設置轉化設備并預留數據接口，確保設備能夠兼容使用和數據互聯互通，并定期開展數據兼容性抽查檢查，及時消除數據孤島和壁壘。

4.5? 加大人員培訓，設置專業技術支持團隊

物聯網和大數據應用對人員專業知識技能具有較高要求，因此消防救援隊伍應加大對一線通信崗位消防救援人員的專業定向培訓，確保系統技術能夠準確運用。同時，在省、市兩級消防救援隊伍建立具有專業知識技術技能的智慧城市消防物聯網和大數據技術支持團隊，主要負責提供技術支持、排險搶修和人員培訓，確保緊急情況下及時解決技術問題及故障，并為消防救援隊伍物聯網和大數據技術運用提供人才保障。

5 結語

智慧城市背景下，物聯網和大數據技術為消防滅火救援帶來了新的機遇和挑戰。物聯網的應用使得消防設備能夠實現互聯互通，從而提高了滅火救援的效率和準確性。大數據技術分析海量數據，為滅火救援提供決策支持和參考依據。物聯網和大數據技術的應用同時面臨數據隱私、質量安全、分析運用、系統集成、人才培訓、技術支持等問題，還需要不斷探索和創新，進一步發揮物聯網和大數據技術在消防救援隊伍滅火救援中的作用和效能，為智慧城市的安全保障做出更大貢獻。

參考文獻：

[1]孫國成.基于5G及物聯網技術在智慧城市建設中的應用[J].電子技術與軟件工程，2023（4）：9-12.

[2]王帥，郝培生，張喜梁，等.物聯網與大數據背景下礦山安全生產應急救援信息系統建設研究[J].中小企業管理與科技，2023（10）：122-124.

[3]劉騰.固定消防設施在滅火救援中的應用[J].中國設備工程，2023（9）：215-217.

[4]張樹龍.大數據背景下各類信息化技術在滅火救援工作中的實際應用[J].今日消防，2023，8（3）：52-54.