物聯網在消防領域的應用發展及問題

李朋飛

（開封市消防救援支隊 河南省開封市 475000)

“十三五”以來，消防信息化實現了網絡化、數字化、標準化，形成了“基礎建設初具規模、業務領域基本覆蓋、支撐體系逐步健全、指揮通信體系初步建成”的信息化發展格局。但是，面對”全災種、大應急”、 “斷網、斷電、斷路”極端條件、“放管服”改革等新形勢新任務新要求，存在消防火災風險智能分析和隱患動態監測預警水平較低，服務公眾的方法手段常規單一，靈敏真實、快速機動的災害現場感知網絡尚未形成，采集匯聚信息的準確性和時效性有待進一步提高，輔助指揮決策的效能不佳等問題，與“全災種、大應急”綜合救援需要還有差距。

新時代信息技術快速發展，為消防救援隊伍改革發展提供了新思路，接下來，筆者將對物聯網技術架構進行簡要介紹，對物聯網在消防領域的應用發展、存在的問題及發展新趨勢進行分析，以期拋磚引玉，共同提高。

1 物聯網的技術架構

在功能上，物聯網可以概括為物與物之間信息的感知、傳輸和處理。 因此，物聯網網絡體系結構被認為由感知層、網絡層（傳輸層）和應用層組成。

1.1 感知層

感知層由RFID 無線射頻技術、紅外、掃描、GPS 定位、無線傳感技術如溫度傳感、煙霧傳感、水壓傳感等各類傳感器組成，實現消防安全工作中物體及其狀態的識別感知，獲取各種場景產生的消防基礎數據信息，如噴淋、消火栓的壓力，消防水池水位信息，感煙感溫傳感器狀態、消防水泵開合狀態等設備動作狀態，獲取到的信息通過互聯網或各種私有網絡以無線、有線等各種方式與數據中心進行交互。

1.2 網絡層

網絡層將上述感知層獲取的信息傳送到應用層，由各種自建網絡、互聯網、微波、激光等有線、無線通信網組成，在物聯網中起到信息傳輸的作用，是感知層和應用層之間信息傳遞的橋梁。

1.3 應用層

圖1：消防物聯網的體系架構

應用層對獲取的感知層消防基礎數據進行具體應用和處理，如消防給水設施的監控管理，疏散通道等的視頻監控分析，建筑自動報警系統等消防警情信息的采集、分析、判斷和應用，提供消防安全科技支撐。應用層是物聯網技術與消防工作要求的深度融合，與消防行業需求相結合，實現其智能化，利用經過分析和處理后的數據，結合大數據、云計算等新技術為消防用戶提供豐富的具體服務。

2 消防物聯網發展現狀

2017年10月份，國家消防層面下發了《關于全面推進“智慧消防”建設的指導意見》，要求加快消防工作向智能化轉型升級的步伐，目前，我國“智慧消防”包括消防物聯網的建設與推廣已取得了階段性成果，一些地方物聯網消防監督管理信息平臺已初步建立起來并投入使用，大大提高了消防監督管理的效率，但在建設使用過程中也發現，各地經濟和社會發展水平不同，當地消防管理者尤其是領導的思路和側重點也不同，有些管理者對物聯網了解不夠，研究不深，“智慧消防”包括消防物聯網的建設水平存在極大差異，實質應用層次相對較低，缺少頂層設計和統籌規劃。

3 物聯網在消防領域的應用：消防感知網絡

消防感知網絡基于智能傳感、射頻識別、視頻圖像、移動互聯網等感知技術，依托指揮信息網、公共通信網和低功耗廣域網，面向在線動態監測預警和智能分析等應用需求，構建廣域覆蓋、靈敏真實、自動精準的源頭感知數據采集體系，推動形成“物視人事”的智能模式，為消防大數據分析應用打牢“強數據”基礎。

消防感知網絡，主要是通過物聯感知、視頻感知、全民感知等途徑，共享應急管理部衛星感知、航空感知等資源，將感知觸角充分延伸至“末端”，提升數據采集自動化水平和精準程度，構建全方位、多維度、立體化的感知網絡。同時，作為應急管理感知網絡的重要組成部分，對接融入應急管理感知網絡，為應急管理大數據分析應用提供數據支撐。消防感知網絡示意圖如圖2 所示。

3.1 應急救援領域

在4G 圖傳終端、無人機等現有設備基礎上，應用視頻感知、智能傳感等技術，利用熱成像、有毒可燃氣體偵測、室內外人員定位、車輛定位、生命體征監測等感知設備，以快速高效、靈活部署、自主組織的方式，準確感知、實時匯聚災害現場人、車、裝備等核心要素，全面掌握應急救援總體態勢，為指揮決策提供一手災情信息和實時精準的數據支撐。

3.2 火災防控領域

依托“智慧消防”建設成果，利用溫度傳感器、火災煙霧監測、水壓監測、電氣火災監測等傳感設備，拓展社會單位、住宅建筑消防設施和公共消防設施監測感知覆蓋范圍，實現信息采集自動化、匯聚智能化，推動防范風險關口前移，提升消防安全監管和預警報警能力。

3.3 隊伍管理領域

面向政治教育、人員管理、裝備管理、隊站管理、財務管理、戰勤保障等業務需求，綜合應用無線射頻、圖像識別、軌跡監測、智能巡查等技術手段，準確感知、自動化采集、智能化獲取人、車、裝備、物資、工作、執法等數據信息，為正規化、職業化、專業化建設提供智能服務，真正減負增效、強化監督，釋放更多活力。

3.4 公眾服務領域

面向輿情引導、宣傳培訓、舉報投訴、在線咨詢、網格化管理、災情信息獲取等業務需求，通過應用語音文字識別、關聯檢索查詢等技術，對網絡信息和社會輿情進行智能化、自動化分析，及時捕獲公眾輿情關注點和消防安全需求，挖掘潛在隱患和事故風險，提高公眾服務的準確性和時效性，實現公眾服務與消防工作“雙促進”。

4 物聯網在消防領域的問題分析

4.1 標準化工作

物聯網的核心架構，每一層的技術接口、協議都不規范，缺乏標準化的網絡應用，難以形成規模效應，難以降低研發成本，因此從國家應急管理層面需要盡快有序推動修訂相關法律法規，同步制定物聯感知技術標準規范。探索形成產出效能高、可推廣復制、能落地實施的成熟建設模式，供各地參考借鑒。2019年11月4日，全國消防標準化技術委員會發布文件，啟動國家標準GB 16806《消防聯動控制系統》的修訂工作和《獨立式火災探測報警器組網通用技術要求》的制定工作，并就兩個標準征求意見，這是國家應急管理層面對消防感知網絡進行標準化的舉措。同時，消防感知網絡依托智慧城市等社會物聯網，國家層面需要制定行業政策和法規，政府方面需要專門機構來研究和協調，這樣物聯網才能大發展。

4.2 商業模式

截止目前，還沒有一種可復制推廣、可持續盈利，社會普遍認可的消防物聯網商業運作模式，這將難以調動社會各方的積極性。筆者認為，消防物聯網不僅僅是一種技術解決方案，更是建設、運營和商業化模式的創新，需要綜合考慮各方面的關注點，按照“政府投資、社會化運作、共建共營”等模式，選擇有實力有社會責任感的第三方機構作為切入點，這個第三方機構需要有消防維保資質，這是因為，消防維保直接面向消防安全重點單位和物業、消防設備產品廠商和消防機構，消防物聯網所需要的大量有效的數據來源于消防維保活動。

4.3 管理平臺

物聯網的價值在于網，感知到的信息，如果我們沒有形成一個龐大的網絡技術體系進行管理和整合，那么網絡就失去存在的意義。建立起全國性的大型的綜合性的業務管理系統平臺，各種傳感器信息采集，不同類別的管理，有定向傳輸，這是一個很大的挑戰。小企業和公司可以開發出傳感網絡技術和傳感應用。但是小企業難以建立一個全國性的網絡平臺。沒有這樣的大平臺，各自為政的結果一定是效率低，成本高，發展不起來，難以起到好的效果。 好的平臺建設者和提供者，將在物聯網未來的發展中獲得更好的市場地位，甚至是最大的受益者。

4.4 信息安全問題

物聯網自身的信息安全是必須首要解決的問題，物聯網中包含著海量的企業信息，包括人員、位置、線路、監控視頻等等。如果信息安全措施不到位，或者數據管理當中存在漏洞，就可能面臨被跟蹤、被定位、被識讀，破壞生活、工作秩序。如物聯網網絡中的單位地理信息、監控視頻等信息一旦被破解或丟失，將成為不法分子盜竊或者開展違法犯罪活動的重要指引。

5 消防物聯網的發展新趨勢

5.1 應急與消防產業融合發展

去年，應急管理部發布了《應急管理信息化發展戰略規劃框架》，強調要按照“統一領導、統一規劃、統一標準、統一管理”的方式開展信息化建設。消防救援隊伍改制后作為應急管理部領導指揮的隊伍，其信息化最終目標肯定是要在應急管理統一的體系框架下轉型升級，統籌發展，消防產業作為應急產業的重要組成部分，兩者互聯互通、信息共享、業務協同、融合發展、集約化建設成為必然。

5.2 5G賦能下的新機遇

2020年5G 將在國內正式商用，各地都在緊鑼密鼓的建設5G基站，5G 大帶寬、低時延的網絡連接能力，為消防物聯網的發展應用提供了又一選擇，5G 與智慧消防物聯網的結合，將會極大的推動消防物聯網下游終端產業的大發展，會極大的豐富智慧消防物聯網各種應用、各種服務，在業務場景智能化、無線網絡的開放化等方面帶來全新的體驗。

5.3 推動消防工作方式的轉變

圖2：消防感知網絡示意圖

消防物聯網的廣泛運用將會提升消防管理的智能化、社會化水平，滿足災害防控的“自動化”、滅火救援指揮作戰的“智能化”、日常監督執法工作的“系統化”、隊伍管理的“精細化”的迫切需求，實現智慧防控、智慧作戰、智慧執法、智慧管理，最大限度做到早發現、早處理、滅小、滅早，消除隱患于萌芽狀態，打造整個社會消防安全的“防火墻”。通過移動互聯網，通過大數據，通過消防物聯網，推動消防監督管理向消防安全治理轉變，推動被動式消防向主動式消防轉變，推動火災驅動向風險驅動轉變，最終實現傳統消防向現代消防的轉變。

6 總結與展望

消防救援隊伍作為黨和政府絕對領導下的一支隊伍，應自覺融入信息化的時代背景和深化改革的重大戰略當中，高舉科技創新大旗，扎實開展新技術、新理念在消防工作中的應用實踐，構建與新時代國家應急救援體系相適應的信息化支撐體系，切實提高消防安全管理能力水平，提高戰斗力，為社會經濟發展提供強有力的消防安全保障。