物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防建設(shè)中的應(yīng)用論述

陳偉軍 方建峰

舟山市普陀區(qū)消防救援大隊(duì)，中國·浙江 舟山 316100

1 引言

隨著城市建設(shè)的深入推進(jìn)，城市占地面積不斷擴(kuò)大、建筑密度以及人口密度不斷增加，消防隱患也明顯增多。在此情況下，傳統(tǒng)的消防監(jiān)督模式、消防防護(hù)技術(shù)已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前工作，目前有關(guān)部門必須要結(jié)合時代特征以及城市發(fā)展需求建設(shè)智慧消防平臺。下面結(jié)合實(shí)際，就智慧消防建設(shè)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用問題做具體分析。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是信息時代的產(chǎn)物，它通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議將任何物體與網(wǎng)絡(luò)連接，物體通過信息傳播媒介進(jìn)行信息交換與通信，從而實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤與監(jiān)管[1]。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層構(gòu)成。其中感知層主要是負(fù)責(zé)感知于采集信息，感知層中的關(guān)鍵技術(shù)是讀寫技術(shù)、RFID 技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、條形碼技術(shù)、遙測遙感技術(shù)/機(jī)器人智能感知技術(shù)以及IC 卡等。互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系下的網(wǎng)絡(luò)層是由物聯(lián)網(wǎng)與各類通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的承載網(wǎng)絡(luò)，它的主要作用是為感知層與應(yīng)用層之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸、信息通信等提供支持。應(yīng)用層內(nèi)部包含各種應(yīng)用系統(tǒng)，其功能主要是匯聚、分析與共享采集數(shù)據(jù)，同時為用戶應(yīng)用提供支撐平臺。應(yīng)用層也為用戶提供物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用接口，為各種用戶設(shè)備與終端提供應(yīng)用服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)理念先進(jìn)、功能豐富，在社會多個行業(yè)、多個領(lǐng)域都有重要作用，該項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)階段的智慧城市、智慧消防建設(shè)任務(wù)中也有廣泛的用途。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的當(dāng)前應(yīng)用

3.1 消防物聯(lián)網(wǎng)

消防物聯(lián)網(wǎng)的建立依賴于物聯(lián)網(wǎng)的支持。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電信鏈路可以建設(shè)起消防監(jiān)控專網(wǎng)，消防監(jiān)控專網(wǎng)能通過公共網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)連接安全系統(tǒng)與服務(wù)單位，從而讓消防安全保障部門能動態(tài)監(jiān)控服務(wù)單位或被連接的消防設(shè)施，精準(zhǔn)掌握它們的動態(tài)并給予其更科學(xué)有效地防護(hù)，讓消防安全事故發(fā)生的幾率降到最低。除支持消防監(jiān)控專網(wǎng)的建立外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也能為社會消防工作提供大數(shù)據(jù)資源。具體如在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，消防監(jiān)控中心能及時、全面且有序地獲得消防物品狀態(tài)信息、火災(zāi)警報信息、火災(zāi)發(fā)展情況信息等，進(jìn)而基于各項(xiàng)真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)制定科學(xué)可行的消防救援決策，讓火災(zāi)事故快速得到控制[2]。

3.2 消防設(shè)施智能聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也促進(jìn)了消防設(shè)施智能聯(lián)網(wǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，消防部門可構(gòu)建智能監(jiān)控系統(tǒng)，并利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)更快速且準(zhǔn)確地確認(rèn)火災(zāi)情況，提高火災(zāi)處理效率。在消防設(shè)施智能聯(lián)網(wǎng)的情況下，一旦火情得到智能系統(tǒng)的確定，119 指揮中心就會在第一時間通過專用設(shè)備得到火情信息，同時消防部隊(duì)也會及時掌握火情具體信息，進(jìn)而做出快速反應(yīng)，讓火災(zāi)事故得到有效控制[3]。

總而言之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防安全工作領(lǐng)域有著十分廣泛的用途，像圖像識別技術(shù)、RFID 技術(shù)、通訊技術(shù)、寬帶技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等都能為消防工作的開展帶來巨大的便利與幫助。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防建設(shè)中的應(yīng)用

4.1 推進(jìn)智慧消防預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)

智慧消防預(yù)警系統(tǒng)是城市智慧消防中的一個重要內(nèi)容，該系統(tǒng)具有資料收集、信息預(yù)警等作用，科學(xué)建設(shè)與合理運(yùn)用智慧消防預(yù)警系統(tǒng)可大大提高消防救援行動的針對性、有效性，提高消防救援效率。智慧消防預(yù)警系統(tǒng)是將物聯(lián)網(wǎng)、云計算、地理信息以及移動聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)結(jié)合起來，在各項(xiàng)技術(shù)手段的支持下構(gòu)建的消防治理機(jī)制，讓消防救援工作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、防消結(jié)合以及智慧物聯(lián)。智慧消防預(yù)警系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)等有機(jī)結(jié)合起來，利用各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)手段對各項(xiàng)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)藏的深層信息與價值進(jìn)行智能抽取與分析，然后基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果以信息化的方式輔助決策，促進(jìn)消防滅火救援工作更順利地開展。與傳統(tǒng)的消防預(yù)警系統(tǒng)相比，融入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防預(yù)警系統(tǒng)能動態(tài)收集消防救援所需數(shù)據(jù)與信息，能對客戶端進(jìn)行監(jiān)控，一旦有火情發(fā)生，系統(tǒng)會自動收集與整合火情信息并將其提交給救援指揮中心，以便救援指揮中心制定出更科學(xué)有效的滅火救援決策。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防預(yù)警系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成：監(jiān)控設(shè)備與算法、終端處理設(shè)備、管理決策指令等。當(dāng)系統(tǒng)建成并投入使用后，終端處理設(shè)備的前端就會自動、智能采集數(shù)據(jù)信息，后端設(shè)置為了實(shí)現(xiàn)聯(lián)合管理，對各個線上系統(tǒng)下發(fā)控制指令并采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在采集數(shù)據(jù)的同時也會各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄與整理，為后期滅火救援工作的開展以及設(shè)備維護(hù)等工作的開展提供便利。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防預(yù)警系統(tǒng)具有多級結(jié)合、區(qū)域管控、層次分明、協(xié)同交流等特點(diǎn)，十分適用于復(fù)雜形勢下的消防防護(hù)工作。

4.2 支持智慧治火系統(tǒng)建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧治火系統(tǒng)的建設(shè)方面也發(fā)揮出了重要作用。以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧治火系統(tǒng)該可通過ARM處理器對各數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理，并通過接口將處理器與外部的輔助模塊有效連接，完成數(shù)據(jù)智能采集、自動處理與傳送，為滅火救援工作的開展帶來幫助。智慧治火系統(tǒng)也將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與嵌入式技術(shù)有機(jī)結(jié)合，在綜合各項(xiàng)技術(shù)后，多種業(yè)務(wù)信息都能被動態(tài)收集與多線程翻譯，信息數(shù)據(jù)的功能作用將得到充分發(fā)揮。在智慧治火系統(tǒng)建設(shè)并投用后，各種與消防工作有關(guān)的數(shù)據(jù)信息都將被動態(tài)采集與處理如水源數(shù)據(jù)、消防設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)以及監(jiān)控數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)被收集起來后會被共享到大數(shù)據(jù)中心進(jìn)行關(guān)聯(lián)挖掘。通過對數(shù)據(jù)的分析、處理與挖掘準(zhǔn)確得到各單位以及各區(qū)域的安全指數(shù)，從而為消防工作的決策提供便利。

在建設(shè)智慧治火系統(tǒng)時，考慮到消防工作對數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)即時性的要求很高，因此需要以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息感知網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將各項(xiàng)感知設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，從而讓設(shè)備“說話”，讓采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)有效[4]。

4.3 促進(jìn)智慧消防移動APP 建設(shè)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，也可基于群眾對智慧消防的需求設(shè)計建設(shè)智慧消防移動端APP，從而讓消防服務(wù)更具靈活性與便捷性，讓消防的功能作用得到充分發(fā)揮。智慧消防移動APP 是基于當(dāng)前手機(jī)客戶端使用者不斷增多的這一社會現(xiàn)狀，利用客戶端的數(shù)據(jù)收集、匯總功能來為消防工作提供便利。在設(shè)計建設(shè)智慧消防移動APP 時，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為基礎(chǔ)，利用互聯(lián)網(wǎng)的功能作用精準(zhǔn)采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并對與系統(tǒng)相連的各消防設(shè)備的運(yùn)作情況進(jìn)行自動檢查，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成動態(tài)且可持續(xù)的即時治理系統(tǒng)，將消防系統(tǒng)內(nèi)的各設(shè)施設(shè)備與客戶端做有效管理。

在整個智慧消防系統(tǒng)中，智慧消防APP 主要是一項(xiàng)針對應(yīng)用服務(wù)層的設(shè)計，該項(xiàng)設(shè)計直接服務(wù)于用戶，為用戶的人身財產(chǎn)安全提供保障。具體如用戶在下載安裝智慧消防APP后，就能在APP 中自主查詢有關(guān)信息，調(diào)取安全監(jiān)控，若有火情發(fā)生，也可直接通過智慧消防APP 向消防單位發(fā)送請求救援信息。消防部門的智慧消防系統(tǒng)與客戶手機(jī)端的智慧消防APP 相連，因此當(dāng)客戶通過手機(jī)客戶端發(fā)送出信息后消防中心就能在第一時間接收到信息并迅速組織滅火救援隊(duì)伍到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場開展機(jī)救援活動。在救援過程中，現(xiàn)場的救援隊(duì)伍也能及時、靈活地與指揮中心進(jìn)行信息共享與交流，從而讓現(xiàn)場的救援活動更加科學(xué)迅速。在救援過程中，滅火救援指揮中心與或控制中心能通過智慧消防APP 實(shí)時向用戶推送火災(zāi)救進(jìn)展、消防路線安排等信息，以便用戶能更好地配合消防隊(duì)伍，讓滅火救援工作能更順利地開展。對于被困在火災(zāi)現(xiàn)場的人員，指揮中心可通過智慧消防APP 向其發(fā)送自救方案，指揮其安全逃離，將火災(zāi)事故的影響降到最低。

5 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是21世紀(jì)的一項(xiàng)重要技術(shù)成果，是推動智慧消防建設(shè)的重要技術(shù)手段。研究與實(shí)踐證明，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防建設(shè)領(lǐng)域有著廣泛用途如可為智慧消防預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)提供技術(shù)支持，能為智慧消防APP 的建設(shè)與運(yùn)用提供保障等。為此，在當(dāng)前背景下應(yīng)進(jìn)一步加大對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究與優(yōu)化，進(jìn)一步促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與社會消防的深度融合，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的功能作用得到充分發(fā)揮。