物聯網技術在建筑消防設施管理上的應用探討

邢鵬

隨著我國城市化進程的不斷加快，各個地區的建筑工程數量、規模持續增加。建筑功能的不斷完善，社會各界的關注點開始轉移到了建筑使用安全方面，并對建筑物的消防安全等級提出了明確的要求。建筑消防設施管理與互聯網技術的融合是時代發展下的必然趨勢，在這一背景下加強對物聯網技術在建筑消防設施管理上的應用研究，對于進一步提高物聯網技術的實用價值無疑有著一定的現實意義。

1.物聯網的基本概念

物聯網也被稱為傳感網，其能夠實現實質性物體與信息的彼此連接，通過多種信息獲取設備來獲取物體的各項信息，并通過復雜的運算方式，將物體信息進一步加工，隨后依據約定協議與互聯網進行連接，實現信息的交換與通訊，最終實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理功能的網絡形式。從某種角度來看，物聯網技術是對互聯網理念和方式的一種延伸，是向物理世界的延伸，且實現兩種維度之間的信息交換與通信。從技術角度來看，物聯網技術主要包括三大部分，其分別是傳感網絡、傳輸網絡和應用網絡。傳感網絡指的是通過感知設備來實現對物體的識別，而具有物體識別能力也是物聯網與互聯網之間的典型性差異，同時也是決定目前物聯網技術發展高度的關鍵所在。傳輸網絡則是通過網絡技術來實現數據信息的傳輸，而應用網絡則是對數據信息的加工和處理。物聯網與互聯網之間存在本質上的差異性，盡管二者在原理上存在一定的相似之處，但物聯網是將現實世界與虛擬世界的有效結合，而互聯網則完全是虛擬世界的概念。為了實現現實世界與虛擬世界結合的目的，就必須確保物理世界中的物體能夠產生數據信號，而感知設備則負責采集數據信號，并依據不同物體數據信號的不同進行類別劃分和智能化處理。在這一過程當中，電子標簽識別系統占據著主導地位，該系統能夠對不同的物體進行標志，即設置電子標簽，當物理世界中的不同物體均具有專屬的電子標簽時，才能夠進一步從中獲取數據信息，并實現信息的處理和綜合利用[1]。

2.物聯網技術在消防設施管理中的應用原理

消防設施管理工作主要包括維護與管理兩個方面。為保證消防設施管理工作的有效進行，就必須定期檢查消防設施，而整個檢查過程均需要人力參與其中，這不僅需要耗費大量的人力，且需要耗費一定的時間。物聯網技術的應用能夠對建筑內部各項消防設施進行聯網處理，包括消防卷簾門、感煙感溫探頭、消防安全門、消防水栓、便攜式消防器以及安全疏散標志等。在物聯網的連接之下，各項消防設施的狀態數據均可以實現自動化采集、實時性采集，信息數據將通過物聯網絡傳輸至地區的消防監控中心，進而由消防監控中心對轄區范圍內全部建筑的消防設施進行實時性、動態性的監控管理。除了直接對消防設施進行管理之外，物聯網技術還可以從源頭處控制火災問題，提前發現火災隱患，將火災的發生率降到最低。現代建筑的最大特征在于其整體高度較高，高層建筑占據主導，多層及超高層建筑為次。一般而言，現代建筑中一般會配備有電梯、風機等大型機電設備，并依靠樓宇設備管理系統對大型機電設備的運行狀態進行測量。但是，樓宇設備管理系統的最大弊端在于無法準確把握電機內部線圈的溫度變化情況，而物聯網系統則可以通過植入傳感器的形式對特定部位進行感知，一旦發現其溫度超過或者接近可控范圍，立刻發出警報。整體來看，物聯網技術在消防設施管理中具有較高的實用價值，其能夠實現消防設施的集中化、統一化管理，降低分散式管理所造成的管理成本，且能在最大限度上保證消防設施的可靠性與完整性[2]。

3.物聯網技術在消防設施管理中的具體應用

3.1 消火栓

在建筑消防設施當中，消火栓的重要性不言而喻。傳統的消火栓管理以定期質檢為主，一般根據建筑防火等級要求采取分級質檢標準，常規檢查時間期限為1～2 年不等，以確保消火栓的質量保持穩定。在傳統的消火栓管理體系中，其主要問題是管理效率長期無法提升，且實際管理過程中需要投入大量的人力資源。此外，消火栓管理對于管理人員的專業技術水平有著較高的要求，這也決定了消火栓管理的門檻相對較高。而在物聯網技術的干預之下，傳統的消火栓管理體系發生了根本上的變化，消火栓可以直接與物聯網系統進行連接，實時反饋自身的運行狀態和質量穩定性，確保在出現建筑火災之后能夠保持最佳的運行狀態。在物聯網技術的基礎上，可以直接在消火栓中設置動態傳感設備、智能芯片、RFID 技術等。其中智能芯片以云計算技術為基礎，其主要負責采集傳感設備所獲取的消火栓動態信息，并將動態信息整理為標準格式后上傳至地方消防系統，確保地方消防部門可以準確掌握消火栓的運行狀態。智能芯片還具有預警的功能和作用，一旦消火栓出現異常狀況時，智能芯片可以及時識別，并對問題進行初步判斷，給予分級處理后向消防管理人員發出預警，督促消防管理人員盡快解決消火栓所存在的問題。

3.2 消防供水系統

從某種角度來看，建筑火災的控制效果和撲滅效率在很大程度上取決于水資源供給水平，消防供水系統的控制難度相對較高，單純由人為操控的難度較大，故應用物聯網技術就成為了一大關鍵所在。物聯網技術在消防供水系統中的應用，能夠實現對供水狀態的實時監控，充分了解火災現場的供水情況，包括流量、供水壓力等。在這一基礎上，消防指揮中心可以進一步對現場火情進行分析，判斷破滅火災所需的資源總量，必要時可以依據火災的動態變化決定是否從周圍區域抽調水資源，從而在最大限度上保障水資源供給的穩定性與可靠性，進而提高火災救援效率，降低火災對于人民群眾所造成的威脅和影響。消防供水系統中需要布置消防水源傳感器，其需要與建筑物之間保持一定距離，一般為1km 左右。在消防水源傳感器的干預之下，水量信息、水源位置信息等關鍵信息能夠及時傳輸至地方消防管理中心，由消防管理人員依據實際的火災需求決定采取何種水資源供給方案，以保證滅火任務能夠順利完成[3]。

3.3 火災識別預警系統

物聯網技術可以應用于多種不同類型的火災識別預警設備當中，包括感溫探頭、感煙探頭等。物聯網技術在火災識別預警系統中的作用主要包括兩個方面，一方面是與建筑智能樓宇系統進行連接，當火災識別預警設備發現建筑內部存在火情時，會將火情預警信息通過物聯網傳輸至建筑智能樓宇系統，再由建筑智能樓宇系統向建筑內部的居民發出預警，確保居民可以有序撤離。另一方面是與地區消防中心進行連接，從而在第一時間向消防隊伍發出預警，確保消防隊伍可以在短時間內抵達火災現場，組織開展滅火救援工作。此外，物聯網技術的應用還能夠幫助消防隊伍采集一手、實時的火情信息，幫助消防隊伍了解起火的具體區域、可燃物位置等關鍵信息，從而達到輔助滅火救援工作開展的作用。

3.4 消防安全通道

高層建筑和超高層建筑已逐漸成為建筑行業的主流形式，考慮到此類建筑的特殊性，為確保在發生火災后能夠順利疏散建筑內部人員，現代建筑普遍會設置消防安全通道。通過對建筑消防設施管理經驗的總結發現，物聯網技術在消防安全通道中的應用價值較高，其能夠準確獲取建筑消防通道的參數信息，通過預設通信傳感器的方式，幫助建筑管理人員實時掌握各個消防安全通道的實際情況。此外，物聯網技術還可以直接與建筑內部的監控系統進行連接，從而依據傳感設備、監控設備所獲取的綜合數據給出客觀的火情分析。而在實際發生火災時，建筑消防管理中心可以通過物聯網所獲取的信息內容，依據建筑結構特征和居民分布情況，制定用時短、安全性高的疏散計劃，確保建筑內部人員在安全時間范圍內迅速撤離建筑。

4.結語

綜合來看，隨著現代建筑的功能種類逐漸完善化、結構復雜化，建筑消防工作勢必面臨全新的挑戰。依靠物聯網技術不斷提升建筑消防設施管理水平是時代發展所提出的基本要求。因此，相關單位、部門需要注重對于物聯網技術的普及和推廣，全面優化建筑消防設施管理體系，切實提高建筑消防能力。