物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防監(jiān)督管理中的應(yīng)用

摘要：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，其在消防監(jiān)督管理領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸成為研究熱點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理，極大地提高了消防監(jiān)督管理的效率和準(zhǔn)確性。基于此，本文概述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本原理及其在消防監(jiān)督管理中的應(yīng)用背景，詳細(xì)探討了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在火災(zāi)預(yù)警、消防設(shè)施監(jiān)控、應(yīng)急指揮調(diào)度等方面的應(yīng)用現(xiàn)狀。通過(guò)案例分析，本文展示了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何通過(guò)智能傳感器、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算平臺(tái)等手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，從而提升火災(zāi)預(yù)防和應(yīng)急響應(yīng)能力。最后，本文指出了當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防監(jiān)督管理應(yīng)用中存在的問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議，以期為消防監(jiān)督管理的信息化、智能化發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；消防監(jiān)督管理；火災(zāi)預(yù)警；實(shí)時(shí)監(jiān)控；應(yīng)急指揮

一、引言

近年來(lái)，科技快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為推動(dòng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。其是以各種信息傳感設(shè)備為基礎(chǔ)點(diǎn)位，通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)相連接，實(shí)現(xiàn)物品與物品、物品與人之間交互的智能化，為各行各業(yè)帶來(lái)了革命性的變革。在消防監(jiān)督管理領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也日益顯示出巨大的應(yīng)用潛力和價(jià)值。消防監(jiān)督管理是確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)消防監(jiān)督方式往往依賴于人工巡查和事后處理，效率低下且存在諸多盲點(diǎn)。通過(guò)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)施和環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，提高應(yīng)急響應(yīng)速度，有效預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生?；诖?，本文探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防監(jiān)督管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，分析其在提高消防監(jiān)督管理效率、增強(qiáng)消防安全防護(hù)能力方面的優(yōu)勢(shì)，以及面臨的挑戰(zhàn)。旨在通過(guò)研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防監(jiān)督管理中應(yīng)用，以期為消防部門提供科學(xué)的技術(shù)支持和決策參考，推動(dòng)消防監(jiān)督管理工作的現(xiàn)代化進(jìn)程[1]。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Internet of Things，簡(jiǎn)稱IoT）是以各種先進(jìn)的信息設(shè)備為基礎(chǔ)，如射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等，嚴(yán)格遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行相互連接，從而實(shí)現(xiàn)智能化信息交換。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心在于“物物相連”，通過(guò)在物品上嵌入微型感應(yīng)芯片，使物品能自主地進(jìn)行信息交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的遠(yuǎn)程控制。這種技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，從智能家居、智能交通、智能醫(yī)療到工業(yè)自動(dòng)化、環(huán)境智能監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域都有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的身影。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及應(yīng)用，讓人們的生活變得更加智能。例如：在智能家居系統(tǒng)中，用戶可通過(guò)手機(jī)遠(yuǎn)程控制家中的燈光、空調(diào)、窗簾等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)生活環(huán)境的節(jié)能化和舒適性；在智能交通系統(tǒng)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助交通管理部門實(shí)現(xiàn)交通流量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而有效緩解交通擁堵問(wèn)題。然而，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也帶來(lái)各種挑戰(zhàn)，如數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)問(wèn)題。隨著越來(lái)越多的設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)，如何確保這些設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不被非法獲取和濫用，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)與使用者必須面對(duì)的問(wèn)題。此外，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及也要求使用者提高網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)，加強(qiáng)保護(hù)措施[2]。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防監(jiān)督管理平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）感知層

感知層是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中的最底層，主要負(fù)責(zé)信息的采集和初步處理。在消防監(jiān)督管理平臺(tái)中，感知層的作用尤為關(guān)鍵，直接關(guān)系到火災(zāi)預(yù)警的準(zhǔn)確性。感知層通常包括以下幾個(gè)組成部分：

1.傳感器網(wǎng)絡(luò)：傳感器網(wǎng)絡(luò)是感知層的核心。常用的傳感器包括煙霧傳感器、溫度傳感器、火焰探測(cè)器等，其由大量的傳感器節(jié)點(diǎn)組成，這些節(jié)點(diǎn)能感知環(huán)境中的溫度、煙霧、火焰等關(guān)鍵參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。

2.數(shù)據(jù)采集模塊：數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，以便于后續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸和分析。該模塊需要具備高效的數(shù)據(jù)處理能力和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。

3.通信網(wǎng)絡(luò)：通信網(wǎng)絡(luò)是連接感知層和網(wǎng)絡(luò)層的橋梁，負(fù)責(zé)將感知層采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴蠈悠脚_(tái)。在消防監(jiān)督管理平臺(tái)中，通信網(wǎng)絡(luò)需要具備高可靠性和實(shí)時(shí)性，從而確保火災(zāi)信息的及時(shí)傳遞。

4.邊緣計(jì)算設(shè)備：為了減輕中心服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，提高數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性，感知層中通常還會(huì)部署邊緣計(jì)算設(shè)備。這些設(shè)備能在數(shù)據(jù)采集點(diǎn)附近進(jìn)行初步的數(shù)據(jù)分析，從而快速響應(yīng)火災(zāi)預(yù)警。平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。

在設(shè)計(jì)感知層時(shí)，設(shè)計(jì)師要根據(jù)消防監(jiān)督管理的具體需求，選擇合適的傳感器，并合理布局，以確保感知層能夠全面覆蓋監(jiān)測(cè)區(qū)域；數(shù)據(jù)采集模塊需要確保采集到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，并且能夠?qū)崟r(shí)傳輸；通信網(wǎng)絡(luò)需要具備高度的穩(wěn)定性，以防止數(shù)據(jù)傳輸中斷，同時(shí)還需要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，防止?shù)據(jù)泄露；邊緣計(jì)算設(shè)備需要具備高效的數(shù)據(jù)處理能力，并且能夠穩(wěn)定運(yùn)行，以確?；馂?zāi)預(yù)警的及時(shí)性和準(zhǔn)確性[3]。

（二）傳輸層

傳輸層是消防監(jiān)督管理平臺(tái)架構(gòu)中的關(guān)鍵組成部分，它負(fù)責(zé)在感知層和應(yīng)用層之間傳輸數(shù)據(jù)。傳輸層設(shè)計(jì)需要考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。傳輸層主要功能包括?shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)管理，傳輸層需要確保從感知層采集到的消防設(shè)施狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確、及時(shí)地傳輸?shù)綉?yīng)用層；傳輸層還需要對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理，如數(shù)據(jù)壓縮、加密等，以減少數(shù)據(jù)傳輸量和提高數(shù)據(jù)安全性；傳輸層還要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)，確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。在傳輸層的技術(shù)選擇上，可采用多種通信技術(shù)，如無(wú)線通信技術(shù)（如Wi-Fi、LoRa、NB-IoT等）和有線通信技術(shù)（如以太網(wǎng)、光纖等），在選擇通信技術(shù)時(shí)需要綜合考慮傳輸距離、數(shù)據(jù)量、成本和環(huán)境因素等。對(duì)傳輸層的安全性設(shè)計(jì)是消防監(jiān)督管理平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，要采取加密技術(shù)、身份認(rèn)證機(jī)制和訪問(wèn)控制策略等措施，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全。為了提高傳輸層的性能，應(yīng)采用高效的數(shù)據(jù)壓縮算法，減少數(shù)據(jù)傳輸量；實(shí)施動(dòng)態(tài)路由策略，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑；引入負(fù)載均衡機(jī)制，提高網(wǎng)絡(luò)的承載能力；定期進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)和優(yōu)化，確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性[4]。

（三）應(yīng)用層

應(yīng)用層是消防監(jiān)督管理平臺(tái)的最上層，直接面向用戶，提供各種服務(wù)和功能。應(yīng)用層的設(shè)計(jì)需要充分考慮用戶的需求，包括消防管理人員、維護(hù)人員、應(yīng)急響應(yīng)人員等，確保平臺(tái)的易用性和實(shí)用性。應(yīng)用層由以下5個(gè)模塊組成：

1.實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊：該模塊通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集消防設(shè)施的運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控消防系統(tǒng)的狀態(tài)，如火災(zāi)報(bào)警、煙霧濃度、溫度等，并將數(shù)據(jù)反饋給用戶。

2.數(shù)據(jù)分析模塊：對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)潛在的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，提供決策支持。

3.報(bào)警管理模塊：當(dāng)檢測(cè)到異常情況時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，通知相關(guān)人員及時(shí)處理。

4.維護(hù)管理模塊：記錄消防設(shè)施的維護(hù)歷史，提醒定期檢查和維護(hù)，確保設(shè)施的正常運(yùn)行。

5.應(yīng)急響應(yīng)模塊：在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，快速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，協(xié)調(diào)資源，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)救援。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防監(jiān)督管理平臺(tái)應(yīng)用層的設(shè)計(jì)，是實(shí)現(xiàn)高效消防管理的關(guān)鍵。通過(guò)合理規(guī)劃功能模塊、采用先進(jìn)的技術(shù)手段，可以有效提升消防監(jiān)督管理的水平，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全[5]。

四、功能開(kāi)發(fā)

（一）建筑身份識(shí)別模塊

建筑身份識(shí)別板塊作為消防監(jiān)督管理平臺(tái)的重要組成部分，其功能開(kāi)發(fā)對(duì)于提升消防安全管理水平具有重要意義。建筑身份識(shí)別板塊主要負(fù)責(zé)對(duì)建筑物進(jìn)行身份識(shí)別和信息管理，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動(dòng)采集建筑物的基本信息，如建筑結(jié)構(gòu)、用途、面積、消防設(shè)施配置等，并將其錄入系統(tǒng)。利用安裝在建筑物內(nèi)部的傳感器和監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑物的消防安全狀況，如煙霧濃度、溫度、消防設(shè)施狀態(tài)等。一旦監(jiān)測(cè)到異常情況，系統(tǒng)能夠立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過(guò)平臺(tái)通知相關(guān)管理人員及時(shí)處理。建筑身份識(shí)別板塊通過(guò)分析收集到的數(shù)據(jù)，為消防安全管理提供決策支持。建筑身份識(shí)別板塊的技術(shù)實(shí)現(xiàn)主要依賴于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，包括傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等。通過(guò)安裝在建筑物內(nèi)部的各類傳感器，如煙霧傳感器、溫度傳感器、水壓傳感器等，實(shí)時(shí)收集建筑物的消防安全相關(guān)數(shù)據(jù)；利用無(wú)線通信技術(shù)將傳感器收集到的數(shù)據(jù)傳輸至消防監(jiān)督管理平臺(tái)，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性；處理傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，提取有用信息，為消防安全管理提供支持。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在的消防安全隱患，有效預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生。同時(shí)，該板塊的應(yīng)用還能為消防救援提供重要信息，提高救援效率[6]。

（二）消防報(bào)警響應(yīng)管理平臺(tái)

消防報(bào)警響應(yīng)管理平臺(tái)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的，集消防報(bào)警信息接收、處理、分析和響應(yīng)于一體的綜合性管理平臺(tái)。該平臺(tái)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)控，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，快速響應(yīng)火災(zāi)報(bào)警，有效提升消防監(jiān)督管理的能力。平臺(tái)通過(guò)安裝在消防設(shè)施上的傳感器，實(shí)時(shí)收集溫度、煙霧、氣體濃度等數(shù)據(jù)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸至平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)控。平臺(tái)接收到報(bào)警信息后，能夠自動(dòng)進(jìn)行初步分析，判斷報(bào)警信息的真?zhèn)魏途o急程度，并將處理結(jié)果及時(shí)反饋給消防指揮中心。同時(shí)，平臺(tái)能夠?qū)κ占降南罃?shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘潛在的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，為消防監(jiān)督管理工作提供科學(xué)依據(jù)。平臺(tái)根據(jù)報(bào)警信息的緊急程度，自動(dòng)生成響應(yīng)方案，指導(dǎo)消防人員快速、有效地進(jìn)行火災(zāi)撲救工作；平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)與公安、醫(yī)療、交通等其他應(yīng)急管理部門的信息共享，提高區(qū)域內(nèi)應(yīng)急響應(yīng)的整體效率?？梢?jiàn)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防報(bào)警響應(yīng)管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，不僅能夠提高消防監(jiān)督管理工作的智能化水平，還能大幅提升火災(zāi)預(yù)防和應(yīng)急響應(yīng)的能力。未來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，消防監(jiān)督管理平臺(tái)的功能將更加完善，為保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全發(fā)揮更大的作用[7]。

（三）公共消防設(shè)施管理板塊

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防監(jiān)督管理平臺(tái)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)公共消防設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能管理和高效維護(hù)，可極大地提升消防安全的管理水平和應(yīng)急響應(yīng)能力。公共消防設(shè)施管理板塊是該平臺(tái)的核心組成部分，它主要包括以下幾個(gè)功能：

1.實(shí)時(shí)監(jiān)控：通過(guò)安裝在消防設(shè)施上的傳感器，平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)收集消防栓、滅火器、煙霧報(bào)警器等設(shè)施的狀態(tài)信息，如水壓、溫度、氣體濃度等，確保設(shè)施處于良好的工作狀態(tài)。

2.智能預(yù)警：當(dāng)監(jiān)測(cè)到消防設(shè)施出現(xiàn)異常時(shí)，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，并通過(guò)短信、電話或App推送等方式通知相關(guān)管理人員，以便及時(shí)采取措施，防止事故的發(fā)生。

3.數(shù)據(jù)分析：平臺(tái)能夠?qū)κ占降臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析，生成設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)報(bào)告，幫助管理人員了解設(shè)施的使用情況和維護(hù)需求，為決策提供數(shù)據(jù)支持。

4.維護(hù)管理：平臺(tái)可以記錄每次設(shè)施的檢查和維護(hù)情況，形成維護(hù)檔案，方便管理人員跟蹤設(shè)施的維護(hù)歷史，確保設(shè)施的定期維護(hù)和及時(shí)修復(fù)。

5.應(yīng)急調(diào)度：在發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時(shí)，平臺(tái)能夠快速定位最近的可用消防設(shè)施，并指導(dǎo)救援人員進(jìn)行有效調(diào)度，提高應(yīng)急救援的效率[8]。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，其在消防監(jiān)督管理中的應(yīng)用已經(jīng)成為提升消防安全水平的重要手段。本文通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防監(jiān)督管理中的應(yīng)用研究，分析其在實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、預(yù)警系統(tǒng)等方面的優(yōu)勢(shì)，并探討其在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的挑戰(zhàn)和解決方案。通過(guò)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得消防監(jiān)督管理工作更加智能化、精準(zhǔn)化。通過(guò)部署傳感器和監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)收集火災(zāi)隱患信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，能夠有效預(yù)防和減少火災(zāi)事故的發(fā)生。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能幫助消防部門進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化資源配置，提高應(yīng)急響應(yīng)效率。然而，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防監(jiān)督管理中的應(yīng)用也面臨著數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)穩(wěn)定性、成本投入等挑戰(zhàn)。因此，未來(lái)的研究需要進(jìn)一步探討如何加強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)，確保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，并尋求成本效益更高的解決方案。

作者單位：趙丹丹 潯陽(yáng)區(qū)消防救援大隊(duì)

參考文獻(xiàn)

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