論物聯網技術在消防中的應用前景

引言

當前,我國的消防系統正在進行轟轟烈烈的信息化建設,消防部隊將信息化建設看成是實施科技強警,提高部隊戰斗力的一種重要和戰略型舉措。隨著信息技術的不斷發展,物聯網逐漸進入人們的視野。針對物聯網技術帶來的信息化浪潮,我國也提出了“感知中國”的發展戰略。目前,物聯網技術已在一些領域得到應用,包括電力、智能交通、醫療衛生等諸多領域。并且物聯網技術的“動態化、智能化、網格化”管理模式在消防領域具有廣闊的應用前景。

2 物聯網技術

物聯網(The Internet of things)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。其技術原理是在互聯網基礎上,利用RFID、數據通信技術組成一個覆蓋諸多事物的整合網絡,實現網絡中人與人、人與物、物與物之間的信息交互。

3 物聯網技術在消防領域的應用

3.1 防火階段的物聯網技術應用

《中華人民共和國消防法》中規定,消防工作應當貫徹“預防為主,防消結合”的方針,這引發了對消防物聯網的“二先原則”的思考,即“防火先于滅火,搶險救援先于賑災助援”。

利用物聯網技術,通過消防器材的線上監測管理,可實現內部管理人員對消防器材在使用期間的無線監測與測試,盡早發現損壞器材,監測消防檢測器材的報警信息,包括地理位置信息、建筑結構信息、消防設施分布信息、消防設施信息參數以及報警基點等。這對消防安保工作尤其是臨時性較強、混亂度較高的大型活動安保工作而而言十分有利。同時,利用物聯網技術可以實現消防安保的線上判斷、線下執行,可在第一時間查詢并讀取火災現場的所需信息,迅速定位起火點,為火災的撲救降低了難度,爭取了寶貴的救援時間。

由此可見,物聯網技術在消防防火階段的應用,縮短了消防隊對場地熟悉以及火險隱患與不安全因素排查的時間,降低了消防保衛工作的出錯概率以及火災風險的預測難度,減小了消防保衛工作相關人員的壓力。

3.2 滅火階段的物聯網技術應用

3.2.1 全方位的偵察感知

 對災害現場情況的偵察工作是滅火救援作戰的重要保障,為指揮員判斷災害形勢、制定作戰方案提供信息支撐,這就決定了偵察工作是一項艱巨、復雜、細致的任務,并貫穿于整個滅火救援行動的始終。目前,偵察工作主要是由偵察人員通過外部觀察、深入災害現場內部偵察、利用儀器檢測等方式完成,但這都無法保證對災害現場情況的全面掌握。通過在災害現場大量布置微型的多功能傳感器,形成災害現場的偵察傳感網絡,邊感知,邊傳送,實時獲得災害現場各個點的溫度、風速、煙氣濃度、有毒有害氣體濃度等信息,及時將信息傳遞給指揮部,為指揮員提供全方位的、及時準確的現場信息,從而保證災害現場信息的時效性、準確性和連續性,提高指揮員獲取信息的速度。如果將傳回的信息與地理信息系統融合,即可為指揮員提供直觀的災害現場態勢圖,從而提高指揮決策的科學性。

3.2.2智能的作戰指揮

物聯網技術應用于消防領域后,可以利用云計算技術對無線傳感器.及其網絡收集的災害現場信息通過分類整理、鑒別提煉、分析研究等方法進行加工整理,為指揮員定下滅火救援戰斗決心提供輔助支撐,通過執勤車輛.上安裝的GPS系統及時將車輛的位置信息發送到指揮部,同時,在車輛及其隨車裝備上安裝RFID電子標簽,通過數據采集終端使指揮部提前了解趕往現場的車輛類型、所屬單位和配備的裝備、人員數量,預先為車輛確定??课恢?、分配作戰任務,防止現場交通混亂。

3.2.3智能的人員安全管理

在滅火救援現場,往往需要救援人.員深入火場內部偵察、滅火,但是火場內部的高溫、濃煙對救援人員的安全構成了嚴重的威脅。物聯網技術為解決這一問題提供了借鑒。每個攻堅人員攜帶存儲姓名、進人時間、空氣呼吸器壓力等信息的電子標簽,每人擁有唯一的編號,當進人現場時利用讀寫器識別電子標簽的信息,并利用位置已知的參考標簽確定攻堅人員

的位置。將這些信息通過無線方式傳送到數據庫,并在客戶監控端顯示這些信息,以實時確定空氣呼吸器的使用狀態和人員位置,一旦達到空氣呼吸器使用的預定壓力或人員作業的預定時間,指揮員可提醒攻堅人員及時撤出。每個攻堅人員還可配備生命體征傳感器,實時監控呼吸、脈搏、體溫等生命體征參數,并將生命體征參數傳送到指揮部。當攻堅人員的生命體征參數出現異常時,指揮部可向其下達撤出指令,無法自行撤出時,可調度該戰斗員的就近人員協助其撤出。

3.3  社會消防安全的物聯網技術應用

3.3.1 社會消防設施的動態管理

消防設施對社會的消防安全起著至關重要的作用,因此消防設施的運行維護是消防部門監督管理的重點。利用物聯網技術可實現對自動噴水滅火系統、室內消火栓系統、滅火器、防火門等消防設施的監控,使消防檢查人員和單位管理人員能夠對消防設施進行動態的管理。在自動噴水滅火系統、室內消火栓系統內安裝傳感器,實時采集管網內是否有水、水壓

以及閥門的開合狀態、水箱水位等信息,并將信息傳送到管理平臺,消防檢查人員和單位管理人員可通過該平臺查看信息,實現全天候監測。一旦出現異常狀態,該平臺就會發出報警信息,提醒單位人員進行保養維修。在滅火器、緩降器等消防器材上安裝RFID電子標簽,標簽內記錄認證標志、生產日期、性能參數、使用壽命、維護保養等信息,檢查人員利用手持讀寫器對標簽掃描即可獲取相關信息,確定該器材是否完整好用,是否需要更換,并可有效防止社會單位使用假冒偽劣產品。此外,還可利用視頻監控系統對常閉式防火門是否按規定關閉、安全疏散通道和消防車通道是否暢通等進行監控,出現違規情況時,可立即通知單位整改,并可隨時檢查整改情況。

3.3.2 重大危險源實時監控

重大危險源是指長期或臨時地加工、生產、處理、搬運、使用或者儲存危險物質,且危險物質的數量等于或超過臨界量的場所和設施,以及存在危險能量可能造成重大事故的場所和設施。重大危險源一旦發生事故極易造成人員傷亡和財產損失,其監控工作不容忽視借助于物聯網的識別、感知、智能分析、監控等技術特點,可對重大危險源的實時狀態、設備狀況、周圍環境、安全情況實施有效的消防監管。利用溫度、壓力、風力、風速、濕度、可燃氣體濃度、有毒氣體濃度、液位等傳感器,部署傳感網絡,實時采集重大危險源狀態信息、設備狀況信息及其周圍環境參數。并將采集的數據傳送到監控中心的數據庫。監控中心的數據綜合分析處理平臺采用云計算技術,對采集的數據進行智能分析,并與預先設置的安全參數范圍比對,評估危險源的安全狀況,預測可能發生的事故。當不處于安全參數范圍內時,系統會發出警報,工作人員可根據GIS系統提供的信息迅速定位隱患點,并采取必要的應急措施,防止事故的發生。

3.3.3 危險源車輛運輸過程中的智能監控

目前,對于危險品運輸車輛的管理主要依靠UPS定位系統。對消防而言,在運輸過程中除了車輛的軌跡之外,運送設備的狀態也需要及時掌握,如設備的閥門是否打開、運輸車輛車柜門是否上鎖等。借助物聯網技術,可及時掌握危險品運輸車輛的位置和狀態,借助中央電子鉛封管理平臺,集成已有管理系統的相關數據,電子鉛封設備將統一登記和啟用、鎖與車輛一對一綁定,則車輛狀態可以在指揮中心進行統一監控,以便有效提高危險品運輸車輛的安全性。


3.4  在消防裝備管理中的應用

3.4.1 裝備故障的智能診斷

裝備故障診斷是監測裝備狀態的重要手段,并為裝備的維修保養提供決策支持?,F代化的新型消防裝備使用的技術越來越先進,必須有與之相配套的故障診斷方法。物聯網技術為提高消防裝備故障診斷能力提供了重要的途徑。在消防裝備的各部件,如發動機、油箱、線路、管道等嵌入不同類型的傳感器,可實時獲得各部位的相關參數,包括不同狀態下的溫度轉速、液位、壓力以及水、油、電、氣等參數,系統通過將這些參數與預設的合理值比對,判斷并監測裝備運行狀態,進而識別裝備各項指標是否正常,發現、確定裝備發生故障的部位,尋找故障原因。當處十異常狀態時,系統會發出警報,提醒裝備管理人員及時處理,并根據系統中預存的故障模型自動查找維修保養為一案以供裝備管理人員參考,從而有效提高

裝備管理人員的裝備故障診斷和維修保養能力。

3.4.2 庫存裝備的智能管理

   消防裝備種類繁多、數量巨大、使用頻繁,難以實現裝備庫存管理的精確化、動態化、實時化。而物聯網技術識別、定位的技術特性可滿足裝備庫存管理工作的需求。在裝備入庫環節,安裝在倉庫入口的讀寫裝置自動識別裝備上RFID電子標簽,并采集標簽上的信息,這些信息將被傳送到數據庫,系統根據標簽上的信息對裝備進行分類,提醒管理人員將裝備存放到指定區域,可有效防止裝備存放的混亂。當在倉庫中尋找指定的需要調撥的裝備時,系統可利用RFID 技術提供的定位服務迅速、精確的定位裝備的位置,準確的找到指定裝備,從而節省尋找裝備的時間,提高工作效率。裝備出庫時,安裝在倉庫出口的讀寫裝置自動識別裝備上的RFID電子標簽,并將采集的信息傳送到數據庫,系統獲取信息后白動消除出庫裝備的信息。在完成出入庫工作后,系統會根據數據庫提供的數據自動計算不同種類裝備的人庫數量、出庫數量、庫存數量,避免人為記錄造成錯誤,并為裝備調撥提供可靠的依據。

4  結束語

隨著物聯網技術的不斷發展和成熟,物聯網在各行各業的應用將會不斷地擴大和深入。其在消防領域的應用也必將對消防事業的發展帶來深刻的變化,推動消防部隊在滅火救援、消防監督管理、后勤管理等方面的重大變革,有效提高消防部隊的滅火救援能力和消防監督執法能力。因此,我們應把握住物聯網技術發展所帶來的機遇,認真研究將其應用于消防領域的關鍵技術和核心問題,并逐步推廣應用,切實推動消防部隊各項工作的全面發展。

參考文獻

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