淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防建設(shè)中的有效運(yùn)用

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：“智慧消防"的建設(shè)是促進(jìn)我國消防事業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的關(guān)鍵，可以充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)在消防工作中的作用， 實(shí)現(xiàn)隱患問題的快速排查和治理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以為“智慧消防"建設(shè)提供技術(shù)支持，強(qiáng)化“智慧消防"系統(tǒng)的功能，以滿足實(shí)際工作需求。本文將對“智慧消防"和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行介紹，分析“智慧消防"建設(shè)過程中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要性，探索“智慧消防"建設(shè)過程中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效運(yùn)用措施，為實(shí)踐工作提供參考。

關(guān)鍵詞：“智慧消防"；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；運(yùn)用

在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為社會生產(chǎn)生活提供了諸多便利，有助于加快我國社會轉(zhuǎn)型進(jìn)程，提高社會生產(chǎn)力。在消防工作中會用到大量的消防設(shè)施和裝備，只有提高其操作便捷性和靈活性，才能實(shí)現(xiàn)災(zāi)害事故的有效預(yù)防和控制，防止造成巨大的損失。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，則實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、自動化和智能化控制，體現(xiàn)各類消防設(shè)施在滅火救援中的作用，符合當(dāng)前消防事業(yè)發(fā)展的趨勢。在“智慧消防"建設(shè)中，應(yīng)該結(jié)合系統(tǒng)及設(shè)備功能需

求，提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合度，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。相較于傳統(tǒng)技術(shù)手段而言，可以有效增進(jìn)各部門之間的密切溝通，實(shí)現(xiàn)消防信息的快速共享，使火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的控制效果更好。

互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，同時集成了移動通信技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和傳感器技術(shù)等，具有綜合性的特點(diǎn)。我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平逐漸提高，由于其具有良好的適用性和靈活性特點(diǎn)，因此在各個領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用。在互聯(lián)網(wǎng)時代只能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)的連接，而在物聯(lián)網(wǎng)背景下，物品與網(wǎng)絡(luò)的連接成為可能，這也是促進(jìn)社會變革的力量。尤其是傳感器技術(shù)、GPS、射頻識別和GIS等先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，可以將物品的信息進(jìn)行統(tǒng)一化規(guī)范管理，滿足自動監(jiān)測、智能化識別及追蹤的要求，有利于增強(qiáng)對物品的控制效果。

“智慧消防"是現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，為消防事業(yè)改革指明了方向和道路，在信息技術(shù)的支持下優(yōu)化消防工作流程及模式，滿足個性化及多元化工作需求。在消防工作中涉及的數(shù)據(jù)信息逐漸增多，只有在采集和整理消防信息的基礎(chǔ)上，才能為決策提供可靠的支持，明確火災(zāi)現(xiàn)場情況和防控位置等，達(dá)到實(shí)時化監(jiān)控及指揮調(diào)度的目的。智能化、廣泛化和共享化是“智慧消防"的基本特征。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用，可以獲得更加廣泛的消防信息，從而避免信息壁壘對消防工作開展造成的影響。對火災(zāi)的智能化處理，降低了火災(zāi)救援的難度，防止造成嚴(yán)重的人員傷亡。

隨著建筑高度的上升和結(jié)構(gòu)形式的復(fù)雜化，給消防工作帶來了新的挑戰(zhàn)，如果依舊沿用傳統(tǒng)消防工作理念和方法，將會導(dǎo)致火災(zāi)隱患增多，長此以往將會引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)事故。相關(guān)部門雖然制定了相應(yīng)的消防管理?xiàng)l例，但是在實(shí)際執(zhí)行過程中卻不盡如人意，缺乏對消防工作的重視，導(dǎo)致火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)升高。同時，未能對消防工作進(jìn)行監(jiān)督，導(dǎo)致消防管理流于形式。消防設(shè)施在配置和應(yīng)用中遇到阻礙，無法獲取設(shè)施的運(yùn)行狀況，影響了滅火救援的效率。只有以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托構(gòu)建“智慧消防"體系，才能實(shí)現(xiàn)實(shí)時化動態(tài)管理，獲取建筑、消防設(shè)施和人員情況，消除其中的不安全因素。針對建筑運(yùn)行狀況進(jìn)行智能化監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時能及時發(fā)出警報(bào)，從而實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)防。同時，在火災(zāi)救援當(dāng)中也可以運(yùn)用“智慧消防"系統(tǒng)為消防人員提供可靠保障，確定更加科學(xué)的救援方案，避免事故范圍的擴(kuò)大化，降低火災(zāi)造成的損失。

4.1 預(yù)警自動化

4.1.1. 消防水源

可靠的水源是提升滅火救援效率的關(guān)鍵，可以運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水源的智能化控制，從而滿足火災(zāi)防控預(yù)警的需求，降低火災(zāi)發(fā)生的概率，避免造成大范圍的蔓延。利用傳感器技術(shù)對 各類消防水源進(jìn)行改進(jìn)，包括了管道、消防水池和消火栓等，能對數(shù)量和水流信息等進(jìn)行實(shí)時化監(jiān)測，從而在獲取真實(shí)消防水源信息的基礎(chǔ)上做好火災(zāi)防控，這是“智慧消防"體系中的關(guān)鍵組成部分。在實(shí)踐工作當(dāng)中通常會融合虛擬地圖，可視化呈現(xiàn)消防水源信息，尤其是 GPS 技術(shù)和 GIS 技術(shù)的運(yùn)用，可以保障定位及識別的正確性，借助相關(guān)設(shè)備獲得可靠信息，滿足人員及消防車輛工作需求。

4.1.2. 消防設(shè)施

消防設(shè)施在建筑中的合理設(shè)置，是實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)防及控制的關(guān)鍵，包括了疏散指示牌、消防泵、煙感器、噴淋系統(tǒng)、應(yīng)急燈和防火門等，只有確保各類設(shè)施的良好運(yùn)行狀態(tài)，才能在火災(zāi)救援中發(fā)揮關(guān)鍵作用。以“智慧消防"系統(tǒng)為核心，構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)消防設(shè)施信息的匯總，并且針對其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估，以便及時發(fā)現(xiàn)設(shè)施中的問題并進(jìn)行檢修和維護(hù)。因此在“智慧消防"建設(shè)中需要設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)，滿足消防檢查工作要求。 在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)消防設(shè)施的遠(yuǎn)程控制，針對初期火災(zāi)及時加以控制，避免造成更大的損失。在滅火救援中，也能提高消防設(shè)施的應(yīng)用效果，通過自動化技術(shù)來控制火勢的蔓延。

4.1.3. 智能樓宇

智能樓宇是“智慧消防"建設(shè)的關(guān)鍵，在提高建筑智能化水平的同時，可以滿足消防工作的個性化需求，為消防人員提供便利?？梢愿鶕?jù)建筑的整體結(jié)構(gòu)及布局特點(diǎn)合理設(shè)置傳感設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備，通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行信息的存儲及更新。如果傳感器檢測到異常信息，則會發(fā)出警報(bào)及時通過工作人員做好預(yù)防。在建筑運(yùn)行中通過數(shù)據(jù)庫的實(shí)時化更新，可以獲得消防通道及設(shè)施的真實(shí)情況，滿足日常檢查工作要求。部分居民往往為了一己私利而占用消防通道，給滅火救援和疏散逃生造成阻礙，因此可以借助智能化監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行巡查，準(zhǔn)確定位異常位置，通知相關(guān)人員進(jìn)行整改，消除建筑內(nèi)部的火災(zāi)隱患。

4.2 指揮智能化

4.2.1. 身份識別

身份識別系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)建筑信息的快速識別及智能化管理，為消防工作的開展提供可靠的信息支持。尤其是在不同的地區(qū)和街道中，可以實(shí)現(xiàn)建筑信息的分層分級管理，記錄建筑的使用情況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、改造情況和消防設(shè)施配置和運(yùn)行情況等，防止在消防救援中由于信息壁壘而造成巨大困難。消防人員能通過身份識別系統(tǒng)快速獲取建筑基本信息，從而明確消防設(shè)施的位置和分布特點(diǎn)，制定切實(shí)可行的救援方案，提高救援工作的響應(yīng)速度。溫度傳感器的應(yīng)用效果較好，可以幫助消防人員對現(xiàn)場溫度進(jìn)行評估，以有效應(yīng)對高溫救援環(huán)境，在掌握救援區(qū)域和位置的基礎(chǔ)上對方案予以調(diào)整。

4.2.2. 參戰(zhàn)力量調(diào)度

在消防救援中會投入大量的消防車輛、設(shè)施、裝備和人員等，只有確保消防參戰(zhàn)力量的合理調(diào)度，才能提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)各個部門及人員的有效協(xié)同，滿足指揮智能化的工作要求。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)化，從而統(tǒng)一化管理和調(diào)度消防車輛、消防員、消防裝備和工具等。在此過程中需要融合身份識別系統(tǒng)，對了解火情基本情況的前提下，對各類資源加以優(yōu)化配置，防止造成資源浪費(fèi)的情況。消防救援指揮人員能與消防員進(jìn)行實(shí)時化溝通和交流，了解現(xiàn)場真實(shí)情況，從而對火災(zāi)的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測，保障決策的正確性。

4.2.3. 人員監(jiān)控

由于滅火救援具有復(fù)雜性和危險(xiǎn)性的特點(diǎn)，因此應(yīng)確保消防人員的安全性。在人員監(jiān)控中也可以發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用，生理信息監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建，對人員生理狀況進(jìn)行監(jiān)測和評估，滿足指揮調(diào)度工作要求。可以將監(jiān)測設(shè)備和傳感器設(shè)備應(yīng)用于消防裝備和消防員身上，監(jiān)測人體血壓、聲音和呼吸等情況，對生理狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時化評估，當(dāng)相關(guān)指標(biāo)超出正常范圍時及時發(fā)出警報(bào)信息，從而在保障消防員生命健康安全的基礎(chǔ)上，高質(zhì)量完成救援任務(wù)。

4.3 管理信息化

4.3.1. 消防資源及人員管理

近年來，消防工作中的資源保障力度逐漸提高，有助于加快消防事業(yè)的發(fā)展步伐，保障各項(xiàng)任務(wù)的順利開展。在管理體系構(gòu)建中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)各類消防資源的針對性管理，結(jié)合當(dāng)前任務(wù)特點(diǎn)和工作需求進(jìn)行合理配置，解決傳統(tǒng)工作模式下的資源浪費(fèi)和供給不足等問題。通過設(shè)置電子標(biāo)簽，可以使各類資源的使用更加透明和規(guī)范，了解器材和設(shè)備的庫存狀況，以便制定相應(yīng)的采購計(jì)劃。同時，在人員管理中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可以發(fā)揮關(guān)鍵作用，明確各個部門的人員配置情況和消防員特長，使其處于合適的崗位中，構(gòu)建高水平的消防工作隊(duì)伍。

4.3.2. 滅火劑管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了動態(tài)化管理，可以針對不同類型的滅火劑實(shí)施控制，滿足不同情況下的工作要求?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的動態(tài)化管理系統(tǒng)，能對各類藥劑進(jìn)行清晰化分類，了解藥劑的失效、過期情況，防止對滅火救援實(shí)效性造成影響，同時避免藥劑的丟失和遺漏等。針對不同區(qū)域的藥劑儲量和分布情況，確定合理的救援方案，滿足調(diào)度 支援的需求。

5.1 平臺結(jié)構(gòu)

5.2平臺主要功能介紹

5.2.1首頁

用戶登錄成功之后進(jìn)入首頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項(xiàng)目概況、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備分類、設(shè)備報(bào)警信息、報(bào)警分類、報(bào)警統(tǒng)計(jì)、設(shè)備臺賬信息等。其中可在地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報(bào)警時可以在BIM模型中預(yù)警顯示。

5.2.2消防子系統(tǒng)

智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、消防設(shè)備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)、消防設(shè)備管理子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等。智慧用電子系統(tǒng)可以接入電氣火災(zāi)、孤航電弧、電氣火災(zāi)主機(jī)、滅弧式保護(hù)器探測器和無線測溫探測器等。點(diǎn)擊智慧用電子系統(tǒng)進(jìn)入智慧用電監(jiān)控頁面，點(diǎn)擊菜單顯示整個項(xiàng)目的基礎(chǔ)信息和該項(xiàng)目下的所有探測器的信息，點(diǎn)擊末級節(jié)點(diǎn)顯示具體探測器的監(jiān)控頁面。

消防水子系統(tǒng)可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等，用于實(shí)時的監(jiān)控消防水管網(wǎng)的壓力、液位、是否漏水，以及開蓋等事件，當(dāng)消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時，系統(tǒng)也能實(shí)時地發(fā)出警報(bào)，能讓相關(guān)人員及時維修維護(hù)，保障消防安全。

防排煙子系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報(bào)警裝置，實(shí)現(xiàn)對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數(shù)據(jù)采集，實(shí)時秒級檢測煙霧，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)劇超過風(fēng)險(xiǎn)閾值，APP、短信報(bào)警統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設(shè)備的標(biāo)簽、地理位置定位，快速通知業(yè)主、物業(yè)消防單位是哪個位置的火災(zāi)隱情。

消防設(shè)備電源子系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控消防系統(tǒng)各個部件（如消防報(bào)警主機(jī)、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等）的電源工作狀態(tài)，確保消防設(shè)備供電正常，并對各個部件電源產(chǎn)生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報(bào)警提示?？砷L期記錄電壓電流運(yùn)行參數(shù)，自動對消防電源一段時間的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，對可能產(chǎn)出問題的隱患進(jìn)行警示。

防火門子系統(tǒng)通過與門禁報(bào)警、視頻識別的關(guān)聯(lián)，實(shí)時監(jiān)控消防通道、安全出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況，實(shí)現(xiàn)緊急情況下的開閉控制等功能。確保防火門常閉、不上鎖狀態(tài)及保障火警救援是消防生命通道的暢通等，保障安全的生活、工作環(huán)境。

應(yīng)急照明與疏散指示子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對各個應(yīng)急燈具的實(shí)時監(jiān)控和控制，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，可準(zhǔn)確的給出安全的疏散路徑指示，智能打開消防應(yīng)急指示燈的指示方向及應(yīng)急照明燈，幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線，指引安全逃生方向。

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)部門收到感應(yīng)端各子系統(tǒng)報(bào)警信息后，可調(diào)出報(bào)警位置關(guān)聯(lián)的監(jiān)控?cái)z像頭圖像，查看報(bào)警現(xiàn)場視頻輔助進(jìn)行火情確認(rèn)。實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、電氣火災(zāi)子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防設(shè)備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了報(bào)警點(diǎn)和監(jiān)控點(diǎn)的聯(lián)動。

消防設(shè)備管理子系統(tǒng)能夠?qū)⒚總€建筑、項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)的所有消防設(shè)備和資產(chǎn)納入管理，對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊(duì)地址等著重標(biāo)注，日常的巡檢和維護(hù)都需要納入計(jì)劃，在緊急情況下，會聯(lián)動GIS調(diào)度子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度。

5.2.3隱患管理

隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發(fā)、隱患處理和隱患分析四個模塊?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许?xiàng)目的隱患信息，并進(jìn)行派發(fā)和處理操作，且對所有隱患進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

5.2.4能耗分析

能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環(huán)比、能耗報(bào)表和能耗預(yù)測等五個模塊?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许?xiàng)目的能耗統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比和報(bào)表，且按日、周、月等維度進(jìn)行能耗分析。

5.2.5手機(jī)APP

APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶查看電氣火災(zāi)、防排煙、消防水、消防設(shè)備電源、防火門、消防設(shè)備管理、視頻監(jiān)控、火災(zāi)報(bào)警等子系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、報(bào)警信息、能耗統(tǒng)計(jì)等。

5.3.2 系統(tǒng)現(xiàn)場硬件配置清單：

注：以下配置為針對1個回路選型，其中剩余電流互感器應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場回路電流大

5.4 產(chǎn)品介紹

電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器

ARCM300T-Z-2G/4G/NB可選配2G上傳、4G上傳、NB-IOT網(wǎng)絡(luò)上傳，單表流量說明：

上傳間隔一分鐘， 小于30M/月；

上傳間隔二分鐘，小于15M/月；

上傳間隔五分鐘，小于10M/月

在新時期消防事業(yè)發(fā)展中，“智慧消防"建設(shè)是重中之重，符合現(xiàn)代化社會的發(fā)展需求，同時提高了消防工作的效率和質(zhì)量，創(chuàng)造安全、穩(wěn)定的社會環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以增強(qiáng)“智慧消防"系統(tǒng)的功能，強(qiáng)化對消防裝備及人員的管理效果，促進(jìn)滅火救援工作的順暢開展。在實(shí)踐工作當(dāng)中，應(yīng)該以預(yù)警自動化、指揮智能化和管理信息化為點(diǎn)，提升消防工作的整體水平，促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展。

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淮亞利，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事智慧消防平臺的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。