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。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過實時數(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?;诖?,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。通過案例分析,本文展示了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何通過智能傳感器、無線通信網(wǎng)絡(luò)和云計算平臺等手段,實現(xiàn)對消防設(shè)施的實時監(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)用中存在的問題,并提出了相應(yīng)的改進建議,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;實時監(jiān)控;應(yīng)急指揮
一、引言
近年來,科技快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為推動現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵點。其是以各種信息傳感設(shè)備為基礎(chǔ)點位,通過與網(wǎng)絡(luò)相連接,實現(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)用潛力和價值。消防監(jiān)督管理是確保人民生命財產(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。通過引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可實現(xiàn)對消防設(shè)施和環(huán)境的實時監(jiān)控,及時發(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,分析其在提高消防監(jiān)督管理效率、增強消防安全防護能力方面的優(yōu)勢,以及面臨的挑戰(zhàn)。旨在通過研究物聯(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,推動消防監(jiān)督管理工作的現(xiàn)代化進程[1]。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(Internet of Things,簡稱IoT)是以各種先進的信息設(shè)備為基礎(chǔ),如射頻識別(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)進行相互連接,從而實現(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”,通過在物品上嵌入微型感應(yīng)芯片,使物品能自主地進行信息交換,從而實現(xiàn)對物品的遠程控制。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)自動化、環(huán)境智能監(jiān)測等領(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,用戶可通過手機遠程控制家中的燈光、空調(diào)、窗簾等設(shè)備,實現(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現(xiàn)交通流量的實時監(jiān)控,從而有效緩解交通擁堵問題。然而,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也帶來各種挑戰(zhàn),如數(shù)據(jù)安全和隱私保護問題。隨著越來越多的設(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)開發(fā)與使用者必須面對的問題。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,加強保護措施[2]。
三、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防監(jiān)督管理平臺架構(gòu)設(shè)計
(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、火焰探測器等,其由大量的傳感器節(jié)點組成,這些節(jié)點能感知環(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)實時傳輸?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)對傳感器網(wǎng)絡(luò)收集到的數(shù)據(jù)進行初步處理,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_。在消防監(jiān)督管理平臺中,通信網(wǎng)絡(luò)需要具備高可靠性和實時性,從而確?;馂?zāi)信息的及時傳遞。
4.邊緣計算設(shè)備:為了減輕中心服務(wù)器的負(fù)擔(dān),提高數(shù)據(jù)處理的實時性,感知層中通常還會部署邊緣計算設(shè)備。這些設(shè)備能在數(shù)據(jù)采集點附近進行初步的數(shù)據(jù)分析,從而快速響應(yīng)火災(zāi)預(yù)警。平臺架構(gòu)如圖1所示。
在設(shè)計感知層時,設(shè)計師要根據(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)確無誤,并且能夠?qū)崟r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,同時還需要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕乐箶?shù)據(jù)泄露;邊緣計算設(shè)備需要具備高效的數(shù)據(jù)處理能力,并且能夠穩(wěn)定運行,以確?;馂?zāi)預(yù)警的及時性和準(zhǔn)確性[3]。
(二)傳輸層
傳輸層是消防監(jiān)督管理平臺架構(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、及時地傳輸?shù)綉?yīng)用層;傳輸層還需要對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行必要的處理,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,確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行。在傳輸層的技術(shù)選擇上,可采用多種通信技術(shù),如無線通信技術(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。對傳輸層的安全性設(shè)計是消防監(jiān)督管理平臺架構(gòu)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),要采取加密技術(shù)、身份認(rèn)證機制和訪問控制策略等措施,確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全。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;實施動態(tài)路由策略,優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑;引入負(fù)載均衡機制,提高網(wǎng)絡(luò)的承載能力;定期進行網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測和優(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)計需要充分考慮用戶的需求,包括消防管理人員、維護人員、應(yīng)急響應(yīng)人員等,確保平臺的易用性和實用性。應(yīng)用層由以下5個模塊組成:
1.實時監(jiān)控模塊:該模塊通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集消防設(shè)施的運行數(shù)據(jù),實時監(jiān)控消防系統(tǒng)的狀態(tài),如火災(zāi)報警、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:對收集到的數(shù)據(jù)進行分析,預(yù)測潛在的火災(zāi)風(fēng)險,提供決策支持。
3.報警管理模塊:當(dāng)檢測到異常情況時,系統(tǒng)自動發(fā)出報警,通知相關(guān)人員及時處理。
4.維護管理模塊:記錄消防設(shè)施的維護歷史,提醒定期檢查和維護,確保設(shè)施的正常運行。
5.應(yīng)急響應(yīng)模塊:在火災(zāi)發(fā)生時,快速啟動應(yīng)急預(yù)案,協(xié)調(diào)資源,指導(dǎo)現(xiàn)場救援。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防監(jiān)督管理平臺應(yīng)用層的設(shè)計,是實現(xiàn)高效消防管理的關(guān)鍵。通過合理規(guī)劃功能模塊、采用先進的技術(shù)手段,可以有效提升消防監(jiān)督管理的水平,保障人民生命財產(chǎn)安全[5]。
四、功能開發(fā)
(一)建筑身份識別模塊
建筑身份識別板塊作為消防監(jiān)督管理平臺的重要組成部分,其功能開發(fā)對于提升消防安全管理水平具有重要意義。建筑身份識別板塊主要負(fù)責(zé)對建筑物進行身份識別和信息管理,通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動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,實時監(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)測到異常情況,系統(tǒng)能夠立即發(fā)出報警信號,并通過平臺通知相關(guān)管理人員及時處理。建筑身份識別板塊通過分析收集到的數(shù)據(jù),為消防安全管理提供決策支持。建筑身份識別板塊的技術(shù)實現(xiàn)主要依賴于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),包括傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等。通過安裝在建筑物內(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,實時收集建筑物的消防安全相關(guān)數(shù)據(jù);利用無線通信技術(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,確保數(shù)據(jù)的實時性和準(zhǔn)確性;處理傳輸過來的數(shù)據(jù),提取有用信息,為消防安全管理提供支持。通過實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析,可以及時發(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,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)消防報警響應(yīng)管理平臺
消防報警響應(yīng)管理平臺是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的,集消防報警信息接收、處理、分析和響應(yīng)于一體的綜合性管理平臺。該平臺通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對消防設(shè)施的實時監(jiān)控,能及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患,快速響應(yīng)火災(zāi)報警,有效提升消防監(jiān)督管理的能力。平臺通過安裝在消防設(shè)施上的傳感器,實時收集溫度、煙霧、氣體濃度等數(shù)據(jù),通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸至平臺,實現(xiàn)對消防設(shè)施的實時監(jiān)控。平臺接收到報警信息后,能夠自動進行初步分析,判斷報警信息的真?zhèn)魏途o急程度,并將處理結(jié)果及時反饋給消防指揮中心。同時,平臺能夠?qū)κ占降南罃?shù)據(jù)進行深入分析,通過大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘潛在的火災(zāi)風(fēng)險點,為消防監(jiān)督管理工作提供科學(xué)依據(jù)。平臺根據(jù)報警信息的緊急程度,自動生成響應(yīng)方案,指導(dǎo)消防人員快速、有效地進行火災(zāi)撲救工作;平臺能實現(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??梢姡谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的消防報警響應(yīng)管理平臺的開發(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,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進步,消防監(jiān)督管理平臺的功能將更加完善,為保障人民生命財產(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,能實現(xiàn)對公共消防設(shè)施的實時監(jiān)控、智能管理和高效維護,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的核心組成部分,它主要包括以下幾個功能:
1.實時監(jiān)控:通過安裝在消防設(shè)施上的傳感器,平臺能夠?qū)崟r收集消防栓、滅火器、煙霧報警器等設(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)測到消防設(shè)施出現(xiàn)異常時,平臺會自動發(fā)出預(yù)警信號,并通過短信、電話或App推送等方式通知相關(guān)管理人員,以便及時采取措施,防止事故的發(fā)生。
3.數(shù)據(jù)分析:平臺能夠?qū)κ占降臄?shù)據(jù)進行分析,生成設(shè)施運行狀態(tài)報告,幫助管理人員了解設(shè)施的使用情況和維護需求,為決策提供數(shù)據(jù)支持。
4.維護管理:平臺可以記錄每次設(shè)施的檢查和維護情況,形成維護檔案,方便管理人員跟蹤設(shè)施的維護歷史,確保設(shè)施的定期維護和及時修復(fù)。
5.應(yīng)急調(diào)度:在發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時,平臺能夠快速定位最近的可用消防設(shè)施,并指導(dǎo)救援人員進行有效調(diào)度,提高應(yīng)急救援的效率[8]。
五、結(jié)束語
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。本文通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防監(jiān)督管理中的應(yīng)用研究,分析其在實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、預(yù)警系統(tǒng)等方面的優(yōu)勢,并探討其在實際應(yīng)用中可能遇到的挑戰(zhàn)和解決方案。通過引入物聯(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。通過部署傳感器和監(jiān)控設(shè)備,實時收集火災(zāi)隱患信息,及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全風(fēng)險,能夠有效預(yù)防和減少火災(zāi)事故的發(fā)生。同時,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能幫助消防部門進行大數(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,未來的研究需要進一步探討如何加強數(shù)據(jù)保護,確保系統(tǒng)的可靠運行,并尋求成本效益更高的解決方案。
作者單位:趙丹丹 潯陽區(qū)消防救援大隊
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