趙樹海

（煙臺消防救援支隊，山東 煙臺 264000）

0 引 言

基于物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）的消防運行管理體系在面向城市管理、轄區(qū)單位消防安全工作方面發(fā)揮了突出作用。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下，消防應(yīng)急救援工作也實現(xiàn)了動態(tài)化管理，便于建立現(xiàn)場通信聯(lián)絡(luò)工作機制與信息中心，主要實現(xiàn)對災(zāi)情的可視化指揮，也豐富了消防領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)內(nèi)涵，為未來消防應(yīng)急救援工作突破技術(shù)壁壘創(chuàng)造有利條件。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滯后于職能任務(wù)需要

面對“全災(zāi)種、大應(yīng)急”的新形勢、新要求，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滯后于職能任務(wù)需要。

（1）基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的源頭監(jiān)管手段匱乏、范圍有限、能力不強，火災(zāi)風(fēng)險智能分析和隱患動態(tài)監(jiān)測預(yù)警水平較低，無法滿足事中事后監(jiān)管的需要。部分系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式落后、應(yīng)用水平不高、開放共享程度不夠、數(shù)據(jù)資源碎片化等問題比較突出，存在信息“孤島”。

（2）靈敏真實、快速機動的災(zāi)害現(xiàn)場感知網(wǎng)絡(luò)尚未形成，利用物聯(lián)網(wǎng)采集匯聚信息的準(zhǔn)確性和時效性有待提高，輔助指揮決策的效能不佳，與“全災(zāi)種、大應(yīng)急”綜合救援需要還有差距。

（3）應(yīng)急通信裝備的集成化、網(wǎng)絡(luò)的抗毀性、擴展性不高，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還未合理有效地應(yīng)用于現(xiàn)場應(yīng)急通信，復(fù)雜惡劣環(huán)境下的保障能力仍需加強，尚不能完全滿足“全天候、全地域”的通信保障需要。缺少成體系的配套技術(shù)和相關(guān)的資源支撐，難以及時準(zhǔn)確地應(yīng)對突發(fā)事件，各職能部門難以形成有效的聯(lián)動響應(yīng)。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與消防領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)

物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前新一代信息技術(shù)的核心代表，它最早出現(xiàn)于20世紀(jì)末期，專門指代各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）、傳感器技術(shù)、全球定位系統(tǒng)（Global Position System，GPS）紅外感應(yīng)器、激光掃描儀、氣體感應(yīng)器等都屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的組成部分[1]。物聯(lián)網(wǎng)實際上是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上結(jié)合巨大網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)建的信息交換與通信機制，它在實現(xiàn)物物、物人、物網(wǎng)連接過程中也更便于實現(xiàn)技術(shù)識別、管理與控制，形成物聯(lián)網(wǎng)相對豐富多元化的技術(shù)架構(gòu)，其中就包括了感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。以應(yīng)用層為例，它與用戶（如人、組織以及其他系統(tǒng)）接口相互連接，滿足物聯(lián)網(wǎng)智能應(yīng)用需求。就應(yīng)用層而言，它還建立了現(xiàn)場傳感器機制，配合RFID電子標(biāo)簽實施有效管理，做好實時查驗工作，確保消防智慧中心、單位傳感器傳送信息到位，合理掌握監(jiān)控各類資源，滿足消防綜合調(diào)度指揮與管理要求。

以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為基礎(chǔ)，結(jié)合移動定位系統(tǒng)建立數(shù)字通信技術(shù)與計算機軟件平臺，為城市消防安全、應(yīng)急救援指揮工作提供支持，確保消防救援隊伍能夠建立一套適合自身的應(yīng)急方案，保證消防信息采集以及傳遞工作、匯總分析到位。而在發(fā)布輔助決策功能內(nèi)容，建立智能化消防數(shù)字平臺過程中也能實現(xiàn)對城市消防安全過程的有效監(jiān)控，建立預(yù)警處置機制，確保指揮調(diào)度與管理功能的有效完善，滿足消防工作要求，全方位提高目前城市中的防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)能力[2]。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，提高了消防技術(shù)安全管理水平，也提高了消防救援工作效率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 在災(zāi)害救援現(xiàn)場對消防救援人員的體征參數(shù)、位置等情況實施動態(tài)管理

在實施智能化接警和智能指揮方面，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滿足相關(guān)技術(shù)需求，確保救援設(shè)備、救援人員以及應(yīng)急通信工具與安裝信息傳感設(shè)備、射頻識別RFID裝置的相互管理，建立GPS數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，形成相關(guān)互聯(lián)機制。綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、指揮調(diào)度專網(wǎng)等各類通信網(wǎng)絡(luò)與指揮中心建立可視化指揮體系，確保形成一套基于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下，針對消防作戰(zhàn)行動中消防人員的生命體征、內(nèi)攻位置以及空氣呼吸器壓力等參數(shù)進行動態(tài)分析與管理，實時匯聚災(zāi)害現(xiàn)場人、裝備等核心要素，全面掌握應(yīng)急救援總體態(tài)勢，保證實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_指揮中心，滿足指揮部對內(nèi)攻人員所處環(huán)境信息等進行全方位掌控，達到可視化、透明化、扁平化指揮需求。就救援人員隨身攜帶的傳感器而言，它需要在救援作業(yè)過程中提取生命體征信息，對異常數(shù)據(jù)進行收集分析，必要時做好報警處理，確保第一時間組織撤離與營救工作，最大限度提高內(nèi)攻作戰(zhàn)人員的整體安全保障水平[3]。

在消防資源動態(tài)管理工作方面，主要基于滅火與應(yīng)急救援所需物資裝備，以便裝備儲存、管理，建立資源動態(tài)管理體系，保證消防裝備物資管理系統(tǒng)充分利用GPS、RFID、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)建立現(xiàn)代通信技術(shù)體系，并保證數(shù)據(jù)采集技術(shù)的實時性和可靠性；建立云處理技術(shù)體系，保證對消防救援隊伍裝備物資建立實時高效的管理機制，在RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上提高物資管理的信息化、自動化水平，強化統(tǒng)籌管理能力與資源整合共享機制，進而提升消防救援隊伍的核心戰(zhàn)斗力和消防安全管理水平。

最后在動態(tài)管理過程中，通過合理利用GPS定位系統(tǒng)，分析人員位置與狀態(tài)以及規(guī)定時間內(nèi)的裝置壓力、環(huán)境等監(jiān)測信息，建立網(wǎng)絡(luò)傳輸層，保證第一時間處置決策到位，滿足消防救援隊伍基于更高層次建立物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)，進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一指揮。此外，在利用周圍消防資源情況過程中，建立應(yīng)急救援指揮決策網(wǎng)絡(luò)，提高救援效率，大幅度縮短應(yīng)急救援響應(yīng)時間[4]。

3.2 現(xiàn)場應(yīng)急通信方面的應(yīng)用

在現(xiàn)場應(yīng)急通信方面，主要基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)展開，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立現(xiàn)場通信聯(lián)絡(luò)機制，保證信息有效采集和數(shù)據(jù)整合，確保應(yīng)急通信的準(zhǔn)確性與可靠性。在現(xiàn)場通信聯(lián)絡(luò)過程中需要最大限度增加消防數(shù)據(jù)采集與整合技術(shù)的融合度，發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用與價值，確保消防救援工作順利開展?；谔幚頂?shù)據(jù)，優(yōu)化滅火搶險救援工作，建立基于決策能力的大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)互通，形成融合機制，提高現(xiàn)場通信聯(lián)絡(luò)效率，如此也能打破信息壁壘限制，打通數(shù)據(jù)共享機制，使得消防救援隊伍與政府相關(guān)部門共同解決問題。同時，圍繞大數(shù)據(jù)技術(shù)，充分發(fā)揮信息系統(tǒng)功能支撐，做到對于數(shù)據(jù)信息價值的深度挖掘，建立一套健全輔助的決策系統(tǒng)，為強化滅火救援工作提供有力支持[5]。

3.3 對災(zāi)情現(xiàn)場實施遠程輔助決策

通過城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)，使各種傳感設(shè)備建立視頻采集體系，感知采集現(xiàn)場信息，借助消防物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，利用信息管理系統(tǒng)進行智能化管理操作，提高輔助決策能力。接入火災(zāi)、水壓、水泵等多種消防和告警設(shè)備，這些設(shè)備可根據(jù)系統(tǒng)配置生成相應(yīng)信號，PC端與App端進行聯(lián)動，實現(xiàn)管理與執(zhí)行的協(xié)同。例如，在消防噴淋管網(wǎng)中根據(jù)需要安裝感應(yīng)芯片，做到遠程動態(tài)掌握噴淋裝置壓力，監(jiān)控噴淋管網(wǎng)內(nèi)是否有水并分析水的壓力；通過煙感和溫感感知設(shè)備，隨時掌握火災(zāi)現(xiàn)場的煙感與溫感狀態(tài)；在消防泵開關(guān)閥安裝電子芯片，利用水流觸發(fā)傳感器，隨時掌握消防水源信息；針對安全通道是否有利于人員逃生問題，通過智能視頻監(jiān)控技術(shù)和視頻處理技術(shù)分析前端攝像機中的拍攝范圍、現(xiàn)場火勢發(fā)展、人員疏散等情況，動態(tài)掌握消防疏散通道中的安全隱患問題[6]。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域應(yīng)用中需要突破的關(guān)鍵性問題

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域中發(fā)展需要突破諸多技術(shù)要點，主要分為3個方面。

4.1 技術(shù)水平尚不能達到實際要求

消防物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展在國內(nèi)依然處于起步階段，其技術(shù)實踐應(yīng)用還相對不夠成熟，可以說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展還存在很大的發(fā)展空間，需要在標(biāo)準(zhǔn)化、成本、安全等方面建立消防物聯(lián)網(wǎng)健康快速發(fā)展機制和核心技術(shù)發(fā)展機制，結(jié)合產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用分析技術(shù)差距，分析技術(shù)水平存在的薄弱環(huán)節(jié)和短板。具體來講，需要基于物聯(lián)網(wǎng)核心架構(gòu)中的各層次技術(shù)體制進行分析，確保接口滿足標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)要求，建立物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化機制，實現(xiàn)低成本技術(shù)應(yīng)用，擴大技術(shù)應(yīng)用規(guī)模，建立統(tǒng)一消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平得到提升。目前的消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展機制中，需要基于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展應(yīng)用與良性循環(huán)機制來探討消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容，建立物聯(lián)網(wǎng)RFID標(biāo)簽，預(yù)先嵌入與消防工作相關(guān)的技術(shù)機制，提高消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)水平，保證消防工作效率得到有效提升[7]。

4.2 存在網(wǎng)絡(luò)安全及設(shè)備維護等問題

在運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)過程中會發(fā)現(xiàn)諸多網(wǎng)絡(luò)安全與設(shè)備維護問題，消防部門應(yīng)圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分發(fā)揮信息系統(tǒng)的功能支撐作用，建立深度挖掘數(shù)據(jù)信息價值的體系，形成相對健全的輔助決策系統(tǒng)，為滅火救援工作提供強有力支持。具體來講，要通過分析、建立網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備來響應(yīng)指揮中心的接警機制，保證實現(xiàn)災(zāi)情信息數(shù)據(jù)的有效上傳與分析，確?；馂?zāi)地理位置分析與判斷精準(zhǔn)可靠。但是在實現(xiàn)多方力量的有效調(diào)動過程中，消防指揮調(diào)度網(wǎng)絡(luò)安全也存在一定的問題，如缺少安全防御系統(tǒng)，同時設(shè)備維護問題也相對較大，在滅火救援過程中明顯存在統(tǒng)一部署、統(tǒng)一行動、統(tǒng)一逐級指揮不到位以及城市運行管理平臺存在信息數(shù)據(jù)自動監(jiān)測顯示不準(zhǔn)確等問題[8]。

4.3 與5G技術(shù)的結(jié)合方面問題

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與5G技術(shù)相關(guān)聯(lián)，共同建立智能5G消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系，二者可建立智能終端，配合5G技術(shù)嵌入計算機系統(tǒng)設(shè)備，保證智能終端體系結(jié)構(gòu)與硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)相互關(guān)聯(lián)。從硬件層面講，需要結(jié)合智能終端建立5G消防技術(shù)體系，將控制器、運算器、存儲器、輸入設(shè)備與輸出設(shè)備建立聯(lián)合智能終端，保證運算器與控制器建立聯(lián)合機制[9]。

在軟件層面上，則需要配合5G技術(shù)豐富的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)內(nèi)容，保證基于組件軟件消防管理機制，確保形成物聯(lián)網(wǎng)智能消防裝備，其中就包括了大量的軟件產(chǎn)品。在5G時代到來以后，應(yīng)該基于智能消防終端建立RFID視頻識別機制，分析相關(guān)安全管理內(nèi)容，結(jié)合煙霧、溫度、氣味、火災(zāi)等進行綜合識別，確保做到及時報警，對火災(zāi)現(xiàn)場的實際情況進行針對性分析。如通過對攝像機點位視頻進行針對性智能分析，在原有報警信息的基礎(chǔ)上增加可視化，可以提升整體消防安全；通過高效的聯(lián)動，配備具有數(shù)據(jù)采集和智能運算能力的智能可穿戴設(shè)備，提高現(xiàn)場處置能力。

目前，可以參考通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)即時互聯(lián)，將帶來更多富有想象力的新場景，為消防工作水平提高、內(nèi)容豐富創(chuàng)造更多可能性。如消防人員可以通過優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)所提供的VR/AR模擬訓(xùn)練來提升技能和訓(xùn)練效率，在未來一段時間，消防智能設(shè)備如智慧煙感、智慧溫感、智慧消防栓等將會逐漸普及，數(shù)據(jù)的集成、分析與綜合運營等需要繼續(xù)探索，不斷豐富完善[10]。

5 結(jié) 語

在物聯(lián)網(wǎng)時代背景下，消防工作應(yīng)該基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系中的技術(shù)內(nèi)容和管理工作機制，全面提高消防工作效率與水平，充分探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有效實現(xiàn)資源配置與資源整合，滿足產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化升級優(yōu)化，拓寬其技術(shù)發(fā)展途徑。在這一過程中，也應(yīng)該基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程分析基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不平衡、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，在未來繼續(xù)加大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用對策，投入建立物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)發(fā)展機制，全面提高消防安全管理水平，進而實現(xiàn)對傳統(tǒng)消防到智慧消防的巨大轉(zhuǎn)變，為消防工作提供強有力輔助支持。