物联网在消防领域的应用发展及问题

李朋飞

（开封市消防救援支队 河南省开封市 475000)

“十三五”以来，消防信息化实现了网络化、数字化、标准化，形成了“基础建设初具规模、业务领域基本覆盖、支撑体系逐步健全、指挥通信体系初步建成”的信息化发展格局。但是，面对”全灾种、大应急”、 “断网、断电、断路”极端条件、“放管服”改革等新形势新任务新要求，存在消防火灾风险智能分析和隐患动态监测预警水平较低，服务公众的方法手段常规单一，灵敏真实、快速机动的灾害现场感知网络尚未形成，采集汇聚信息的准确性和时效性有待进一步提高，辅助指挥决策的效能不佳等问题，与“全灾种、大应急”综合救援需要还有差距。

新时代信息技术快速发展，为消防救援队伍改革发展提供了新思路，接下来，笔者将对物联网技术架构进行简要介绍，对物联网在消防领域的应用发展、存在的问题及发展新趋势进行分析，以期抛砖引玉，共同提高。

1 物联网的技术架构

在功能上，物联网可以概括为物与物之间信息的感知、传输和处理。 因此，物联网网络体系结构被认为由感知层、网络层（传输层）和应用层组成。

1.1 感知层

感知层由RFID 无线射频技术、红外、扫描、GPS 定位、无线传感技术如温度传感、烟雾传感、水压传感等各类传感器组成，实现消防安全工作中物体及其状态的识别感知，获取各种场景产生的消防基础数据信息，如喷淋、消火栓的压力，消防水池水位信息，感烟感温传感器状态、消防水泵开合状态等设备动作状态，获取到的信息通过互联网或各种私有网络以无线、有线等各种方式与数据中心进行交互。

1.2 网络层

网络层将上述感知层获取的信息传送到应用层，由各种自建网络、互联网、微波、激光等有线、无线通信网组成，在物联网中起到信息传输的作用，是感知层和应用层之间信息传递的桥梁。

1.3 应用层

图1：消防物联网的体系架构

应用层对获取的感知层消防基础数据进行具体应用和处理，如消防给水设施的监控管理，疏散通道等的视频监控分析，建筑自动报警系统等消防警情信息的采集、分析、判断和应用，提供消防安全科技支撑。应用层是物联网技术与消防工作要求的深度融合，与消防行业需求相结合，实现其智能化，利用经过分析和处理后的数据，结合大数据、云计算等新技术为消防用户提供丰富的具体服务。

2 消防物联网发展现状

2017年10月份，国家消防层面下发了《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》，要求加快消防工作向智能化转型升级的步伐，目前，我国“智慧消防”包括消防物联网的建设与推广已取得了阶段性成果，一些地方物联网消防监督管理信息平台已初步建立起来并投入使用，大大提高了消防监督管理的效率，但在建设使用过程中也发现，各地经济和社会发展水平不同，当地消防管理者尤其是领导的思路和侧重点也不同，有些管理者对物联网了解不够，研究不深，“智慧消防”包括消防物联网的建设水平存在极大差异，实质应用层次相对较低，缺少顶层设计和统筹规划。

3 物联网在消防领域的应用：消防感知网络

消防感知网络基于智能传感、射频识别、视频图像、移动互联网等感知技术，依托指挥信息网、公共通信网和低功耗广域网，面向在线动态监测预警和智能分析等应用需求，构建广域覆盖、灵敏真实、自动精准的源头感知数据采集体系，推动形成“物视人事”的智能模式，为消防大数据分析应用打牢“强数据”基础。

消防感知网络，主要是通过物联感知、视频感知、全民感知等途径，共享应急管理部卫星感知、航空感知等资源，将感知触角充分延伸至“末端”，提升数据采集自动化水平和精准程度，构建全方位、多维度、立体化的感知网络。同时，作为应急管理感知网络的重要组成部分，对接融入应急管理感知网络，为应急管理大数据分析应用提供数据支撑。消防感知网络示意图如图2 所示。

3.1 应急救援领域

在4G 图传终端、无人机等现有设备基础上，应用视频感知、智能传感等技术，利用热成像、有毒可燃气体侦测、室内外人员定位、车辆定位、生命体征监测等感知设备，以快速高效、灵活部署、自主组织的方式，准确感知、实时汇聚灾害现场人、车、装备等核心要素，全面掌握应急救援总体态势，为指挥决策提供一手灾情信息和实时精准的数据支撑。

3.2 火灾防控领域

依托“智慧消防”建设成果，利用温度传感器、火灾烟雾监测、水压监测、电气火灾监测等传感设备，拓展社会单位、住宅建筑消防设施和公共消防设施监测感知覆盖范围，实现信息采集自动化、汇聚智能化，推动防范风险关口前移，提升消防安全监管和预警报警能力。

3.3 队伍管理领域

面向政治教育、人员管理、装备管理、队站管理、财务管理、战勤保障等业务需求，综合应用无线射频、图像识别、轨迹监测、智能巡查等技术手段，准确感知、自动化采集、智能化获取人、车、装备、物资、工作、执法等数据信息，为正规化、职业化、专业化建设提供智能服务，真正减负增效、强化监督，释放更多活力。

3.4 公众服务领域

面向舆情引导、宣传培训、举报投诉、在线咨询、网格化管理、灾情信息获取等业务需求，通过应用语音文字识别、关联检索查询等技术，对网络信息和社会舆情进行智能化、自动化分析，及时捕获公众舆情关注点和消防安全需求，挖掘潜在隐患和事故风险，提高公众服务的准确性和时效性，实现公众服务与消防工作“双促进”。

4 物联网在消防领域的问题分析

4.1 标准化工作

物联网的核心架构，每一层的技术接口、协议都不规范，缺乏标准化的网络应用，难以形成规模效应，难以降低研发成本，因此从国家应急管理层面需要尽快有序推动修订相关法律法规，同步制定物联感知技术标准规范。探索形成产出效能高、可推广复制、能落地实施的成熟建设模式，供各地参考借鉴。2019年11月4日，全国消防标准化技术委员会发布文件，启动国家标准GB 16806《消防联动控制系统》的修订工作和《独立式火灾探测报警器组网通用技术要求》的制定工作，并就两个标准征求意见，这是国家应急管理层面对消防感知网络进行标准化的举措。同时，消防感知网络依托智慧城市等社会物联网，国家层面需要制定行业政策和法规，政府方面需要专门机构来研究和协调，这样物联网才能大发展。

4.2 商业模式

截止目前，还没有一种可复制推广、可持续盈利，社会普遍认可的消防物联网商业运作模式，这将难以调动社会各方的积极性。笔者认为，消防物联网不仅仅是一种技术解决方案，更是建设、运营和商业化模式的创新，需要综合考虑各方面的关注点，按照“政府投资、社会化运作、共建共营”等模式，选择有实力有社会责任感的第三方机构作为切入点，这个第三方机构需要有消防维保资质，这是因为，消防维保直接面向消防安全重点单位和物业、消防设备产品厂商和消防机构，消防物联网所需要的大量有效的数据来源于消防维保活动。

4.3 管理平台

物联网的价值在于网，感知到的信息，如果我们没有形成一个庞大的网络技术体系进行管理和整合，那么网络就失去存在的意义。建立起全国性的大型的综合性的业务管理系统平台，各种传感器信息采集，不同类别的管理，有定向传输，这是一个很大的挑战。小企业和公司可以开发出传感网络技术和传感应用。但是小企业难以建立一个全国性的网络平台。没有这样的大平台，各自为政的结果一定是效率低，成本高，发展不起来，难以起到好的效果。 好的平台建设者和提供者，将在物联网未来的发展中获得更好的市场地位，甚至是最大的受益者。

4.4 信息安全问题

物联网自身的信息安全是必须首要解决的问题，物联网中包含着海量的企业信息，包括人员、位置、线路、监控视频等等。如果信息安全措施不到位，或者数据管理当中存在漏洞，就可能面临被跟踪、被定位、被识读，破坏生活、工作秩序。如物联网网络中的单位地理信息、监控视频等信息一旦被破解或丢失，将成为不法分子盗窃或者开展违法犯罪活动的重要指引。

5 消防物联网的发展新趋势

5.1 应急与消防产业融合发展

去年，应急管理部发布了《应急管理信息化发展战略规划框架》，强调要按照“统一领导、统一规划、统一标准、统一管理”的方式开展信息化建设。消防救援队伍改制后作为应急管理部领导指挥的队伍，其信息化最终目标肯定是要在应急管理统一的体系框架下转型升级，统筹发展，消防产业作为应急产业的重要组成部分，两者互联互通、信息共享、业务协同、融合发展、集约化建设成为必然。

5.2 5G赋能下的新机遇

2020年5G 将在国内正式商用，各地都在紧锣密鼓的建设5G基站，5G 大带宽、低时延的网络连接能力，为消防物联网的发展应用提供了又一选择，5G 与智慧消防物联网的结合，将会极大的推动消防物联网下游终端产业的大发展，会极大的丰富智慧消防物联网各种应用、各种服务，在业务场景智能化、无线网络的开放化等方面带来全新的体验。

5.3 推动消防工作方式的转变

图2：消防感知网络示意图

消防物联网的广泛运用将会提升消防管理的智能化、社会化水平，满足灾害防控的“自动化”、灭火救援指挥作战的“智能化”、日常监督执法工作的“系统化”、队伍管理的“精细化”的迫切需求，实现智慧防控、智慧作战、智慧执法、智慧管理，最大限度做到早发现、早处理、灭小、灭早，消除隐患于萌芽状态，打造整个社会消防安全的“防火墙”。通过移动互联网，通过大数据，通过消防物联网，推动消防监督管理向消防安全治理转变，推动被动式消防向主动式消防转变，推动火灾驱动向风险驱动转变，最终实现传统消防向现代消防的转变。

6 总结与展望

消防救援队伍作为党和政府绝对领导下的一支队伍，应自觉融入信息化的时代背景和深化改革的重大战略当中，高举科技创新大旗，扎实开展新技术、新理念在消防工作中的应用实践，构建与新时代国家应急救援体系相适应的信息化支撑体系，切实提高消防安全管理能力水平，提高战斗力，为社会经济发展提供强有力的消防安全保障。