物联网在消防安全领域的应用研究

刘晶

（上海凯泉泵业(集团)有限公司）

1 引言

物联网技术是互联网技术发展的产物，它从原先一个抽象概念逐渐发展成为多领域应用技术，广泛应用于智能以及数字化领域，推动了家居、医疗以及电网方面的智能化发展，并取得了重要成就。

2 物联网技术介绍

2.1 物联网技术的基本概念

物联网技术是依靠互联网来实现物与物相联系的一门技术。其定义为：利用射频识别等感知设备，依据网络协议实现物与网的连接，进行数据之间的交换，以获得智能化管理的现代网络系统[1]。

2.2 物联网体系的基本结构

在物联网的三个基本层次中，感知层主要是对外界的数据信息进行智能感知，利用各种传感器、摄像头、GPS定位系统等对外界物体进行识别，并采集物体的相关信息。网络层则是对感知器获取的数据信息进行转发，并将其传送到远端，为远端的智能化数据处理和分析决策提供数据支持。应用层不同于感知层和网络层。它直接面向具体应用，根据实际的行业需求，对目标进行智能化管理。三者之间相互联动、彼此作用共同构成了物联网体系结构。

3 物联网的关键技术说明

3.1 通信网络技术

物联网技术在实际应用过程中离不开通信网络技术的支持，利用通信网络技术能对感知到的信息进行及时传递，在这一过程中，高速宽带通信网络技术是其中的关键设施。基于当前IPv4技术资源不足的情况，物联网在运行过程中，为了满足IP地址需求量大的要求，可以利用IPv6代替IPv4。除此之外，为了实现对复杂数据的分析、汇总和计算，还可应用云计算以及超级计算机等新型科技。

3.2 无线传感技术

物联网技术的发展进步也离不开无线传感技术的广泛应用。无线传感技术主要是利用传感器实现对相关信息的实时感知，然后将感知到的信息利用无线通信网络传送到终端平台。除此之外，无线传感网络的应用还离不开射频识别技术与嵌入式智能技术的支持。其中，嵌入式智能技术内置芯片以及芯片固化软件等，能够实现对外界环境的感知，进而做出相应的反应；而射频识别技术则是利用识别信号实现对目标对象的识别，以此来获得目标对象的具体数据。

4 物联网技术在消防安全领域的应用说明

随着我国科学技术的不断深入发展，物联网技术安全消防领域表现出重要的作用，并且具备良好的应用前景，物联网技术与消防安全的有机结合，有力推动了城市的消防安全。

本文以凯泉物联网消防系统为例，对应急救援过程中物联网的应用进行了简要的分析说明（见图1）。

图1 凯泉物联网消防系统

4.1 物联网在消防应急救援领域的应用

在应急救援领域应用物联网技术时，主要是利用感知设备、视频设备等采集救援现场的火灾信息，然后借助物联网的网络层将现场信息传输到火灾指挥中心，由指挥中心对现场信息进行整理、决策，调动救援力量，结合应急救援预案，对救援装备以及物资进行科学合理的部署，从而来抵御火灾带来的严重危害[2]。

首先，将火灾感知设备安装到易燃易爆场所及一些人流量密集的场所，尤其是针对一些火灾危害性大的关键部位，感知设备必不可少。然后对现场的感知设备进行组网，利用计算机对火灾危险源进行实时监控和管理。一旦发生火灾，传感器可将现场的火灾信息传输给消防部门，消防部门利用应急平台对火灾现场的情景信息进行分析处理，确定火灾控制预案。

在消防应急救援领域应用物联网技术，可以推进火灾救援工作的高效化和智能化。通过在应急救援过程中应用感知设备、拍摄设备等，实现了消防火灾救援的数字化、智能化发展。达到火灾情景信息实时传输的目的，利用可视化的火灾信息为消防部门的应急决策提供重要参考，有利于在最短的时间内制定最佳的救援调度方案。

4.2 物联网在消防远程监控中的应用

在消防远程监控中应用物联网技术，通过通信和网络传输建立远程监控系统，实现对市区消防安全状况进行实时监控和控制，然后由消防监控中心掌握不同地点的火灾数据，并对其进行统一处理和管理。在火灾发生初期，通过远程监控可以进行快速报警，不仅能够保障建筑物的安全，还能彰显城市火灾预防和抵御能力。

通常情况下，以物联网为特征的智能火灾消防系统在应用过程中是通过无线信息传输模块采集火灾预警和装置运行信息的，然后将运行状态和火灾信息报告给消防部门。这种借助物联网技术进行火灾现场和控制中心实时“对话”的方式，为后期火灾救援行动赢得了宝贵时间。

4.3 物联网在火灾自动报警系统中的应用

物联网技术在应用过程中，火灾自动报警系统主要利用传感器感知火灾现场的信息，用于感知火灾现场火情。因此，对火灾自动报警进行改进，可以实现物联网技术与火灾报警系统的融合发展。

4.4 物联网在消防设备上的应用

在进行火灾救援时，消防人员将会面临巨大的火灾危险，为了降低危害，在消防人员进入火灾现场前，要为其配备安全性能更高的装备。比如，配备能够获取身体信息的传感器，用于收集消防人员在火灾现场救援过程中的心跳速度、呼吸频率、温度特征等身体数据，并利用无线通信技术将数据信息传送到救援指挥部，保证指挥中心实时获取消防人员的体征信息，以此为依据分析消防人员的安全情况以及身体状况，进而采取科学有效的措施提高施救水平，保障现场消防人员的人身安全。此外，还可将传感器安装在消防车上，利于消防中心实施获取消防车位置、行驶路线、行驶速度等信息，并及时掌握消防车出水量及薄膜量等数据，为消防力量的合理部署提供了科学依据。

4.5 救援人员的动态管理

在消防安全领域，救援人员不仅包括消防员，还包括医护人员、抢险人员、环境保护人员等，不同人员在火灾救援过程中具有不同作用。通过传感设备传送的信息进行分析，从而获得救援人员的位置信息、身体状况等，确保救援人员的安全，实现对救援人员具体信息的全方位掌握，及时调整救援部署方案。火灾救援现场温度高、空气质量差，人体不能长时间处于这种恶劣条件下。物联网技术的应用可以针对不正常情况及时做出调整，对进入火场的消防人员进行人事调动，有效缓解现场救援的压力，减轻救援人员的身体以及心理负担。

5 消防安全的发展建议

5.1 加大物联网技术的宣传教育

当前，在我国消防领域推进物联网技术建设的积极性普遍不高，导致消防系统的联网效果不佳，应用范围不够全面。因此，为了推进物联网技术的应用，相关消防机构应该加强对物联网技术的宣传教育，充分利用各种方式，建立对消防物联网技术的正确认识。

5.2 规范消防系统

经过长时间的运营管理摸索，全国各地的消防部门已经积累了不少消防物联网运营管理经验，但是却始终缺乏制度要求[3]。因此，在之后的消防系统中，应该建立相关的规章制度，确保整个系统能够在制度的约束下合理运行。此外，在火灾预警、监测以及反馈方面，也应该积极推动各项工作的制度化发展，加强各个部门与联网部门之间的沟通和协调，从而达到最佳的火灾处理效果，为火灾现场的救援工作争取更多宝贵时间。

6 结语

我国一直以来都积极鼓励消防安全领域的科技创新，紧抓物联网与消防安全的联合发展，为全面提高城市的公共消防能力以及消防管理水平提供技术支持。当前，消防安全领域的发展进步离不开对物联网技术的深入研发，只有将先进的研发成果转化为具体应用，才能做到有效防范火灾，提高火灾救援能力。