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物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)在消防信息化的應(yīng)用，從整體構(gòu)架上可分為三層：感知層、傳輸層和應(yīng)用層。感知層通過手持機(jī)、讀寫器來讀取電子標(biāo)簽信息；傳輸層讀寫設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸；應(yīng)用層通過中間件后，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入消防車輛、消火栓、檔案、裝備等管理系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防信息化中的應(yīng)用展望

從消防部隊(duì)現(xiàn)有信息化建設(shè)出發(fā)，引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將各類車輛、器材、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、公安網(wǎng)絡(luò)結(jié)合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行消防日常業(yè)務(wù)工作，可提高物資儲(chǔ)備、人員車輛的管理水平和部隊(duì)工作效率，并為滅火救援提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。滅火救援過程中，車輛停靠的位置直接影響滅火救援行動(dòng)的展開，車輛的類型、隨車的裝備、車輛的車況都是指揮調(diào)度時(shí)需要考慮的。借助于物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)，可在消防車的水泵、發(fā)動(dòng)機(jī)等重要位置安裝相應(yīng)的電子芯片，并通過在火場(chǎng)臨時(shí)架設(shè)的數(shù)據(jù)采集終端，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)指揮部及后方指揮中心了解到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的具體車輛、停靠位置、投入戰(zhàn)斗的時(shí)間、出水狀態(tài)、待命狀態(tài)等。而且，這些數(shù)據(jù)不再需要人工統(tǒng)計(jì)，就可在PDA或者指揮中心實(shí)時(shí)顯示。滅火救援過程中，進(jìn)攻路線的選擇、水帶的鋪設(shè)、水槍陣地的位置是成功撲救火災(zāi)的關(guān)鍵，也是后續(xù)各級(jí)指揮員到場(chǎng)后急需了解的信息。目前，上述信息只能通過口述或電臺(tái)詢問來了解，難免造成信息的錯(cuò)誤和遺漏，直接影響指揮決策。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，通過在水槍頭、分水器、水帶上安裝的感應(yīng)芯片，可將水槍頭、分水器、水帶的壓力、位置、所屬單位等信息上傳到前沿指揮部和后方指揮中心，前方指揮員可以通過移動(dòng)終端隨時(shí)掌握一線戰(zhàn)斗員的力量部署，后方指揮中心可同時(shí)收到相關(guān)數(shù)據(jù)，從而根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)調(diào)整部署。

火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的煙、熱、毒對(duì)每一名消防戰(zhàn)斗員都是一種威脅。通過在滅火救援裝備上植入各種微型感應(yīng)芯片，借助無線通信網(wǎng)絡(luò)，與現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)相互聯(lián)接，可以構(gòu)筑一套完整的單兵系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)指揮系統(tǒng)，能將各種信息通過傳感設(shè)備（如射頻識(shí)別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、有毒氣體感應(yīng)裝置、溫濕度探測(cè)器等）與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。使得后方指揮員能夠遠(yuǎn)程感知火場(chǎng)一線或深入內(nèi)攻的戰(zhàn)斗員的信息，實(shí)時(shí)掌握一線戰(zhàn)斗員周圍的溫度、有害氣體濃度、水槍壓力等數(shù)據(jù)，從而做出準(zhǔn)確的決策。同時(shí)，通過單兵系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，確定消防員的位置，與消防員進(jìn)行溝通，提高整體戰(zhàn)斗力，保障戰(zhàn)斗員的安全。在每個(gè)中隊(duì)的車輛和人員的戰(zhàn)斗服上安裝傳感設(shè)備，通過無線或有線的方式連接起來，形成一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛、隨車裝備和人員管理系統(tǒng)。系統(tǒng)包括中心管理平臺(tái)、采集終端、骨干終端、車載終端、識(shí)別標(biāo)簽等。以無線傳感網(wǎng)絡(luò)為核心，輔以GPS、無線通信技術(shù)，可以在技術(shù)上形成一個(gè)消防車輛、隨車器材和人員的完整管理體系，從而降低管理的工作量，提高工作質(zhì)量和透明度。消防車出動(dòng)的路線、道路狀況的選擇和最佳利用是滅火救援的關(guān)鍵。因此，可在消防車上安裝由GPS模塊、采集模塊、無線通信模塊構(gòu)成的車載終端，通過采集模塊采集車載裝備的標(biāo)簽信息，確認(rèn)車上所載裝備類型、數(shù)量和人員數(shù)量，可提高消防車出動(dòng)效率。（1）可通過采用非接觸式地磁傳感器來定時(shí)收集和感知區(qū)域內(nèi)車輛的速度、車距等信息，多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)將各自采集并初步處理后的信息通過匯聚節(jié)點(diǎn)匯聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，即可獲得道路車流量與車輛行駛速度等信息，從而為路通信號(hào)控制提供精確的信息，使得消防車出動(dòng)過程中避開擁塞路段，提高出動(dòng)效率。（2）在消防車上安裝RFID芯片，在城市道路的兩側(cè)，每間隔一定距離設(shè)置一個(gè)讀寫器，可隨時(shí)掌握消防車輛所處的位置，便于指揮中心對(duì)消防車輛的跟蹤、調(diào)度和指揮。（3）還可通過GPS技術(shù)利用移動(dòng)感知采集消防車的位置信息，實(shí)現(xiàn)消防車輛的最佳路徑選擇，從而使得指揮中心實(shí)時(shí)獲取車輛行駛中的信息，為合理安排行車路線提供依據(jù)，并可進(jìn)一步結(jié)合路況實(shí)時(shí)信息選擇合理的行駛路線。消防員在滅火救援時(shí)穿戴裝有電子芯片的戰(zhàn)斗服和空氣呼吸器。芯片預(yù)先存儲(chǔ)個(gè)人信息，經(jīng)過讀寫器后即可顯示出救援人員身份的基本信息；芯片還可將鋼瓶?jī)?nèi)的壓力、位置、周圍的溫度等信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)胶髨?chǎng)，便于后方人員對(duì)一線消防力量的監(jiān)控管理。

目前，裝備的管理主要通過軟件來實(shí)現(xiàn)，容易造成管理疏漏，動(dòng)態(tài)更新也比較麻煩。通過裝備的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對(duì)不同位置、不同種類的消防裝備進(jìn)行集中智能管理，將分散的人員、車輛、設(shè)備等各種屬性的信息集成到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，提升裝備管理水平。對(duì)所有的消防裝備按照類型、功能、所屬單位等屬性進(jìn)行分類，然后在每件消防裝備都安裝上RFID標(biāo)簽，或者把RFID芯片作為標(biāo)準(zhǔn)配備固化到消防裝備上，以便通過RFID、短距離無線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)實(shí)時(shí)記錄裝備的使用、運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程中的數(shù)據(jù)信息，并按中隊(duì)、大隊(duì)、支隊(duì)、總隊(duì)分級(jí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，指揮中心則可動(dòng)態(tài)掌握現(xiàn)有裝備的數(shù)量和分布，以及庫存裝備的情況。一旦發(fā)生重大火災(zāi)和事故，智能裝備管理系統(tǒng)可根據(jù)指揮中心已派車輛的情況，動(dòng)態(tài)顯示投入現(xiàn)場(chǎng)的裝備數(shù)量、可供調(diào)用的裝備數(shù)量等，行動(dòng)結(jié)束后還可立刻統(tǒng)計(jì)出所消耗的裝備數(shù)量。總體上可為指揮調(diào)度提供科學(xué)的依據(jù)，并為事后戰(zhàn)評(píng)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)。

當(dāng)前，消防部隊(duì)還沒有專門針對(duì)各類滅火劑的專用管理系統(tǒng)。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)滅火劑及時(shí)更新程序的簡(jiǎn)便化，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)各類滅火劑的動(dòng)態(tài)管理。通過對(duì)存放滅火劑的固定場(chǎng)所及消防車水罐（泡沫罐）的內(nèi)壁安裝液面感應(yīng)器，可隨時(shí)通過液面情況來掌握滅火劑的數(shù)量，通過安裝GPS芯片掌握具體的分布情況，并借助于物聯(lián)網(wǎng)將所有滅火劑的數(shù)據(jù)傳送到中心服務(wù)器，以便動(dòng)態(tài)掌握現(xiàn)有滅火劑的數(shù)量及分布情況。一旦需要，指揮中心就可以通過該系統(tǒng)及時(shí)調(diào)用各類滅火劑，并隨時(shí)統(tǒng)計(jì)滅火劑消耗量，為戰(zhàn)評(píng)總結(jié)提供依據(jù)。消防水源是滅火救援工作的基礎(chǔ)設(shè)施之一，其充足性直接影響著滅火救援行動(dòng)的展開。目前，消防部門還無法實(shí)時(shí)了解天然湖泊、人工水池的狀態(tài)和消火栓的壓力，只能采取派員定期實(shí)地檢查的方式，對(duì)屬地的消防水源進(jìn)行檢查記錄，無法實(shí)時(shí)掌握消防水源的狀態(tài)信息。借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對(duì)消防水源進(jìn)行統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)管理。可在消火栓、消防水池、天然湖泊等重要位置安裝簡(jiǎn)單的通信設(shè)備，通過水流觸發(fā)傳感器，定期將傳感器信息發(fā)送至中心服務(wù)器，消防部門即可通過手機(jī)、電腦終端等設(shè)備實(shí)時(shí)查詢消防水源的狀態(tài)、壓力等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防水源實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，同時(shí)也借助于通信設(shè)備的定位信息，實(shí)現(xiàn)消防水源位置信息的采集，并準(zhǔn)確無誤地傳遞到指揮中心及作戰(zhàn)車輛，為滅火救援行動(dòng)提供支持。#p#分頁標(biāo)題#e#

目前，對(duì)于危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的管理主要依靠GPS定位系統(tǒng)。對(duì)消防而言，在運(yùn)輸過程中除了車輛的軌跡之外，運(yùn)送設(shè)備的狀態(tài)也需要及時(shí)掌握，如設(shè)備的閥門是否打開、運(yùn)輸車輛車柜門是否上鎖等。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可及時(shí)掌握危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的位置和狀態(tài)，借助中央電子鉛封管理平臺(tái)，集成已有管理系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，電子鉛封設(shè)備將統(tǒng)一登記和啟用、鎖與車輛一對(duì)一綁定，則車輛狀態(tài)可以在指揮中心進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，以便有效提高危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的安全性。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過在危險(xiǎn)品存放地點(diǎn)部署內(nèi)置物聯(lián)網(wǎng)模塊的統(tǒng)一環(huán)境感知智能終端，組成環(huán)境感知網(wǎng)絡(luò)，對(duì)大氣、水、罐區(qū)氣體濃度、裝置壓力等環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)信息通過統(tǒng)一通信協(xié)議和物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)送至指揮中心，中心服務(wù)器立刻對(duì)感知的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和聚合處理，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況即通過短信、語音實(shí)時(shí)報(bào)警。前端感知終端可以支持紅外、氣體、煙感等多路的無線或有線傳輸傳感器，指揮中心可以實(shí)時(shí)了解重要部位的狀況，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)品存放點(diǎn)的安全管理。

通過在消防官兵的隨身個(gè)人防護(hù)（如戰(zhàn)斗服、頭盔等）上安裝RFID標(biāo)簽，且每個(gè)標(biāo)簽標(biāo)定為特定的崗位人員（如普通戰(zhàn)斗員、班長、通信員、指揮員等），再在模擬訓(xùn)練裝置的特定部位（如煙火封鎖區(qū)、飛機(jī)等模擬裝置）安裝讀寫器，便可實(shí)時(shí)掌握相關(guān)崗位人員進(jìn)行模擬訓(xùn)練的實(shí)際位置和具體時(shí)間，便于現(xiàn)場(chǎng)的行為引導(dǎo)和事后的行為總結(jié)。同時(shí)，還可在某些重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象（如人員密集場(chǎng)所）的特定出入口預(yù)先埋入讀寫器，通過對(duì)特定崗位人員裝備上的RFID標(biāo)簽的讀寫，掌握官兵熟悉場(chǎng)所的時(shí)間、范圍等，提高和加強(qiáng)基層官兵對(duì)相關(guān)場(chǎng)所的“六熟悉”工作，并為實(shí)戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。當(dāng)前，消防部隊(duì)的檔案管理基本上還是原始的管理方式，即通過檔案架的人工管理模式，工作效率低。而利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)區(qū)域定位，用戶通過客戶端軟件進(jìn)行文件定位精確范圍在5m之內(nèi)。同時(shí)，LED及按鈕的有源電子標(biāo)簽?zāi)軌虬l(fā)出聲光提示，幫助更快、更準(zhǔn)確地找到所需文件。可以對(duì)檔案進(jìn)行分級(jí)權(quán)限設(shè)置，文件信息錄入、修改，文件查找、定位、呼叫和歷史物理位置查詢，文件標(biāo)簽電池電量顯示，事件管理等。

結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用必將引起一場(chǎng)新的警務(wù)革命。一方面將實(shí)現(xiàn)消防部隊(duì)的全信息和全數(shù)字化狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作和功效最大化；另一方面將提升消防裝備的智能化，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)將智能化的作戰(zhàn)裝備和指揮系統(tǒng)相連，最終實(shí)現(xiàn)高效的搶險(xiǎn)救援。不僅可以提升基層基礎(chǔ)工作水平，還可以提高消防部隊(duì)的整體戰(zhàn)斗力。但要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防信息化建設(shè)中的應(yīng)用，還必須解決一些瓶頸性問題，如：互聯(lián)互通的公安網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于消防部隊(duì)的前提，但公安網(wǎng)存在安全保密的要求，還要同時(shí)考慮傳感器、驅(qū)動(dòng)器的成本以及輻射的副作用等因素。（本文作者：韓丹 吳大洪 單位：杭州市消防支隊(duì)）