摘 要：在消防工作中引入射頻、傳感等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)強化人防、物防和技防措施的落實，保障規(guī)章制度和設(shè)施設(shè)備發(fā)揮實效，對提升單位自我管理能力，降低火災(zāi)風(fēng)險，提高行政監(jiān)管和滅火指揮的效能，實現(xiàn)火災(zāi)形勢的根本性好轉(zhuǎn)具有重要意義。以遼寧智慧消防管理系統(tǒng)為例，介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防管理中的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 智慧消防 數(shù)據(jù)挖掘 信息化指揮

　　一、消防工作中存在的問題

　　消防工作事關(guān)人民生命財產(chǎn)安全，受到黨和國家的高度重視，盡管如此，我國社會火災(zāi)防控基礎(chǔ)薄弱，隱患大量存在，火災(zāi)高發(fā)的現(xiàn)實依然存在，消防安全形勢不容樂觀。一方面社會單位是消防安全的責(zé)任主體，但是消防管理畢竟屬于較為專業(yè)的工作，民眾消防安全意識不強，單位缺乏有效的管理手段，不會管、管不好等問題依然存在;另一方面社會單位數(shù)量較多，消防行政監(jiān)管警力不足，想管好、管不了的矛盾突出，行政監(jiān)管缺乏針對性，監(jiān)管措施落后，監(jiān)管效率不高的現(xiàn)狀依然存在?？陀^現(xiàn)實的突出矛盾決定了提高單位自我管理能力，提升行政監(jiān)管效能的問題迫在眉睫。自2011年以來，公安部消防局就開始部署“依法治火，科技強警”的發(fā)展戰(zhàn)略，拉開了向科學(xué)技術(shù)要戰(zhàn)斗力的序幕。

　　隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有效破解了消防發(fā)展的瓶頸問題，通過引入射頻通訊、傳感器、信息通訊等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把隱形的消防問題直觀真實地展現(xiàn)在面前，使問題透明。單位一旦發(fā)生火災(zāi)，消防救援選擇什么通行道路，周邊有哪些水源可以有效利用，火場環(huán)境參數(shù)以及參戰(zhàn)人員體能等信息都可提供信息化科學(xué)指揮。為消防行政監(jiān)管提供及時的信息，可以對單位進行針對性的指導(dǎo)，幫助單位解決火災(zāi)隱患，避免警力不足、失控漏管、人為干擾等因素。

　　二、遼寧智慧消防管理系統(tǒng)具體方案解讀

　　遼寧智慧消防針對全面分析了消防具體工作任務(wù)，梳理了單位法定履行的工作職責(zé)、行政監(jiān)管的職能任務(wù)和滅火指揮信息化體系建設(shè)等存在的系列問題和其它需要改進的地方，綜合引入射頻技術(shù)、移動通訊、物聯(lián)網(wǎng)、視頻識別、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，以推動社會單位自身工作主動性、提高行政監(jiān)管效能為目標(biāo)，構(gòu)建信息化指揮體系探索出此套通過技防措施強化監(jiān)管效能的有效方法。

　　(一)整體架構(gòu)

　　1. 總體方案

　　在總體架構(gòu)設(shè)計上，遼寧智慧消防管理系統(tǒng)按照“一個中心、兩個平臺、八類應(yīng)用”建設(shè)思路，即利用一個指揮中心綜合顯示指揮調(diào)度，構(gòu)建消防監(jiān)管平臺和滅火指揮平臺，面向普通民眾、社會單位、行政監(jiān)管、滅火指揮、數(shù)據(jù)中心五類終端應(yīng)用。平臺設(shè)計如圖1所示。

　　以“智慧消防”為目標(biāo)，結(jié)合人防、物防、技防的三防體系，形成以單位信息、市政資源為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，集人員、信息、設(shè)備、機構(gòu)有機結(jié)合的四位一體，實現(xiàn)信息化支撐、科學(xué)化指揮的防消一體化的城市消防安全管理體系。

　　2. 系統(tǒng)架構(gòu)

　　(1)展現(xiàn)層

　　主要負(fù)責(zé)與用戶和外部系統(tǒng)交互，具體提供系統(tǒng)可操作Web功能、數(shù)據(jù)交換程序或數(shù)據(jù)接口，并滿足不同的場景使用。Web Layer主要用html5、css3、angularjs1.6技術(shù)實現(xiàn);Data Exchange根據(jù)需求實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換程序;Data Interface主要基于http1.1協(xié)議，用restful 風(fēng)格API技術(shù)實現(xiàn)。

　　(2)應(yīng)用層

　　主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)邏輯計算的實現(xiàn)，提供服務(wù)接口給表現(xiàn)層使用。此兩層之間通信基于http1.1協(xié)議，以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。根據(jù)應(yīng)用服務(wù)職責(zé)不同分為兩大類，分別為業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)和基礎(chǔ)應(yīng)用服務(wù)。本系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)一般使用java平臺的通信框架SpringMVC技術(shù)實現(xiàn)，個別其它組件除外，Redis緩存組件。

　　(3)服務(wù)層

　　對于本系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)多樣化、數(shù)據(jù)量較大，同時系統(tǒng)面對高并發(fā)的訪問，采取了緩存的機制提升性能，選用Redis緩存組件實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存存儲。對于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲，比如文檔、圖片等數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)基于linux平臺ext3文件系統(tǒng)實現(xiàn)文檔存儲和讀寫功能。

　　(4)數(shù)據(jù)層

　　主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲、同步、緩存和備份管理。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。對于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)使用mysql5.7以上數(shù)據(jù)庫存儲，基于MySQL復(fù)制同步的機制，可以進行數(shù)據(jù)讀寫分離的實現(xiàn)，提升數(shù)據(jù)層面的優(yōu)化。

　　(二)主要技術(shù)創(chuàng)新點

　　1. 射頻技術(shù)強化人防措施落實

　　針對基層單位日常巡查工作不落實、弄虛作假的現(xiàn)象，我們引入射頻通訊技術(shù)(RFID，Radio Frequency Identification)，通過在單位重點部位設(shè)置集成在宣傳板內(nèi)的射頻芯片，與移動終端app進行巡查信息的數(shù)據(jù)交互，按照預(yù)先設(shè)定的頻次，漏查提醒的功能，促進單位巡查人員到達(dá)重點部位檢查，倒逼單位巡查人員定點、定時、定位地履行巡查職責(zé)，及時發(fā)現(xiàn)隱患，消除致災(zāi)因素，通過技防手段強化人防措施的落實。

　　2. 設(shè)備物聯(lián)強化物防措施的完好程度

　　系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備采集火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，通過在消防水系統(tǒng)設(shè)置壓力、液位傳感器，在消防設(shè)施設(shè)備上設(shè)置電流傳感器，通過數(shù)據(jù)傳輸裝置傳送到平臺，實現(xiàn)了對消防設(shè)施設(shè)備的有效物聯(lián)，消防設(shè)備一旦出現(xiàn)異常問題，平臺會即時發(fā)出預(yù)警提示，并把異常信息發(fā)送給單位管理人員和維保人員，相關(guān)人員根據(jù)各自不同的職責(zé)第一時間予以處理，及時排除隱患。

　　3. 數(shù)據(jù)分析提高管理針對性

　　在數(shù)據(jù)傳輸方面，系統(tǒng)采用無線傳輸方式，通過自行部署的lora低功耗專用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸物聯(lián)數(shù)據(jù)，大大降低了消防物聯(lián)設(shè)備的信息傳輸成本，實現(xiàn)了日常使用費用幾乎為零的目標(biāo)，為本系統(tǒng)的公益性推廣奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　大數(shù)據(jù)的驅(qū)動力正在引領(lǐng)以政府為主導(dǎo)的公共管理領(lǐng)域的革命性變化。系統(tǒng)對收集的數(shù)據(jù)信息按照設(shè)定的數(shù)據(jù)模型進行信息分析，并與危險數(shù)據(jù)模型進行比對，挖掘潛在規(guī)律性特征，對單位危險源、火災(zāi)風(fēng)險、抗風(fēng)險能力等進行綜合分析研判，幫助單位找出安全管理工作的短板，通過培訓(xùn)指導(dǎo)，提升整體綜合管理水平，實現(xiàn)對火災(zāi)風(fēng)險和安全形勢的超前預(yù)判和精確預(yù)測。行政管理部門可根據(jù)區(qū)域內(nèi)單位的總體情況，找出共性特點，發(fā)出預(yù)警信息，開展有針對性的專項整治、專業(yè)培訓(xùn)、宣傳演練等措施，可有效構(gòu)建單位管點、行業(yè)管線、政府管面的立體化防控體系和消防社會化工作，結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖5所示。

　　4. 救援信息采集提高滅火指揮科學(xué)性

　　系統(tǒng)采集了市政消防水源的地理信息和水壓環(huán)境信息，采集了消防員的體能信息、車輛信息，當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)后，系統(tǒng)依據(jù)相關(guān)預(yù)案調(diào)配警力，指揮行車路線，指導(dǎo)就近的可利用水源，避免道路擁擠、水源失效、消防員體能下降等因素影響救援時間和效率，為滅火指揮決策提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)信息化科學(xué)指揮。

　　三、系統(tǒng)實施應(yīng)用情況

　　遼寧屬于經(jīng)濟不發(fā)達(dá)省份，同時也是老工業(yè)基地，冬季長隱患多，火災(zāi)形勢嚴(yán)峻。該系統(tǒng)立足小投入，解決大問題，強化人防、物防、技防相結(jié)合的方式扭轉(zhuǎn)火災(zāi)多發(fā)的現(xiàn)狀，自2015年部署至今，在本溪、大連、營口、阜新、朝陽、丹東等市近千家重點單位聯(lián)網(wǎng)運行，每天接收巡查信息萬余條，處理消防問題近千項，充分發(fā)揮了系統(tǒng)的信息化優(yōu)勢作用，提高了單位人員的安全意識和履職狀況，地區(qū)平均年度火災(zāi)起數(shù)下降了23%以上，行政監(jiān)管和滅火指揮效能得到大幅提升。

　　本系統(tǒng)榮獲遼寧公安改革創(chuàng)新獎、遼寧公安科技進步獎、公安部消防局科技進步二等獎，公安部“雙微”大賽銀獎等獎項，系統(tǒng)設(shè)計理念、采用的技術(shù)措施和具體的實施方案得到了專家、市場和用戶的充分認(rèn)可。

　　四、消防物聯(lián)網(wǎng)的未來展望

　　(一)“物”聯(lián)范圍需要進一步擴大

　　消防工作涉及到建筑設(shè)施、軟件管理、人員素質(zhì)、社會聯(lián)動等方面，如果單純滿足一個或者幾個方面的“物”聯(lián)，對管理工作和風(fēng)險管控不會產(chǎn)生根本性的改變，所以物聯(lián)的概念要有所擴展，通過頂層設(shè)計和現(xiàn)代技術(shù)把制度的落實情況、單位消防從業(yè)人員的能力和素質(zhì)、社會消防救援力量及裝備等信息綜合部署，形成綜合合力，實現(xiàn)平臺化管理運營，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)資源的積極作用，是消防物聯(lián)網(wǎng)的根本和發(fā)展方向。

　　(二)硬件設(shè)備需要進一步融合

　　火災(zāi)是小概率事件，單純?yōu)榱讼拦ぷ鞫鴮ο牢锫?lián)網(wǎng)進行大量人員和資金的投入在一定程度上制約其落地應(yīng)用，這也是目前很多消防物聯(lián)網(wǎng)公司技術(shù)產(chǎn)品推廣難度較大的主要原因。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一個互聯(lián)互通的概念，在消防方面也是這樣，能夠與智能家居、智慧水務(wù)、智慧城市等進行融合融通，借助其它系統(tǒng)的推行擴展消防物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍，避免數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，是擴大消防物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍，推動相關(guān)行業(yè)共同發(fā)展，真正實現(xiàn)萬物互聯(lián)、數(shù)據(jù)共享、互融互動的重要途徑。

　　(三)遠(yuǎn)程控制功能需要進一步完善

　　目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要聚焦在數(shù)據(jù)采集，處于數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)膶用妫腊踩哂型话l(fā)性和快速反映的特點，在緊急狀況下尚需對特定設(shè)備的工況控制，使設(shè)備立即發(fā)揮作用，這才是物聯(lián)的最終目的。例如王先生家要安裝智能燃?xì)鈭缶?。如果燃?xì)庑孤袘?yīng)器立即感應(yīng)到異常，把信息發(fā)送給王先生，這不是王先生的最終目的，王先生需要的是通過物聯(lián)設(shè)備自動關(guān)閉煤氣閥，打開通風(fēng)系統(tǒng)，并向物業(yè)、煤氣公司等專業(yè)部門報警，分析問題，找出癥結(jié)，采取措施，避免同類隱患再次發(fā)生。這就要求在當(dāng)前物聯(lián)的狀況下實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的雙向通訊控制。

　　(四)瓶頸問題需要進一步解決

　　消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，供應(yīng)需求廣泛，潛在市場規(guī)模巨大，吸引了眾多科研機構(gòu)和技術(shù)公司的參與，但目前尚處于發(fā)展階段，存在諸如缺乏核心技術(shù)，通訊芯片、RFID標(biāo)簽等核心元器件依靠國外進口;缺乏規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)籌規(guī)劃，通訊協(xié)議封閉，行業(yè)系統(tǒng)形成數(shù)據(jù)孤島，資源利用率較低、無序重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重等諸多產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實問題需要進一步解決。

　　五、結(jié)語

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，在火災(zāi)預(yù)防和滅火指揮中具有廣泛的應(yīng)用價值，甚至帶來監(jiān)管模式的巨大變革。我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用尚處于發(fā)展階段，技術(shù)的不確定性和替代性風(fēng)險依然存在，需要科研機構(gòu)和科技公司在實踐中探索和完善，就像互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)改變了我們的生活一樣，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同樣也會改變我們的生活，其明顯的優(yōu)勢決定了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防工作中的應(yīng)用勢不可擋。

　　參考文獻：

　　[1]高建華,虎陣宇. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用. 建筑技術(shù), 2013(2).

　　[2]崔騫. 智能建筑火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)探討. 消防科學(xué)與技術(shù),2015(11).

　　[3]許錦標(biāo),張振昭. 樓宇智能化技術(shù). 機械工業(yè)出版社,2010.

　　[4]吳軍. 智能時代:大數(shù)據(jù)與智能革命重新定義未來. 中信出版集團, 2016.

　　[5]公安部科技信息化局. 公安物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展報告(2016),2017.

　　[6]GB 26875-2011 城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng).