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物聯網概念

物聯網在消防信息化的應用，從整體構架上可分為三層：感知層、傳輸層和應用層。感知層通過手持機、讀寫器來讀取電子標簽信息；傳輸層讀寫設備采集的數據，并通過無線網絡進行傳輸；應用層通過中間件后，將數據導入消防車輛、消火栓、檔案、裝備等管理系統。

物聯網技術在消防信息化中的應用展望

從消防部隊現有信息化建設出發，引入物聯網技術，將各類車輛、器材、業務系統、公安網絡結合為統一的基礎設施，在此基礎上進行消防日常業務工作，可提高物資儲備、人員車輛的管理水平和部隊工作效率，并為滅火救援提供強有力的技術支撐。滅火救援過程中，車輛停靠的位置直接影響滅火救援行動的展開，車輛的類型、隨車的裝備、車輛的車況都是指揮調度時需要考慮的。借助于物聯網的RFID技術，可在消防車的水泵、發動機等重要位置安裝相應的電子芯片，并通過在火場臨時架設的數據采集終端，實現現場指揮部及后方指揮中心了解到達現場的具體車輛、停靠位置、投入戰斗的時間、出水狀態、待命狀態等。而且，這些數據不再需要人工統計，就可在PDA或者指揮中心實時顯示。滅火救援過程中，進攻路線的選擇、水帶的鋪設、水槍陣地的位置是成功撲救火災的關鍵，也是后續各級指揮員到場后急需了解的信息。目前，上述信息只能通過口述或電臺詢問來了解，難免造成信息的錯誤和遺漏，直接影響指揮決策。物聯網技術的出現，通過在水槍頭、分水器、水帶上安裝的感應芯片，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終端隨時掌握一線戰斗員的力量部署，后方指揮中心可同時收到相關數據，從而根據實際情況隨時調整部署。

火災現場的煙、熱、毒對每一名消防戰斗員都是一種威脅。通過在滅火救援裝備上植入各種微型感應芯片，借助無線通信網絡，與現在的互聯網相互聯接，可以構筑一套完整的單兵系統和現場指揮系統，能將各種信息通過傳感設備（如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統、有毒氣體感應裝置、溫濕度探測器等）與互聯網結合起來而形成一個巨大網絡。使得后方指揮員能夠遠程感知火場一線或深入內攻的戰斗員的信息，實時掌握一線戰斗員周圍的溫度、有害氣體濃度、水槍壓力等數據，從而做出準確的決策。同時，通過單兵系統對現場視音頻數據進行采集，確定消防員的位置，與消防員進行溝通，提高整體戰斗力，保障戰斗員的安全。在每個中隊的車輛和人員的戰斗服上安裝傳感設備，通過無線或有線的方式連接起來，形成一個基于物聯網的車輛、隨車裝備和人員管理系統。系統包括中心管理平臺、采集終端、骨干終端、車載終端、識別標簽等。以無線傳感網絡為核心，輔以GPS、無線通信技術，可以在技術上形成一個消防車輛、隨車器材和人員的完整管理體系，從而降低管理的工作量，提高工作質量和透明度。消防車出動的路線、道路狀況的選擇和最佳利用是滅火救援的關鍵。因此，可在消防車上安裝由GPS模塊、采集模塊、無線通信模塊構成的車載終端，通過采集模塊采集車載裝備的標簽信息，確認車上所載裝備類型、數量和人員數量，可提高消防車出動效率。（1）可通過采用非接觸式地磁傳感器來定時收集和感知區域內車輛的速度、車距等信息，多個終端節點將各自采集并初步處理后的信息通過匯聚節點匯聚到網關節點，進行數據融合，即可獲得道路車流量與車輛行駛速度等信息，從而為路通信號控制提供精確的信息，使得消防車出動過程中避開擁塞路段，提高出動效率。（2）在消防車上安裝RFID芯片，在城市道路的兩側，每間隔一定距離設置一個讀寫器，可隨時掌握消防車輛所處的位置，便于指揮中心對消防車輛的跟蹤、調度和指揮。（3）還可通過GPS技術利用移動感知采集消防車的位置信息，實現消防車輛的最佳路徑選擇，從而使得指揮中心實時獲取車輛行駛中的信息，為合理安排行車路線提供依據，并可進一步結合路況實時信息選擇合理的行駛路線。消防員在滅火救援時穿戴裝有電子芯片的戰斗服和空氣呼吸器。芯片預先存儲個人信息，經過讀寫器后即可顯示出救援人員身份的基本信息；芯片還可將鋼瓶內的壓力、位置、周圍的溫度等信息實時傳輸到后場，便于后方人員對一線消防力量的監控管理。

目前，裝備的管理主要通過軟件來實現，容易造成管理疏漏，動態更新也比較麻煩。通過裝備的物聯網技術可以對不同位置、不同種類的消防裝備進行集中智能管理，將分散的人員、車輛、設備等各種屬性的信息集成到一個網絡中，提升裝備管理水平。對所有的消防裝備按照類型、功能、所屬單位等屬性進行分類，然后在每件消防裝備都安裝上RFID標簽，或者把RFID芯片作為標準配備固化到消防裝備上，以便通過RFID、短距離無線網絡等技術實時記錄裝備的使用、運輸和存儲過程中的數據信息，并按中隊、大隊、支隊、總隊分級統計數據，指揮中心則可動態掌握現有裝備的數量和分布，以及庫存裝備的情況。一旦發生重大火災和事故，智能裝備管理系統可根據指揮中心已派車輛的情況，動態顯示投入現場的裝備數量、可供調用的裝備數量等，行動結束后還可立刻統計出所消耗的裝備數量。總體上可為指揮調度提供科學的依據，并為事后戰評提供科學的數據。

當前，消防部隊還沒有專門針對各類滅火劑的專用管理系統。借助物聯網技術，可實現對滅火劑及時更新程序的簡便化，還可實現對各類滅火劑的動態管理。通過對存放滅火劑的固定場所及消防車水罐（泡沫罐）的內壁安裝液面感應器，可隨時通過液面情況來掌握滅火劑的數量，通過安裝GPS芯片掌握具體的分布情況，并借助于物聯網將所有滅火劑的數據傳送到中心服務器，以便動態掌握現有滅火劑的數量及分布情況。一旦需要，指揮中心就可以通過該系統及時調用各類滅火劑，并隨時統計滅火劑消耗量，為戰評總結提供依據。消防水源是滅火救援工作的基礎設施之一，其充足性直接影響著滅火救援行動的展開。目前，消防部門還無法實時了解天然湖泊、人工水池的狀態和消火栓的壓力，只能采取派員定期實地檢查的方式，對屬地的消防水源進行檢查記錄，無法實時掌握消防水源的狀態信息。借助于物聯網技術，可以對消防水源進行統一的動態管理。可在消火栓、消防水池、天然湖泊等重要位置安裝簡單的通信設備，通過水流觸發傳感器，定期將傳感器信息發送至中心服務器，消防部門即可通過手機、電腦終端等設備實時查詢消防水源的狀態、壓力等數據，實現對消防水源實時聯網監控，同時也借助于通信設備的定位信息，實現消防水源位置信息的采集，并準確無誤地傳遞到指揮中心及作戰車輛，為滅火救援行動提供支持。#p#分頁標題#e#

目前，對于危險品運輸車輛的管理主要依靠GPS定位系統。對消防而言，在運輸過程中除了車輛的軌跡之外，運送設備的狀態也需要及時掌握，如設備的閥門是否打開、運輸車輛車柜門是否上鎖等。借助物聯網技術，可及時掌握危險品運輸車輛的位置和狀態，借助中央電子鉛封管理平臺，集成已有管理系統的相關數據，電子鉛封設備將統一登記和啟用、鎖與車輛一對一綁定，則車輛狀態可以在指揮中心進行統一監控，以便有效提高危險品運輸車輛的安全性。借助物聯網技術，通過在危險品存放地點部署內置物聯網模塊的統一環境感知智能終端，組成環境感知網絡，對大氣、水、罐區氣體濃度、裝置壓力等環境信息進行實時監測。監測信息通過統一通信協議和物聯網管理平臺送至指揮中心，中心服務器立刻對感知的環境數據進行分析和聚合處理，一旦發現異常情況即通過短信、語音實時報警。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，指揮中心可以實時了解重要部位的狀況，從而實現對危險品存放點的安全管理。

通過在消防官兵的隨身個人防護（如戰斗服、頭盔等）上安裝RFID標簽，且每個標簽標定為特定的崗位人員（如普通戰斗員、班長、通信員、指揮員等），再在模擬訓練裝置的特定部位（如煙火封鎖區、飛機等模擬裝置）安裝讀寫器，便可實時掌握相關崗位人員進行模擬訓練的實際位置和具體時間，便于現場的行為引導和事后的行為總結。同時，還可在某些重點保護對象（如人員密集場所）的特定出入口預先埋入讀寫器，通過對特定崗位人員裝備上的RFID標簽的讀寫，掌握官兵熟悉場所的時間、范圍等，提高和加強基層官兵對相關場所的“六熟悉”工作，并為實戰奠定基礎。當前，消防部隊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。而利用物聯網技術可實現實時區域定位，用戶通過客戶端軟件進行文件定位精確范圍在5m之內。同時，LED及按鈕的有源電子標簽能夠發出聲光提示，幫助更快、更準確地找到所需文件。可以對檔案進行分級權限設置，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，文件標簽電池電量顯示，事件管理等。

結束語

物聯網在消防領域的應用必將引起一場新的警務革命。一方面將實現消防部隊的全信息和全數字化狀態，實現協同工作和功效最大化；另一方面將提升消防裝備的智能化，運用物聯網將智能化的作戰裝備和指揮系統相連，最終實現高效的搶險救援。不僅可以提升基層基礎工作水平，還可以提高消防部隊的整體戰斗力。但要實現物聯網技術在消防信息化建設中的應用，還必須解決一些瓶頸性問題，如：互聯互通的公安網是實現物聯網技術應用于消防部隊的前提，但公安網存在安全保密的要求，還要同時考慮傳感器、驅動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）