城市消防栓管理系统分析与实现

胡媛媛 黄虎

摘 要：消防栓是扑救火灾的重要消防设施，但是目前存在人为的破坏与设备老化等问题，影响到消防救火的实施。应用物联网技术与消防管理中，设计实现了城市消防管理系统，并对其中的关键技术进行了简单的介绍。相关思路和技术也可以应用到水管道、燃气管道的管理中。

关键词：消防栓；管理系统；RFID

中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1672-3198（2014）15-0182-02

1 背景

消防栓是扑救火灾的重要消防设施，是消防系统中重要的一环。就我国目前现状而言，平时较少有人注意到消防栓，甚至认为它拦在路中间碍事，到用时方恨难找，找到了也未必可用。消防栓人为的破坏与设备老化等问题日益突出。为了减少消防灭火过程中找不到消防栓或消防栓已损坏不能出水，我们必须采取措施，加强消防安全系统建设，狠抓消防设施建设，严管消防设备品质，提升救灾能力。

信息技术的发展为消防栓的有效管理提供了可能性。发信息管理系统，对消防栓等消防设备进行实时监控，了解消防设施可靠性，做到有备无患。

本文从城市消防栓管理的现状出发，对城市消防栓管理系统进行分析和实现，切实提高消防栓管理效率，为防火救火工作提供更多切实可行思路，为消防管理提供更多帮助。

2 城市消防栓管理的现状分析

2.1 消防栓的介绍

消防栓，指与供水管网连接，由阀门、出水口、壳体等组成的专门用于火灾预防和扑救火灾的消防供水装置及附属设备。它们的主要作用是控制可燃物、隔绝助燃物、消除着火源，供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取水实施灭火，也可以直接连接水带、水枪出水灭火。

目前我国主要有室内消防栓、室外消火栓、旋转消火栓、地下消防栓、地上消防栓、双阀双出口消火栓、室外直埋伸缩式消火栓这七类消火栓。按用途可以分为市政道路配建消防栓、单位配建消防栓、居民住宅区配建消防栓等。消防栓作为城市消防基础设施的主要设施，在灭火中起关键作用。

图1 双出口消防栓（图片来自image.baidu.com）2.2 消防栓管理现状

由于多数人消防意识淡薄，我国消防设备损害严重。因临街房屋业主擅自拆除、迁移消防栓，街道旁停车、堆放垃圾、占道经营等掩埋、圈占消防栓，道路改建、房屋拆迁等种种原因，市政消火栓遭破坏程度大。甚至有不法分子盗窃市政消防设备，给消防事业带来极大安全隐患。

此外，还存在着系统组件不科学、设备不到位，部分消防栓设备不符合国家消防技术标准，消防栓日常维护和保养不到位，消防栓临时使用程序不规范等种种问题。

3 城市消防栓管理系统的功能设计

3.1 系统建设目标

将信息技术应用到消防栓生产、使用、维护到报废/再利用的全生命周期管理中，对消防栓状态进行实时监管。通过采集、编辑、分析、整合消火栓的实时信息，实现对消防栓的自动化管理。具体如下：

（1）消防栓管理系统提供整个城市消防栓基本信息，包括所在地、安装时间、负责人、实时数据等现状和历史记录；

（2）系统汇集消防栓各种信息，实现信息数据化；

（3）数据信息实现网络化共享，反馈到系统网站供用户查询；

（4）利用信息系统并引入GPS可以实现管理的自动化与科学化。

图2 消防栓管理系统网络图3.2 系统数据分析与管理

根据用户需求分析，系统主要数据信息：（1）日常管理信息，如厂商、产品类型、接口型号、负责人、地理位置等；（2）日常维护维修信息，如壳体状况、压力表状况、寿命、所属供水管网等；（3）正常使用信息，如使用次数、用水量、使用距离等；（4）回收再利用信息，如破损程度、维修信息、已报废部件信息等。

信息的处理，需要数据中心、数据库、算法、模型。数据中心存储获得的大量信息，建立关系数据库系统对数据进行数据挖掘。通过数据选择、数据选取、数据预处理、数据变换，选择合适的算法，例如关联规则挖掘、分类、聚类、文本挖掘、时序模式挖掘等；建立、选择合适的模型和参数。对不同种类消防栓、零部件、管网设备设置合理的标准，当整合信息表明消防栓、零部件、管网出现不合格现象时，自动检索不合格之处，并发出警报。此外，定立标准、设计算法使得系统能够自动提出整改建议、意见。

3.3 消防栓管理系统的开发

3.3.1 系统结构图

3.3.2 功能设计

（1）报表管理。

主要包括系统报表的查询和报表的打印，消防栓系统相关数据信息均可在此获得。为用户提供所需要的各种数据资料，以便数据挖掘工作的进行。

（2）消防栓基本信息。

该模块录入了消防栓设备相关的各项基本信息，包括厂商、材料等固定信息，也包括日常维护、使用信息，以及损坏和再利用情况。这些信息都随消防栓设备的更新、维修、使用的等实时情况而变更，做到信息的实时分析、共享。

（3）消防栓信息管理。

主要包括添、删、改、查四大模块，供系统用户对数据库进行相关操作，保障数据的实时性。

（4）系统基本信息管理。

包括对系统基本情况及使用的介绍，供系统管理员对用户进行管理，确保系统数据的可靠性。

4 城市消防栓管理系统实现的关键技术

本系统主要用于实现消防栓设备的实时管理，因此涉及到数据的采集和实时更新。关键技术即集中于数据采集、分析两大块。数据采集主要使用RFID技术，而技术分析则涉及到数据库及系统程序的设计。对于数据处理，不需要彻底、完全的智能，只要设定程序，实现紧急情况的自动化即可；多数状况，只需要做到数据的智能处理、反馈。

关于RFID技术的使用，主要涉及到信息的采集及传递。对于信息采集，来自传感器的数据采集，可以是自动识别技术（Barcode RFID）自动采集数据；也可以是基于仪表的数据写入。为节省人力、物力，采用自动识别技术由RFID标签自动录入相关数据。在这一部分，技术的关键是考虑录入数据的准确性、及时性和可靠性。一旦原始数据失真，系统的实施就毫无意义。

图4 传感器放置位置示意图 RFID技术使用的另一个关键点是信息的传递。RFID标签的通信受到标签天线波段、外界条件影响，一般通信距离较短，一般在毫米到10米范围。因此，为了信息的传递，必须考虑标签的通信能力问题。城市里无线网络无处不在，在任何地方都能够接入网络。我们需要做的，是开发标签直接接入网络的方案。物联网必将越来越普及，覆盖世间万物的物联网时代即将到来，RFID标签跳过读写器直接接入互联网是一种必然的趋势，在不久的将来，这一技术必将实现。

5 结束语

目前消防栓采取粗放式管理，项目的实施能实现对消防栓生命全周期的信息采集、智能识别、定位、监控与管理，能有效管理、维护、合理使用消防栓，提高消防能力。采用RFID系统，方便有效，节省人力物力，避免造成巨大浪费。对消防栓的状态实时监控。实时掌握消防栓状态，及时采取紧急应对措施，提高消防救灾能力，减少人民的生命财产损失，保护公民安全，维护社会治安稳定。

这项技术还可以推广到自来水管道、燃气管道、铁路交通等公共设施领域的监控和管理，实现资源合理利用，保障社会安全，提高社会经济效益。

参考文献

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