基于大数据技术的消防车联网系统研究
2017-11-16郑鹏
郑鹏
摘 要:通过对现有车联网技术和消防车指挥调度情况进行分析,结合车联网的技术实现方法和实际特点,对车联网和大数据技术运用到消防车指挥调度系统进行了研究探讨。研究分析了基于大数据技术的消防车联网系统发展过程中存在的一些技术难题,主要有RFID、数据云平台、智能技术以及安全可靠性,并对车联网在消防指挥调度系统中能够提供的应用服务进行了归纳总结。
关键词:车联网;消防车;大数据;消防指挥
中图分类号:TU998.13 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)33-0168-02
1 消防车指挥调度的现状
近年来,大型火灾不断发生,为了控制火灾危险,维护火灾现场安全,就需要借助消防器材、设备等发挥救援作用,通常来说只有当消防车以最快速度奔赴火场,才能赢得有利时机,这其中要重点检查消防车的各项配备齐全与否、车辆是否处于最佳运行状态,以及相关装备标准与否,这些都将最大程度上影响到消防救援结果,而且,指挥中心与消防车之间的配合至关重要,具体体现在是否可以掌控火灾、火险信息以及火场具体情况,都将关系到调度指挥质量,也将关系到火险抢救工作效率,也影响到救援质量。现阶段,消防车与装备系统之间缺少配合、二者不协调、未能一体化运转,而且智能化设备缺乏,同时,信息通讯也存在障碍,从而导致救援的拖延,影响救援效率与质量。对此,则可以借助于车载物联网技术、大数据技术等来确保救援工作质量,通过收集、采集、传输消防车与附属设备等的参数、数据等来综合分析设备状态,在综合全面分析的基础上来开展救援工作,从而能够确保救援工作效率与工作质量。
2 消防车联网系统的概念
国际电信联盟給物联网的定义是:物联网主要解决物品到物品,人到物品,人到人之间的互连。定义中特别指出,通过物联网,可以构建无处不在的网络,实现任何时间、任何地点,互连任何物品的需求。
而车联网是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术,实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用,并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。车联网可以实现车与车之间、车与建筑物之间,以及车与基础设施之间的信息交换,就像互联网把每个单台的电脑连接起来。车联网是物联网络的一部分,当物联网中互连的对象都是车辆以及一些道路基础设施的时候,物联网就成为了车联网,车联网的研究过程中需要借鉴物联网的研究成果和研究思路,同时,车联网的研究成果也将丰富发展物联网的研究工作。
3 大数据技术在消防车联网系统中的运用
信息化消防救援工作中,传统的指挥方式已经很难适应信息化指挥的需求。而消防车联网技术在消防救援领域的运用,使信息搜集网、信息传输网和信息处理网的三网一体无缝连接,通过大数据技术消防车联网系统获取的数据进行实时的分析共享,使指挥员对部队灭火救援行动实施全程透明化指挥控制成为可能。
在信息化条件下,将大数据技术应用在消防车联网系统中,能够有效拓展信息数据的获取方式,而且加快信息传播速度、确保信息处理相对科学、合理,使得指挥工作者能够合理地控制火势,达到高效指挥、精准指导的目标,互联网技术融合于火灾侦查,能够达到对火灾的动态侦查,同时,附设特殊的机器设备,例如:无人机、机器人等,它们都有着适时侦察的功能,能够全方位、全天候、高效、精准地采集火场的相关信息、数据,围绕大数据技术来处理情报,才能实现对火灾事故的精准探测,确保调动人员、指挥人员能够更加细致、深入地掌握火灾现场情况,也可根据灾害事故现场态势的变化对部队救援行动进行精确指挥。
4 基于大数据技术消防车联网系统的组成和性能
消防车联网系统是通过在消防车辆上安装系统采集设备(包含:主控板、数据处理模块、GPS定位模块、采集器射频单元、供电单元、车载稳压单元等),对车载重点装备加装一一对应的电子标识卡,通过车载物联网系统采集设备将物联网装备信息、车辆信息等通过无线网络回传至后台数据库,利用大数据技术对收集到的所有信息进行分析后提供灭火救援工作所需要的结果,从而实现对车辆和车载装备的远程动态物联网装备的大数据模式管理。
消防车联网系统通过实时采集并上传消防车辆运行状态信息、GPS位置信息、上装信息及救援现场的气象信息至监控中心,为监控中心的调度决策提供全面的基础性数据支撑,同时能够实时监控消防车载器材是否在位信息、及时记录每种器材的使用轨迹,实现对器材使用状态的自动化管理,并通过大数据物联云技术,实现消防车辆信息实时共享。要将大数据技术和消防车联网系统进行结合,信息数据的获取是极其重要的一个环节,而智能车载终端和物联监控终端是实现这一环节的重要技术手段。
4.1 智能车载终端
消防车联网智能车载终端是以消防车为载体,利用智能车载平板电脑作为移动智能终端,给消防车“上系统”,使消防车不再是一个单独的作战装备,而是作为一个业务系统、移动应用接入的开放的,互联互通的,移动化的生态平台。智能车载终端每个功能组件均为独立软件,各组件之间以消息传输方式进行调用,组件数据传输基于互联网,所有后台服务及硬件均部署于同一上级指挥单位,统一管理,主要实现以下功能:
(1)装备管理功能主要对接装备管理系统,可以进行装备查询(定位、状态、信息);车辆全生命周期管理(装备维护维修保养);车辆状态查询(行驶状态、路径规划、行驶记录复现)。
(2)移动指挥功能主要对接接处警系统,可以进行任务指令下达、信息传输、文书记录、协同决策、智能物联、视频记录等。
(3)地理信息共享使用功能主要对接PGIS(警用地理信息系统),可以进行导航(北斗、GPS)实时路况查询,路径位置信息共享;灾害圈资源分析,灾害点三维地形图,火灾等建筑3D模型市内全景图。
(4)辅助决策功能主要对接灭火救援系统,可以进行危化品处置预案查阅,装备库器材物资查询,天气气象信息查询分析。
4.2 物联监控终端
消防车联网物联监控终端的核心是车载器材信息采集模块,其主体结构包括:RFID标签、射频读写器等,后者能够有效地获取附近特定空间内的RFID标签中的数据,利用此原理,能够把标签同车载器材进行链接,如果距离读头较远,则意味着此器材正在处于运行状态、或者中断运行状态,射频读写器能够定期获得来自于器材标签中的数据、信号,从而明确器材的具体工作状态和模式。
当重点装备进出车舱时,可进行感知,准确率高;当消防车辆进出车库时,可进行感知,准确率高;可及时将消防车辆的位置信息以及所载装备的信息传递给后台,便于进行指挥调度(见图1)。
5 结束语
在实际应用中,同一般的物联网相比,车联网当中的车辆结点间的通信受到的干扰因素更多,包括路边的建筑物、天气状况、道路交通状况、车辆的相对行驶速度等。消防车联网系统对网络的安全性、可靠性以及稳定性要求更高,系统的应用过程中,不能够像互联网一样出现一些不安全、不可靠的事件,否则可能会极大的影响灭火救援工作的开展。
基于大数据技术的消防车联网系统,达到了火灾救援消防系统的明确化、精准化管理,同时,也创建了车辆装备信息采集系统,能够实现信息的传输与处理的智能化,利用4G达到了状态信号、数据等的动态传输、交流。通过多种通信接口实现多种信息采集功能,解决了目前消防部队在灭火救援现场信息获取不充分,装备调配不科学合理的问题,为消防装备管理及救援作战指挥提供了先进的手段。
参考文献:
[1]刘小洋,伍民友.车联网:物联网在城市交通网络中的应用[J].计算机应用,2012,32(4):900-904.
[2]王建强,吴辰文,李晓军.车联网架构与关键技术研究[J].微计算机信息,2011,27(4):156-158.
[3]周玲.车联网在上海道路车辆清障救援服务行业的应用前景探讨[J].交通节能与环保,2016,12(6):18-21.
[4]何凯.做好物联网与移动通信网络的融合与发展[J].科技创新与应用,2016(27):105.endprint