智慧消防物联网系统的设计与应用

熊巍

摘 要：智慧消防物联网的构成是当今时代消防工作提升的重要途径，它改变了消防管理工作的现状，系统的把智慧消防物联网分为感知层、网络层、数据层以及应用层等四个体系。完善了整体消防工作的体系，为各单位的消防管理工作提供互联的途径，并为消防工作提供了有价值的数据。本文以智慧消防物联网系统的应用和设计为主题研究了关于消防管理的问题，并且提出来相关的建议。

关键词：智慧消防物联网;消防管理;消防设施

近年来，科学技术发展速度飞快，带动了各项高新科技的改革，如物联网、大数据、云计算、等信息化技术的出现对社会以及我们的生活都有极大的益处。信息网络技术使我国的城市逐渐趋于现代化、科技化，而这种变化对智慧消防系统的构成是一次机遇，这次机遇也将推动消防工作体系完善。在我们的生活中，智慧消防物联网的出现改善了房屋建筑使用中的安全问题，有助于消防系统建立过程中的管理工作的进行，对加强消防体系具有促进作用，保证了消防设施的升级和安装工作，使各种消防设施的价值能够得到有效利用，进一步使我国的消防体系得到完善。

1传统火灾消防工作中的问题

首先，对当前火灾事故的发生情况来看，应用传统技术进行火灾的情况的分析不能快速的获取火灾发生的原因、时间以及风险隐患等信息。由于通过人工的调查去了解火灾情况才形成了这种缓慢的火灾分析勘察方式，并且因为各种各样的外界因素而无法保证调查结果的正确性。如今，北京、上海、天津等城市的智慧物联网消防工作都在持续进行，而且得到了巨大的成效，另外，相关的管理部门加强对消防系统的构建和管理，要求消防工作向信息化发展模式转变，大部分城市也逐渐开展智慧消防物联网体系的构建工作，最重要的是构建系统需要经过消防工作的现场监督方式向远程检测方式进化的艰难过程。另外，工作人员需要向火灾的受害者以及附近的居民了解真实情况，繁杂的询问工作降低了火灾消防工作研究的效率，也给相关消防部门的工作人员造成了压力。火灾给建筑火灾环境的伤害是巨大的，如果仅仅依靠人工去寻找火灾信息，很难在火灾发生后的现场获取有价值的信息。利用工作人员对火灾情况的分析和研究，无法正确预测火灾再次发生的隐患，也影响了消防安全防护系统的建立。其次，消防工作是社会稳定发展的重要保障，就目前的消防工作情况来看，大部分单位的消防装置和器材数量严重不足，并且对消防装置的监督工作没有落实，这主要是因为人工检测消防装置的工作具有一定的复杂性，对消防装置的数量、状态并不了解，在出现火情时无法保证消防栓发挥出它的作用，消防水带和灭火器的质量都有可能会影响火灾救援工作。通过电话进行火情警报工作的效率较低，当火灾发现较晚的时候，人为电话报警速度较慢，容易错过救火时间，而且通过电话报警无法正确的向消防部门传达火灾的真实情况，进而影响了救援工作的开展。消防水源量不足，当消防栓水量较低时，压力不足，导致水源无法喷出，延误了火灾救援工作。

2智慧消防物联网系统构建的意义

2.1提供消防内部责任方履职情况

智慧消防物联网系统中的勘察工作由勘察任务、勘察规划、勘察标准、风险预测等组成。在进行消防检查时，对于有问题的部分应该设定为风险隐患，并交付给相关负责人去解决问题，最后也要对问题处理的结果进行验查，将此次检查结果计入档案，以便于未来对其有针对性的进行消防检查。根据消防检查中出现的问题，能够了解企业单位关于消防安全管理工作的落实情况。

2.2提供其他责任方的履职情况

智慧消防物联网系统通过物联网络，起到了消防安全维护的作用，促使消防维护服务体系得到了完善，极大的解决了当前消防工作的问题，加强了消防维护工作的水平。科学合理的研究出消防维护服务的正确规划，使消防装置和器材能够得到正确的使用，并且智慧消防物联网的应用能够了解到维保单位在火灾情况处理和分析工作的落实情况。

2.3提供火灾期间消防设施运行的情况

智慧消防物联网系统能够做到对消防器材和装置的质量检查，将传感器安装在消防联动上，并通过传感器获取相关的数据，关于摄像头的图像传输工作。主要为将有关企业的房屋构造通过摄像头传送到消防物联网系统中去，给系统的运行提供了有价值的信息，构建一个三维场景。当火灾发生时，通过三维场景可以模拟出来火灾发生的情况，及时的了解火灾出现的主要区域，为消防救援工作提供有效的帮助。

2.4有效收集、储存和研究火灾信息

消防物联网加强了火灾信息的准确性和科学性。通过系统去收集、储存和处理信息，使这些数据能够得到有效的利用，最终根据数据构造一个数据模型。相关企业单位、消防监督部门以及管理机构应该利用消防物联网系统，加强各部门信息的互联互通，对消防工作信息进行实时的分享，达到各部门远程控制消防工作的目的。要想做好火灾之前防护工作，应该做好每一次火灾发生后的调查工作，就火灾发生原因、地点、火灾隐患等方面进行分析和研究，作出一套系统的火灾情况数据分析表，而智慧消防物联网能够将这些数据构成一个数据系统。通过调用系统數据对各类火灾设计合理的、可行的救援计划，而且也会研究出火灾再发生的可能性和隐患，做到及时防范、及时解决。

3系统设计

智慧消防系的构造方式选择物联网系统中的四层体系，即为感知层、网络层、数据层、应用层。从人体的主要结构的角度来看，感知层进行数据的获取和判断工作就是人体的皮肤和器官的对其他事物感受。网络层主要工作是将数据传输给对方，在人体中就是神经传导对外部信息的输送。而数据层的工作就是储存和使用数据信息就好比人类的记忆和储存知识功能。应用层就是把收到数据信息正确的使用，根据实际的应用情景做好数据信息的分配和管理工作。根据不同场景的变化，物联网系统选用的信息以及系统得到工作方式都是不一样的，而智慧消防物联网系统侧重于对消防相关的信息的获取，例如：相关消防部门的消防器材优化和升级、视频信息、市政消防栓状态信息等，达到对联网部门消防工作的督察作用。完成了智慧消防物联网四层体系的构建后再进行系统的防护工作，例如：建设管理体系、安全保障体系以及标准规范体系，这些体系的作用就是加强智慧消防物联网系统的安全防护。

3.1感知层

感知层是数据的产生源头，它利用移动端口、摄像头、二维码和NFC标签、传感器等装置进行数据的收集工作。包括通过图片识别、智能检测等功能寻找合适的空间信息，以便于创造一个城市现代化的感知系统。在数据的收集过程中使用的传感器装置和网关都是感知层的设施。而智慧消防物联网系统中的传感装置包括摄像头、水位传感器、电流互感器等，这些设施的使用能够获取单位视频、消防水箱水位、管网水压、消防用电、消防门开关等相关数据，工作类型不同的企业或单位关于消防安全防护工作的开展方式是不一样的，针对检测工作来说，存在易燃气体隐患的企业应该注意在气体管道处安设压力传感器装置和气体感知检测仪。一些企业安装了火灾自动预警系统，通过DOS系统的管理能够把信息传送到智慧消防物联网系统中，使消防信息的收集和处理工作变得更加方便。

3.2传输层

就智慧消防物联网系统的构造来看，网络层是一种层次拓扑架构，即接收方收到信号后，传输层对信号进行传送工作。然后信号传送到核心网络中去。因为不同的传感器和数据收集装置建立连接的方法是不一样的，所以接收方网络也包括了ZigBee、WiFi、 RFID、蓝牙、有线、3G、4G等众多设备，所以通信工作所遵守的协议也有许多。传输层要完成数据的传送与路由工作应该通过3G/4G等移动网络、GPRS、专网、宽带网络等方式的支持。核心网络的作用是保持用户之间的通信、加强对用户的控制，开设一些业务服务。

3.3数据服务层

数据服务层的工作包括数据信息的储存、处理、研究等方面，在对感知层获取的信息展开集中、选择、存储、开发和研究后，得出来具有价值的信息。服务层的运行也包含了研究模型等工作，这项工作既是通过信息的收集和完善来提高系统应用水平，也将数据以及服务传送给下一层。数据服务层包含的服务有以下几点：

数据预处理的功能有数据清洗、数据修补、数据融合等，数据清洗是根据不一样的数据构成一个质量检测模型，以达到检查数据质量的目的。将无用数据、剩余数据、危险数据选择出来，数据修补按照规定的数据格式，利用数据质量的检测结果，设计特定的数据修补方法，将空白的数据填充完整，而数据融合就是利用数据库的内容，消除过剩的数据，构建一个基础数据系统，并且进行数据检测工作。存储计算管理由分布式异构存储管理和动态计算管理。分布式异构存储管理构建分布式SQL、non-SQL、内存数据库，以达到储存和处理数据的目的。而动态计算管理利用虚拟技术形成了一个系统的计算资源体系，并且关于计算工作展开数据的管理工作。在智慧消防系统中，数据的分析工作分为火灾隐患分析、督察工作和消防形势预警等三个方面，火灾隐患分析是通过对各种数据判断火灾的发展趋势。督察工作就是根据建筑的构造，再通过风险得分计算模型得出风险隐患值，并对建筑各个区域的风险值进行分类，了解不同区域火灾发生的可能性，然后有针对性的展开消防安全防护工作。消防形势预警就是利用过去火灾发生事例以及相关的数据和建筑构造等内容，对当前火灾的发展情况作出合理的分析。

3.4应用层

对于系统和用户来说，应用层起到了连接通信的作用，应用层在上一层的提供的数据和服务的前提下又开发了多种功能，构建一个系统化的平台。应用层会针对不同的用户特征设计出特定的平台，不同平台可以展开数据的分享工作，达到了不同级别用户的沟通与交流。应用层利用手机app、web等途径发挥出自身的作用。以用户的级别为标准将智慧消防物联网应用平台分为消防管理的应用平台、消防用户应用平台和消防维护应用平台三个类别。

3.5保障工作

智慧消防系统的保障工作分为标准制定环节、安全防护环节以及管理环节。标准制定环节就是对消防系统的构建制定一套实施标准，以加强智慧消防系统的可靠性和互通性。安全防护环节提高了数据信息的准确性，消除了系统工作过程中的安全隐患，同时，安全防护环节涉及了物理安全、数据安全、网络安全和应用安全等几个方面。管理环节是确保智慧消防系统能够正常运作，主要就运维管理、运营管理、用户管理三个方向开展管理工作。

4系统功能

智慧消防物联网系统极大的改善了不同企业之间消防系统缺乏通信的现状，不仅实现了把自身消防收集的数据传送至其他的消防系统中去，也使消防督察管理部门得到了有价值的信息，达到了各单位和各部门之间系统的通信和数据实时分享的目的。根据不同类别的用户设计出特定的应用类型的平台，将用户赋予相应的角色环境与权力，将系统的功能合理性的发挥出来。依靠智慧消防系统的用户单位能够更加方便的了解消防工作现场的环境，并能够向系统传送风险数据，当火灾发生时能够及时的将信息告知给消防部门。消防部门可以充分的掌控火災现场的情况，并且监控和改善消防的安全问题，在出现火灾情况时能够做到科学应对。总之，系统功能的应用在进行火灾救援工作时能够做到科学有效的引导。

结束语

智慧消防物联网系统的研究与投入使用进一步改善了消防装置管理和消防体系的现状。加强了各个消防部门之间系统的通信，促进我国消防管理方式优化和升级，为消防工作的展开设计了科学有效的策略，智慧消防物联网系统成为当前消防工作提升的关键手段。

参考文献

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