浅谈物联网技术下消防装备智能管理系统应用

【摘要】    随着时代的进步、工业的发展，科学技术水平得到极大跃升，物联网技术因万物互联的先进性功能广泛应用于多个领域，其中包括消防装备管理。基于此，为提升消防装备管理系统的智能化水平，保证其应用质量与效果，本文探讨物联网技术对该管理系统的意义及现存不足，重点研究该技术下的系统应用，以期为相关工作提供参考。

【关键词】    消防装备    物联网技术    智能管理系统

引言：

消防设备消防救援工作顺利开展的重要基础，在科学技术不断发展下，设备的自动化水平也越来越高，通过在管理系统中应用物联网技术，增强其智能化程度，能够提高系统安全性和便捷性的同时，实现消防设备的实时管理。因此，为促进消防事业的发展，保证消防工作开展质量，研究基于物联网技术的消防装备智能管理系统是必要的。

一、探讨消防装备智能管理系统中运用物联网技术的意义及现存不足

以往的消防装备管理缺少较高的自动化和智能化水平，在该情况下，消防装备信息无法及时获取的情况常有发生，在一定程度上影响了消防任务的开展，而且，消防装备管理效率不高，手段落后，整体效果发挥有限。

而以物联网技术为基础的消防装备管理系统，利用实时监控技术、电子标签等能够有效提高消防装备管理的实效性，促进人、信息与装备的一体化管理。具体而言，物联网技术在该系统中的运用可以利用电子标签完成消防装备登记，每个装备都具有自己独一无二的编码，编码包括采购时间、维修管理次数等信息，通过在出入库过程中进行电子标签扫描，管理人员可以掌握装备消耗的同时，判断其是否需要维修管理，实现信息整合的同时保证装备管理质量，这为消防任务的有序开展提供了重要支持[1]。因此，物联网技术在消防装备管理系统中的运用具有极强的现实意义。

二、分析基于物联网技术的消防装备智能管理系统设计

（一）系统网络架构

为保证该消防装备智能管理系统作用的顺利发挥，在设计该系统时主要利用现有的消防指挥调度网，将其作为数据信息整理和交互的主要载体。但是在当前时代背景下，移动互联网得到极大发展，所以还应架构移动端的系统网络。具体而言，为实际应用，移动终端需要在经过移动通信网络后方可对数据信息进行读取，进而进入网络数据交互平台，实现数据的交互与功能的应用。整个网络架构主要包括119调度指挥系统数据库、装备管理中心数据库、电脑终端、支队消防装备管理平台等，其中还包括消防车辆装备，主要采用的信息采集技术是2.4GHz无线射频技术。

（二）系统软件架构设计

以物联网技术为基础的消防装备智能管理系统的生命周期是：业务需求——用例分析——技术准备——总体设计（详细设计）——体系结构设计和多层框架设计——体系结构搭建和多层框架搭建——代码编写和单元测试——功能测试与性能分析。在设计系统软件架构时，主要将其分为四层，分别为应用层、支撑层、网络层和感知层，其包含的内容能够很好满足消防装备管理需求，且具有一定扩展空间，即便设备愈加丰富或先进，还是后续管理工作发生变化，都能够灵活修改与调整，满足日后管理变化需求。

其中，感知层主要以物联网技术为基础，所使用的物联网技术是射频标签，精准识别目标对象的信息数据，实时采集小庄装备和车辆的信息数据。网络层则是负责网络通信，尤其是监管中心与终端之间的通信，即便网络环境互异也可以灵活选择传输方式实现信息数据的有效传输。支撑层主要提供数据和基础软件服务，以此保证消防装备管理工作信息化的平稳运行，包括数据服务和应用支撑两个子系统。应用层则是对信息数据进行整合与分析，包括统计分析和信息服务两个子系统，前者以数据全局统计分析为基础，整合信息数据，为系统建设与运作提供决策依据;后者则是基于现有信息数据实现相应的信息服务功能，比如运行数据、感知数据等。

整个系统使用B/S架构，采用分级分权模式，在该情况下，子系统的集成与信息数据的网络传输灵活实现，为消防装备资源管理与合理分配奠定良好基础。同时，支持信息数据导入和导出，支持数据恢复以及备份等功能。

（三）系统数据采集设计

该系统以物联网技术为基础，所以使用射频识别技术，通过动态信息采集和扫描，利用标识码的唯一性绑定射频标签，实现对消防设备信息的精准把握。在信息数据采集结构，设备层主要包括系统服务器、终端设备、射频标签以及接收基站等，处于对系统建设经济性和信息数据采集准确性的考虑，在消防赢取大门两侧进行射频接收基站的设置，实现信息数据的网络化交互。该基站可以直接扫描设备的射频标签，并对其进行解码、去重、过滤等一系列信息处理工作。RFID中间件主要负责信息输入、获取、传输、处理和协同工作，依托于标准的程序借口与协议，利用分布计算对信息语义进行解释并写入。在完成信息数据采集工作后，将其上传至调度系统，用于消防装备出入库管理等全过程的应用。

（四）功能模块设计

基于当前时代下消防装备智能管理需求，在设计系统的功能模块时，主要以入库扫描、定期巡检、装备管理、现场扫描等为核心，实现消防装备相关信息数据的互通。主要的功能模块有风格，分别为基础数据管理、装备执勤管理、系统配置管理、信息查询以及统计分析模块。

基础数据管理模块主要用于数据列表显示，为相关人员提供消防装备、消防车辆、仓库以及标签等信息，此类信息经过整合存放于同个模块，查阅方便。综合查询模块主要负责消防装备相关信息的查询，其中包括系统中的所有告警信息。装备执勤管理模块所提供的信息为消防装备数据监控信息，此类信息具有极强的时效性，主要包括扫描临时数据库、车辆装备的差异数据库等。统计分析功能模块主要对消防装备信息进行处理，生成图表与文字，为相关决策提供参考依据。系统配置管理模块主要是同步、添加、维护或者删除消防装备相关信息，比如仓库、消防装备、消防车辆或者标签信息等，明确人员账号权限，为相关人员的信息查詢提供帮助。

三、研究基于物联网技术的消防装备智能管理系统应用

（一）以软硬件结合的方式发挥消防装备最大价值

物联网技术的万物互联能够将消防装备管理系统与相关设施设备进行有效连接，在该情况下，无论是种类繁多的消防装备物资库，还是人员频繁出入库，都可以使用精准、高效管理。一般情况下，根据消防所辖区域的大小，其具有相应的消防装备物资库，由于当前城市建设进程不断加快，城市建筑结构愈发复杂，这在一定程度上也丰富了装备物资库中的消防装备，若是以往的管理方法与体系，相关工作面临的困难性较高。但是，通过在物联网技术运用于消防装备管理系统，建设智能化管理体系，可以通过现有消防物资储备库的改造，将软件与硬件进行有机结合，从而打造具有极高自动化水平的仓储系统。在该系统的运作下，消防装备物资库内的消防装备，以及相关人员的出入记录，都可以实现动态化、实时化以及精确化管理，改善甚至避免消防装备存储混乱等不良情况，能够极大地提升消防装备管理效率。除此之外，在移动互联网普及应用的背景下，可以在该系统中加入移动端，即开发该系统软件，通过将软件安装在手机中，消防人员可以直接使用手机登陆消防装备管理系统和自动化仓储系统，以此掌握消防装备库存实际情况，并根据人员的出入记录将使用人与借出的装备一一对应，这样一来，消防装备、出入库信息以及消防人员实现了一体化管理，为相关工作提供科学有效支持。

（二）借助终端应用于消防增援作战方面

在社会发展水平不断提高的背景下，不少消防总队在开展救援行动时往往需要跨区域灭火救援，但是因为缺乏火灾区域的具体信息，所以在车辆装备和具体人员集结方面的效率不高。但是通过在消防装备管理系统中应用物联网技术，可以利用其万物互联的特点与火灾发生地的消防总队的物联网系统进行联通，从而第一时间获得火灾信息和现场情况，实现车辆装备以及调集人员的科学性和迅速性，从而更快的开展消防增援作战任务。此外，通过终端显示的具体数据，火灾发生区域所属地的作战指挥部可以提前掌握消防救援人员数量以及消防装备等各项信息，以此实现车辆装备的停放位置，保证消防救援作战的有序、高效展开。在完成灭火救援增援任务后，以物联网技术为基础的消防装备智能管理系统发挥了极大的作用，主要将其应用于消防装备消耗审查方面，通过使用FRID给装备设置独一无二的识别码，在将剩余装备送入库后，该系统将会进行自动扫描，入库完毕后以直接的方式将消防装备的消耗情况提供给管理人员。而且，在此过程中，传感器设备技术的信息采集与整理，还能够使该系统申报需要维修保养的消防设备，便于消防装备后勤保障人员开展工作，为日后消防救援增援任务奠定良好基础[2]。

（三）消防指挥决策中的应用

消防装备智能管理系统的作用并非局限于后勤和日常管理，所以在应用以物联网技术为基础的消防装备管理系统时，需要明确构建该系统并应用的主要目的，即为救援灭火任务提供充足且高质量的消防装备，以此保证消防任务的完成。所以，还可以将智能管理系统应用于消防指挥决策方面，为消防任务的部署和完成提供科学有效支持。具体而言，在社会不断发展和改革转制不断深入的背景下，消防人员面对的灭火救援任务难度也不断提高，事故现场复杂多变，若是没有明确且科学的指挥决策，或是信息传达不及时，都有可能导致消防任务的失败，甚至带来人员伤亡。但是通过应用物联网技术，提高消防装备管理系统的智能化水平，可以为消防队伍对各类灾害事故的处置提供信息和技术条件。这是因为物联网技术整合了当下先进的现代化技术，比如计算机技术、传感器技术等，所以基于物联网技术的消防装备管理系统能够全面感知各项信息，并根据需求将信息以可靠、安全的方式进行传递，针对出现的问题也能够以自动化和智能化的方式处理。因此，凭借这三方面的先进性能，消防装备智能管理系统可以应用于消防任务的指挥决策中，比如现场侦检，弱化恶劣天气以及地理环境对消防救援任务的影响以及消防设备车辆的部署，为消防人员提供安全保证[3]。此外，通过传感器技术，还能够利用传感器设备和技术实现消防员信息、装备信息的采集，尤其是位置信息与生命体征，而指挥部通过这些实时且精准的信息数据，可以利用人工智能技术分类整理信息，从而保证指挥决策的科学合理性，以最少的损失完成消防任务。

（四）消防装备故障诊断方面的应用

消防装备的质量直接关系到消防任务的开展顺利性，甚至关于消防人员的人身安全，所以，以物联网技术为基础的消防装备管理系统还应用于消防装备故障诊断方面。在系统实际应用与运作过程中，能够对消防装备状态进行实时监测，利用故障诊断技术及时发现装备异常，以此维持装备良好性能，尤其在当前时代背景下，为提高消防任务的高效性与安全性，新型装备越来越多，虽然消防任务效率和安全性有所提升，但是因为装备结构的复杂性越来越高，人工故障排查无法为消防装备质量和性能提供保证，若是在消防任务开展过程中出现问题极易贻误战机，甚至造成严重的人员伤亡。

因此，可将使用了物联网技术的消防装备管理系统应用于消防装备故障诊断中。具体应用方式为：使用嵌入式传感器，将其安装于消防装备的零部件上，比如电路或是油箱等，以此采集消防装备各种状态下的信息参数，比如油箱中的传感器可以采集液位信息、油温信息等，水泵中的传感器可以采集水温信息等。这些信息均是实时采集，相关人员对其进行分析与整理，并与系统内预存的参考值进行对比后，能够直接通过信息数据判断消防装备的工作状态，进而为后续检修以及投入使用质量提供保障。一旦在对比分析中发现消防装备出现异常或故障，系统也会直接向有关人员发送警报信息，从而实现异常问题的快速处理，在此过程中系统会及时记录相关信息，增强装备管理的可追溯性。最后，以物联网技术为基础的消防装备管理系统，还可以结合实先保存的故障模型对消防装备保养维修方案进行自动化的搜索与对比，为维修人员提供参考意见，进一步提升消防装备的维修管理质量与效率，从而给消防人员履行职责、完成任務提供坚强后盾。

（五）消防装备全寿命管理方面的应用

所谓消防装备全寿命管理，主要是指管理各种消防装备全寿命周期内的各项工作，管理基准为国家相关部门下发的法律和标准，整个过程需要严格按照装备技术性能与规程要求开展。但是，以往传统的消防装备管理与系统较难掌握装备各生命周期的具体参数信息，导致全寿命管理落实效果无法得到保障。而物联网技术下的消防装备智能管理系统的应用可以实现消防装备各阶段的高效管理，包括装备的需求论证、开发、研究制造、实验、生产、采购、使用保障和退役报废等阶段。

在具体管理过程中，系统可以根据实现输入的产品设计管理功能对消防装备的运用反馈信息进行采集，根据不同地区消防任务，消防工作对装备参数的需求，进而以此为基础明确消防装备设计目标，再将该要求发送给制造商，以此实现消防装备的优化，提高其应用效果。此外，该管理系统还具有采购管理功能，虽然消防装备种类繁多，但是在众多装备中存在使用率的高低之分，消防装备智能管理系统可以根据社会变化，结合使用频率较高的消防装备有针对性地进行性能更优的新型装备器材的采购，并生成采购计划，保证消防部门消防设备体系的完善性和先進性，为消防工作提供有效的技术装备支持。

（六）基于消防装备管理的教育培训应用

在应用以物联网技术为基础的消防装备管理系统时，应对标应急救援“主力军、国家队”的定位，正确认识到教育培训任务对消防装备管理的重要性，做好以消防装备管理为中心的教育培训工作，充分发挥该系统的作用。在具体应用过程中，可以使用物联网消防装备管理系统对消防训练总队的装备管理机制进行进一步规范，提升其信息化和智能化水平，以此保证各项管理措施的落实效果，利用教育培训提升消防装备使用的完好率以及出勤率，充分发挥消防装备价值。与此同时，以物联网消防装备管理系统为基础，结合配套的应将设施设备建设相关课程，包括消防技术装备、装备管理以及战勤保障等，打破以往过于注重理论知识的教育培训，实现与实践教育的有机结合，从而在较短时间内打造出精品课程，保证知识传授的实用性和有效性，统一总队教学内容和基层具体实践使用内容，提高消防装备管理质量。

四、结束语

综上所述，物联网技术在消防装备管理系统中运用能够提升消防装备管理智能化水平，为消防总队转型升级、履行职责提供信息和技术支持。因此，为提升消防装备管理质量，应深入研究物联网技术在消防装备全寿命阶段的管理应用，同时做好系统和技术部署工作，掌握应用要点，保证消防装备管理质量与效率，以此促进消防救援队伍转型升级。

作者单位：卢璐    青岛市消防救援支队

参  考  文  献

[1] 王忠伟，董博，郑中山. 消防装备全周期管理系统建模设计与应用研究[J]. 化工安全与环境，2018，31（13）：15-19.

[2] 刘磊. 大数据平台建设下使用消防监督管理系统的探究[J]. 中国科技纵横， 2020（8）：191-192.

[3] 郭顶先. 浅谈消防救援队伍配备数字化、智能化、可视化消防装备的必要性[J]. 中国科技投资，2021（13）：65-66.