物联网技术及其在高层建筑消防监督管理中的应用
2023-01-08李滨
李滨
(汉中市消防救援支队,陕西 汉中 723000)
1 引言
随着我国建筑业的不断发展,近年来国内高层建筑数量越来越多,其施工流程也越来越复杂。相较于普通建筑而言,对高层建筑的稳定性、安全性有更高的要求,而消防监督管理是保证高层建筑居住安全的重要保证。目前,高层建筑的消防监督管理工作存在着一些问题,物联网技术的发展及应用为各行各业带来了全新的管理模式,将该技术用于高层建筑的消防监督管理工作中,对进一步提升建筑物的消防性能、促进安全运行均有重要意义。本文将对物联网技术在高层建筑消防监督管理中的应用进行深入探讨。
2 物联网技术概述
2.1 物联网技术的内涵
物联网技术是基于传统传媒领域下的第三次信息革命科技产物,通过各类传感设备,物联网可在既定的协议下实现物体与互联网的连接,通过各种信息传播媒介,实现对各类物体的精准识别、定位、跟踪及监管[1]。物联网技术本身与传媒技术相关,也可以说物联网技术起源于传媒领域。在信息技术高速发展的今天,技术人员应明确物联网技术的优势,结合时代发展特点,将物联网技术与各类科学技术结合起来,尤其是无线传输技术等通信技术。物联网技术的应用需要借助比较完整的系统,此系统应具有较好的通信功能、无线信息传导功能以及数据处理能力。在大数据技术以及人工智能技术的支持下,物联网系统也具备了一定的智能识别和自动化处理能力,从而促使物联网系统可同时具备感知能力、网络传输能力以及个性化的应用能力。物联网技术可通过建立信息保护机制,提供安全、个性化的实时检测、定位、联动报警、指挥调度、远程控制、决策支持、在线升级等多种管理及服务功能。物联网是物与物、人与物之间信息的传递技术,现阶段物联网技术已被逐步应用到多种管理体系中,其主要的技术类型包括以下方面。
2.2 物联网关键技术
2.2.1 传感器
GB 7665—2005《传感器通用术语》中给出了传感器的定义,其是一种可按一定规律将可感知的被测量转换成可输出信号的器件或装置。传感器技术是一种可获取信息的重要手段,也是信息技术的三大支柱之一。射频识别(RFID)电子标签是一种重要的传感器技术,可通过将无线射频与嵌入式技术相结合,对物品进行自动识别,目前,该技术在物流管理方面有着较为广阔的应用前景[2]。传感器技术可用于测试及自动控制,可将某一形态的信息通过准确传递、检测转换为另一形态信息,是物联网技术的关键类型之一。
2.2.2 嵌入式系统
在数十年的发展历程中,嵌入式系统技术在小到MP3 终端产品,大到航天航空业的卫星系统中均起着重要作用,该技术集计算机软件、硬件设施,传感器、集成电路、电子应用等技术为一身,不仅改变着人们的生活,对我国的工业生产及国防也有重要的推动作用。
2.2.3 智能系统
智能技术是实现物体具备智能性特征的关键技术,通过将智能系统植入相应物体,能使物体主动、被动地与用户进行沟通。现阶段智能技术在人们生活中已十分常见,也是物联网技术的关键技术之一。
2.3 物联网技术行业应用
物联网技术的架构体系主要包括感知、网络和应用3 个层面。全面感知为物联网的核心能力,以现阶段广为覆盖的移动通信网络作为主要基础,可有效形成高标准、高产业化能力的系统感知网络。而物联网技术与信息化相结合,通过合理利用信息资源、提高质量并降低成本,也可为广泛智能化应用提供解决方案,物联网技术主要被用于多个行业。
2.3.1 医疗行业
自麻省理工学院首次提出“物联网”概念后,该技术早期依托RFID 相关技术及设备,实现了对物品信息的智能化管理,后来也逐步在医疗行业中得到了广泛应用。该行业中的“物”主要泛指与各种医学服务相关的事物,主要包括病患、医护人员、医疗设备设施及药品等。通过各种传感设备对病患的生命体征进行监测,以此作为临床诊疗的主要依据,为医疗物联网的主要应用模式,通过感知医疗服务对象,并完成数据的交换及连接,对实现智慧医疗、精准医疗均有重要意义。
2.3.2 安全防护
近年来,物联网技术下的传感安全防护最早被用于浦东机场及上海世博会。首批销售成功的传感防护设备是由无锡传感网络中心售出的。由数十万余个微小传感器构成、组建的传感网可广泛散布于区域内的墙角、路面,通过对传感器接收到的声音、图像、震动频率等信息进行综合判断、分析,可实现对系统侵入对象的有效识别,以此构成的安全防护系统可对侵入性攻击起到相应的阻挡作用。
2.3.3 污水处理
目前,城市污水处理问题日益严重。将物联网技术用于污水处理运营平台,通过对企业运营过程中实施数据的统计、分析及挖掘,可以在一定程度上为管理者提供丰富的生产、运行信息,也可辅助管理者制定相应的管理方法及决策。
2.3.4 其他行业
物联网技术利用新一代IT 技术,可通过云计算系统将抽象的信息进行收集、整合后,以可视化、客观数据的形式展现给相关管理监控人员;还可实现对电网、铁路、桥梁、隧道、建筑、供水、油气管道等各种物体的有效管理,对提高行业的资源利用率及生产力、降低运行成本、实现减员增效均有重要意义。下文将以高层建筑的消防监督管理工作为例,重点分析物联网技术的具体应用情况。
3 现阶段高层建筑消防监管问题
不同国家对高层建筑的定义存在一定差异,美国将7 层以上、24.6 m 高以上建筑物定为高层建筑,日本将8 层以上、31 m 高以上的建筑定为高层建筑,我国相关条文中则规定,10 层或10 层以上、高28 m 以上的住宅及高24 m 以上的民用混凝土结构为高层建筑。目前,我国规定6 层以上建筑就应当设置电梯,而对于50 m 以上的高层建筑更是提出了特殊的防火要求及规范。消防监督管理是我国行政管理的重要工作之一。对各建筑、住宅消防工作进行检查、监督,对业主进行相应的消防宣讲,同时对各公共消防设备进行维护是各消防监管人员的重要工作[3]。但目前高层建筑的消防监督管理工作中存在一些不足,主要体现在以下方面。
3.1 监管体系及制度不健全
高层建筑具有更多的火灾隐患,在发生火灾事故时,火情蔓延速度也相对较快,在扑救难度较高的情况下,人员疏散困难,人群密集后易引起恐慌,因此,在对高层建筑开展消防监督及管理工作时通常会涉及较多方面。但目前国内大部分高层建筑的消防监管工作存在一定疏漏,各级管理仍缺乏相应的监管制度及体系,这对消防监管工作顺利推进造成了严重影响。
3.2 监管人员意识薄弱
目前,普遍存在高层建筑产权所有人对建筑物的消防监管工作未引起足够重视的现象。其所聘请的相关消防宣讲、检测、维保人员普遍素质有待提高,并未经过专业的消防培训,在不够健全的监管体系下,多数人员的工作态度不够端正,并未将高层建筑的消防监督管理工作落到实处,加之高层建筑的消防监管工作本身较为复杂,大部分建筑也缺少相应的消防演练,这些都导致高层建筑存在一定的安全隐患,一旦发生灾情,相关人员难以立即做出响应。
3.3 监管工作效率低下
高层建筑本身存在较多安全隐患,其实际的消防管理工作必然较为复杂,不同于普通建筑,高层建筑的消防施工理论上应当更加严格,但受多种因素影响,现阶段多数高层建筑的安全运行仍存在较多漏洞,相关监管人员平时工作任务量较重,工作压力较大,在传统的消防监督管理手段下,无法保证工作效率,其监管质量也难以得到保证。
4 物联网技术在消防监管中的应用情况
在充分明确物联网技术的基本内涵及主要技术类型后,将其用于高层建筑的消防监督管理工作中,一方面可以有效降低相关部分对工作开展的成本,另一方面还可优化现阶段消防监督管理工作的相关流程[4]。当前物联网技术在高层建筑消防监督管理工作中的应用主要体现在以下方面。
4.1 构建智能消防体系
此前各高层建筑的产权人及业主对于建筑内的消防监管工作重视程度不够,因此,并未建立系统的消防管理体系,现阶段消防监督管理工作的具体内容主要包含防火监督及管理、灭火及抢险、事故调查及数据统计3 个方面,其中最为重要的环节为防火监督及管理。基于物联网技术的原理,对近年来高层建筑消防事故的发生情况及事故原因进行收集、整合,归纳出相应的关键原因后,结合数据结果制定相应的消防监督管理制度,通过明确不同消防事故的防火、灭火措施进行有效规范,在每个关键环节设定相应的触发机制,细化相应员工的工作职责,以此可实现对消防工作的有效监督和管理。
4.2 管理消防设备设施
消防设备设施是消防工作中的重要部分。室内外消火栓、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、机械防排烟系统等均为消防的主要设备设施。此前大部分高层建筑物的相关管理人员疏于对以上设备设施的定期检修、维护,因而导致部分高层建筑在真正发生火灾时,上述设施并未切实发挥其主要功能。基于物联网技术可在以上设施中置入智能芯片,以此对不同设施的使用情况、使用年限等进行动态化监测。相关管理人员可通过对所获取数据的有效分析,判定某一设施是否需要维护或更换,这样才可保证在真正发生事故时可凭借相关设施进行及时处理[5]。
4.3 指挥调度救援行动
火灾是一种可对人们生命财产安全造成严重危害的事故。一旦高层建筑发生火灾,无论是抢险救援还是人员疏散方面,均存在较大困难,在极为混乱的事故现场仅凭消防人员和物业管理人员难以实现对受灾群体的有效管理及救援。通过物联网技术可将事故现场的人员数量、分布位置等信息进行全面收集,一旦发生事故,凭借相应的传感设备等可将数据及时传递给相关指挥人员,结合数据及楼道结构图,在既定的救援程序下,实现对建筑物内不同区域人群分别进行疏散的目的。
5 结语
相较于普通建筑而言,高层建筑发生火灾等事故的风险相对较高,因此,在构建高层建筑相关消防监督管理体系时,应提出更高、更严格的要求。现阶段物联网技术的发展与应用很大程度上为高层建筑消防监督管理工作开展提供了便利。基于物联网技术也可实现对消防监管体系的构建、对消防设备设施的管理以及救援抢救工作的有效指挥及调度。