物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)在消防信息化的應(yīng)用，從整體構(gòu)架上可分為三層：感知層、傳輸層和應(yīng)用層。感知層通過手持機、讀寫器來讀取電子標(biāo)簽信息；傳輸層讀寫設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸；應(yīng)用層通過中間件后，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入消防車輛、消火栓、檔案、裝備等管理系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防信息化中的應(yīng)用展望

從消防部隊現(xiàn)有信息化建設(shè)出發(fā)，引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將各類車輛、器材、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、公安網(wǎng)絡(luò)結(jié)合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行消防日常業(yè)務(wù)工作，可提高物資儲備、人員車輛的管理水平和部隊工作效率，并為滅火救援提供強有力的技術(shù)支撐。滅火救援過程中，車輛?？康奈恢弥苯佑绊憸缁鹁仍袆拥恼归_，車輛的類型、隨車的裝備、車輛的車況都是指揮調(diào)度時需要考慮的。借助于物聯(lián)網(wǎng)的ＲＦＩＤ技術(shù)，可在消防車的水泵、發(fā)動機等重要位置安裝相應(yīng)的電子芯片，并通過在火場臨時架設(shè)的數(shù)據(jù)采集終端，實現(xiàn)現(xiàn)場指揮部及后方指揮中心了解到達(dá)現(xiàn)場的具體車輛、停靠位置、投入戰(zhàn)斗的時間、出水狀態(tài)、待命狀態(tài)等。而且，這些數(shù)據(jù)不再需要人工統(tǒng)計，就可在ＰＤＡ或者指揮中心實時顯示。滅火救援過程中，進(jìn)攻路線的選擇、水帶的鋪設(shè)、水槍陣地的位置是成功撲救火災(zāi)的關(guān)鍵，也是后續(xù)各級指揮員到場后急需了解的信息。目前，上述信息只能通過口述或電臺詢問來了解，難免造成信息的錯誤和遺漏，直接影響指揮決策。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，通過在水槍頭、分水器、水帶上安裝的感應(yīng)芯片，可將水槍頭、分水器、水帶的壓力、位置、所屬單位等信息上傳到前沿指揮部和后方指揮中心，前方指揮員可以通過移動終端隨時掌握一線戰(zhàn)斗員的力量部署，后方指揮中心可同時收到相關(guān)數(shù)據(jù)，從而根據(jù)實際情況隨時調(diào)整部署。

火災(zāi)現(xiàn)場的煙、熱、毒對每一名消防戰(zhàn)斗員都是一種威脅。通過在滅火救援裝備上植入各種微型感應(yīng)芯片，借助無線通信網(wǎng)絡(luò)，與現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)相互聯(lián)接，可以構(gòu)筑一套完整的單兵系統(tǒng)和現(xiàn)場指揮系統(tǒng)，能將各種信息通過傳感設(shè)備（如射頻識別（ＲＦＩＤ）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、有毒氣體感應(yīng)裝置、溫濕度探測器等）與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成一個巨大網(wǎng)絡(luò)。使得后方指揮員能夠遠(yuǎn)程感知火場一線或深入內(nèi)攻的戰(zhàn)斗員的信息，實時掌握一線戰(zhàn)斗員周圍的溫度、有害氣體濃度、水槍壓力等數(shù)據(jù)，從而做出準(zhǔn)確的決策。同時，通過單兵系統(tǒng)對現(xiàn)場視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，確定消防員的位置，與消防員進(jìn)行溝通，提高整體戰(zhàn)斗力，保障戰(zhàn)斗員的安全。在每個中隊的車輛和人員的戰(zhàn)斗服上安裝傳感設(shè)備，通過無線或有線的方式連接起來，形成一個基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛、隨車裝備和人員管理系統(tǒng)。系統(tǒng)包括中心管理平臺、采集終端、骨干終端、車載終端、識別標(biāo)簽等。以無線傳感網(wǎng)絡(luò)為核心，輔以ＧＰＳ、無線通信技術(shù)，可以在技術(shù)上形成一個消防車輛、隨車器材和人員的完整管理體系，從而降低管理的工作量，提高工作質(zhì)量和透明度。消防車出動的路線、道路狀況的選擇和最佳利用是滅火救援的關(guān)鍵。因此，可在消防車上安裝由ＧＰＳ模塊、采集模塊、無線通信模塊構(gòu)成的車載終端，通過采集模塊采集車載裝備的標(biāo)簽信息，確認(rèn)車上所載裝備類型、數(shù)量和人員數(shù)量，可提高消防車出動效率。（１）可通過采用非接觸式地磁傳感器來定時收集和感知區(qū)域內(nèi)車輛的速度、車距等信息，多個終端節(jié)點將各自采集并初步處理后的信息通過匯聚節(jié)點匯聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，即可獲得道路車流量與車輛行駛速度等信息，從而為路口交通信號控制提供精確的信息，使得消防車出動過程中避開擁塞路段，提高出動效率。（２）在消防車上安裝ＲＦＩＤ芯片，在城市道路的兩側(cè)，每間隔一定距離設(shè)置一個讀寫器，可隨時掌握消防車輛所處的位置，便于指揮中心對消防車輛的跟蹤、調(diào)度和指揮。（３）還可通過ＧＰＳ技術(shù)利用移動感知采集消防車的位置信息，實現(xiàn)消防車輛的最佳路徑選擇，從而使得指揮中心實時獲取車輛行駛中的信息，為合理安排行車路線提供依據(jù)，并可進(jìn)一步結(jié)合路況實時信息選擇合理的行駛路線。消防員在滅火救援時穿戴裝有電子芯片的戰(zhàn)斗服和空氣呼吸器。芯片預(yù)先存儲個人信息，經(jīng)過讀寫器后即可顯示出救援人員身份的基本信息；芯片還可將鋼瓶內(nèi)的壓力、位置、周圍的溫度等信息實時傳輸?shù)胶髨觯阌诤蠓饺藛T對一線消防力量的監(jiān)控管理。

目前，裝備的管理主要通過軟件來實現(xiàn)，容易造成管理疏漏，動態(tài)更新也比較麻煩。通過裝備的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對不同位置、不同種類的消防裝備進(jìn)行集中智能管理，將分散的人員、車輛、設(shè)備等各種屬性的信息集成到一個網(wǎng)絡(luò)中，提升裝備管理水平。對所有的消防裝備按照類型、功能、所屬單位等屬性進(jìn)行分類，然后在每件消防裝備都安裝上ＲＦＩＤ標(biāo)簽，或者把ＲＦＩＤ芯片作為標(biāo)準(zhǔn)配備固化到消防裝備上，以便通過ＲＦＩＤ、短距離無線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)實時記錄裝備的使用、運輸和存儲過程中的數(shù)據(jù)信息，并按中隊、大隊、支隊、總隊分級統(tǒng)計數(shù)據(jù)，指揮中心則可動態(tài)掌握現(xiàn)有裝備的數(shù)量和分布，以及庫存裝備的情況。一旦發(fā)生重大火災(zāi)和事故，智能裝備管理系統(tǒng)可根據(jù)指揮中心已派車輛的情況，動態(tài)顯示投入現(xiàn)場的裝備數(shù)量、可供調(diào)用的裝備數(shù)量等，行動結(jié)束后還可立刻統(tǒng)計出所消耗的裝備數(shù)量?？傮w上可為指揮調(diào)度提供科學(xué)的依據(jù)，并為事后戰(zhàn)評提供科學(xué)的數(shù)據(jù)。

當(dāng)前，消防部隊還沒有專門針對各類滅火劑的專用管理系統(tǒng)。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實現(xiàn)對滅火劑及時更新程序的簡便化，還可實現(xiàn)對各類滅火劑的動態(tài)管理。通過對存放滅火劑的固定場所及消防車水罐（泡沫罐）的內(nèi)壁安裝液面感應(yīng)器，可隨時通過液面情況來掌握滅火劑的數(shù)量，通過安裝ＧＰＳ芯片掌握具體的分布情況，并借助于物聯(lián)網(wǎng)將所有滅火劑的數(shù)據(jù)傳送到中心服務(wù)器，以便動態(tài)掌握現(xiàn)有滅火劑的數(shù)量及分布情況。一旦需要，指揮中心就可以通過該系統(tǒng)及時調(diào)用各類滅火劑，并隨時統(tǒng)計滅火劑消耗量，為戰(zhàn)評總結(jié)提供依據(jù)。消防水源是滅火救援工作的基礎(chǔ)設(shè)施之一，其充足性直接影響著滅火救援行動的展開。目前，消防部門還無法實時了解天然湖泊、人工水池的狀態(tài)和消火栓的壓力，只能采取派員定期實地檢查的方式，對屬地的消防水源進(jìn)行檢查記錄，無法實時掌握消防水源的狀態(tài)信息。借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對消防水源進(jìn)行統(tǒng)一的動態(tài)管理?？稍谙鹚ā⑾浪?、天然湖泊等重要位置安裝簡單的通信設(shè)備，通過水流觸發(fā)傳感器，定期將傳感器信息發(fā)送至中心服務(wù)器，消防部門即可通過手機、電腦終端等設(shè)備實時查詢消防水源的狀態(tài)、壓力等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對消防水源實時聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，同時也借助于通信設(shè)備的定位信息，實現(xiàn)消防水源位置信息的采集，并準(zhǔn)確無誤地傳遞到指揮中心及作戰(zhàn)車輛，為滅火救援行動提供支持。