消防物联网创建思路

物联网概念

物联网在消防信息化的应用，从整体构架上可分为三层：感知层、传输层和应用层。感知层通过手持机、读写器来读取电子标签信息；传输层读写设备采集的数据，并通过无线网络进行传输；应用层通过中间件后，将数据导入消防车辆、消火栓、档案、装备等管理系统。

物联网技术在消防信息化中的应用展望

从消防部队现有信息化建设出发，引入物联网技术，将各类车辆、器材、业务系统、公安网络结合为统一的基础设施，在此基础上进行消防日常业务工作，可提高物资储备、人员车辆的管理水平和部队工作效率，并为灭火救援提供强有力的技术支撑。灭火救援过程中，车辆停靠的位置直接影响灭火救援行动的展开，车辆的类型、随车的装备、车辆的车况都是指挥调度时需要考虑的。借助于物联网的ＲＦＩＤ技术，可在消防车的水泵、发动机等重要位置安装相应的电子芯片，并通过在火场临时架设的数据采集终端，实现现场指挥部及后方指挥中心了解到达现场的具体车辆、停靠位置、投入战斗的时间、出水状态、待命状态等。而且，这些数据不再需要人工统计，就可在ＰＤＡ或者指挥中心实时显示。灭火救援过程中，进攻路线的选择、水带的铺设、水枪阵地的位置是成功扑救火灾的关键，也是后续各级指挥员到场后急需了解的信息。目前，上述信息只能通过口述或电台询问来了解，难免造成信息的错误和遗漏，直接影响指挥决策。物联网技术的出现，通过在水枪头、分水器、水带上安装的感应芯片，可将水枪头、分水器、水带的压力、位置、所属单位等信息上传到前沿指挥部和后方指挥中心，前方指挥员可以通过移动终端随时掌握一线战斗员的力量部署，后方指挥中心可同时收到相关数据，从而根据实际情况随时调整部署。

火灾现场的烟、热、毒对每一名消防战斗员都是一种威胁。通过在灭火救援装备上植入各种微型感应芯片，借助无线通信网络，与现在的互联网相互联接，可以构筑一套完整的单兵系统和现场指挥系统，能将各种信息通过传感设备（如射频识别（ＲＦＩＤ）装置、红外感应器、全球定位系统、有毒气体感应装置、温湿度探测器等）与互联网结合起来而形成一个巨大网络。使得后方指挥员能够远程感知火场一线或深入内攻的战斗员的信息，实时掌握一线战斗员周围的温度、有害气体浓度、水枪压力等数据，从而做出准确的决策。同时，通过单兵系统对现场视音频数据进行采集，确定消防员的位置，与消防员进行沟通，提高整体战斗力，保障战斗员的安全。在每个中队的车辆和人员的战斗服上安装传感设备，通过无线或有线的方式连接起来，形成一个基于物联网的车辆、随车装备和人员管理系统。系统包括中心管理平台、采集终端、骨干终端、车载终端、识别标签等。以无线传感网络为核心，辅以ＧＰＳ、无线通信技术，可以在技术上形成一个消防车辆、随车器材和人员的完整管理体系，从而降低管理的工作量，提高工作质量和透明度。消防车出动的路线、道路状况的选择和最佳利用是灭火救援的关键。因此，可在消防车上安装由ＧＰＳ模块、采集模块、无线通信模块构成的车载终端，通过采集模块采集车载装备的标签信息，确认车上所载装备类型、数量和人员数量，可提高消防车出动效率。（１）可通过采用非接触式地磁传感器来定时收集和感知区域内车辆的速度、车距等信息，多个终端节点将各自采集并初步处理后的信息通过汇聚节点汇聚到网关节点，进行数据融合，即可获得道路车流量与车辆行驶速度等信息，从而为路口交通信号控制提供精确的信息，使得消防车出动过程中避开拥塞路段，提高出动效率。（２）在消防车上安装ＲＦＩＤ芯片，在城市道路的两侧，每间隔一定距离设置一个读写器，可随时掌握消防车辆所处的位置，便于指挥中心对消防车辆的跟踪、调度和指挥。（３）还可通过ＧＰＳ技术利用移动感知采集消防车的位置信息，实现消防车辆的最佳路径选择，从而使得指挥中心实时获取车辆行驶中的信息，为合理安排行车路线提供依据，并可进一步结合路况实时信息选择合理的行驶路线。消防员在灭火救援时穿戴装有电子芯片的战斗服和空气呼吸器。芯片预先存储个人信息，经过读写器后即可显示出救援人员身份的基本信息；芯片还可将钢瓶内的压力、位置、周围的温度等信息实时传输到后场，便于后方人员对一线消防力量的监控管理。

目前，装备的管理主要通过软件来实现，容易造成管理疏漏，动态更新也比较麻烦。通过装备的物联网技术可以对不同位置、不同种类的消防装备进行集中智能管理，将分散的人员、车辆、设备等各种属性的信息集成到一个网络中，提升装备管理水平。对所有的消防装备按照类型、功能、所属单位等属性进行分类，然后在每件消防装备都安装上ＲＦＩＤ标签，或者把ＲＦＩＤ芯片作为标准配备固化到消防装备上，以便通过ＲＦＩＤ、短距离无线网络等技术实时记录装备的使用、运输和存储过程中的数据信息，并按中队、大队、支队、总队分级统计数据，指挥中心则可动态掌握现有装备的数量和分布，以及库存装备的情况。一旦发生重大火灾和事故，智能装备管理系统可根据指挥中心已派车辆的情况，动态显示投入现场的装备数量、可供调用的装备数量等，行动结束后还可立刻统计出所消耗的装备数量。总体上可为指挥调度提供科学的依据，并为事后战评提供科学的数据。

当前，消防部队还没有专门针对各类灭火剂的专用管理系统。借助物联网技术，可实现对灭火剂及时更新程序的简便化，还可实现对各类灭火剂的动态管理。通过对存放灭火剂的固定场所及消防车水罐（泡沫罐）的内壁安装液面感应器，可随时通过液面情况来掌握灭火剂的数量，通过安装ＧＰＳ芯片掌握具体的分布情况，并借助于物联网将所有灭火剂的数据传送到中心服务器，以便动态掌握现有灭火剂的数量及分布情况。一旦需要，指挥中心就可以通过该系统及时调用各类灭火剂，并随时统计灭火剂消耗量，为战评总结提供依据。消防水源是灭火救援工作的基础设施之一，其充足性直接影响着灭火救援行动的展开。目前，消防部门还无法实时了解天然湖泊、人工水池的状态和消火栓的压力，只能采取派员定期实地检查的方式，对属地的消防水源进行检查记录，无法实时掌握消防水源的状态信息。借助于物联网技术，可以对消防水源进行统一的动态管理。可在消火栓、消防水池、天然湖泊等重要位置安装简单的通信设备，通过水流触发传感器，定期将传感器信息发送至中心服务器，消防部门即可通过手机、电脑终端等设备实时查询消防水源的状态、压力等数据，实现对消防水源实时联网监控，同时也借助于通信设备的定位信息，实现消防水源位置信息的采集，并准确无误地传递到指挥中心及作战车辆，为灭火救援行动提供支持。