昆明市消防救援支队 云南昆明 650000
摘要：随着物联网行业的快速发展和5G的正式商用，为消防监督管理的新技术、新方法提供了很多新的思路，本文主要探讨“智慧消防”构建、发展和应用，实现消防管理从“人防”到“技防”的转变。
关键词：物联网；智慧消防；建设
火灾作为现代城市的主要灾害，越来越受到人们的广泛关注。随着我国社会主义经济建设的快速发展，一些城市的消防安全问题越来越难以控制。由于火灾发生的频率比较普遍，消防安全管理工作面临的问题比较严重，而面临一些棘手的问题，消防安全管理工作将面临考验。
消防安全管理直接关系到建筑物及人员生命的安全，消防设施的完好性和重点部位的有效管控取决于日常消防安全管理工作的标准化、规范化执行程度。随着人们安全意识的提高、社会监管力度的加大，传统的管理手段、手工作业模式已难以满足日益复杂、严格的管理要求。
近年来，由于城市高层建筑的兴起，火灾因素明显增多，发生重大恶性火灾的概率逐年增加，火灾行为更加复杂多样，对火灾的早期发现和预防提出了更加严格的要求。
虽然城市各类建筑和公共场所安装的火灾探测报警系统和消防设施都达到了一定程度的普及和完善，对预防火灾隐患也起到了重要作用，但在实际使用中也暴露出许多问题：
首先，火灾探测报警系统产品质量参差不齐，容易造成部分系统设备或整机长期停用，使安装的消防设备形同虚设，起不到防火作用，造成火灾隐患未能及时发现；二是部分单位安全管理人员消防意识淡薄，缺乏责任心，对报警设备维护管理不力。由于管理不当，对设备的虚报、漏报存在麻痹和侥幸心理，人为地降低了对火灾隐患的警惕性。同时，在《消防法》进一步明确消防安全责任后，一些人在发生火灾时不敢承担责任，或者缺乏消防常识，高估了火灾自救能力，造成不报警等行为，最终耽误了消防人员的工作，往往造成巨大损失；而消防管理部门也缺乏有效的技术手段，加强监管力度往往遥不可及。
如何破解城市消防监督管理工作的难点和痛点，解决消防设施装而不用的问题，物联网时代的“智慧消防”建设提供了一种新的解决思路，能够实现消防安全管理由“人防”向“技防”的转变。
一、城市消防安全管理现状分析
随着社会的发展及消防自动报警技术的不断进步，全市范围内大部分单位都采用火灾自动报警消防联动系统，重点单位的配备率更是达到了100%。先进设备及设施，达到及早发现火情，防止火势蔓延、降低火灾危害的目的已逐渐成为社会共识。但从日常监督检查的情况来看，大多数消防设施安装完成以后缺乏有效的维护保养，导致消防设施不能正常工作。部分单位虽然以购买服务的形式聘请专业维保单位对消防系统进行日常维护保养。
部分单位消防安全责任主体意识淡薄，日常管理不到位，值班人员脱岗、缺岗情况时有发生。有设施、缺管理，物的因素和人的因素极不对称，单位自身的消防安全管理水平低下及一些单位维护保养不善，消防设施完好率、运营率低等问题导致贻误扑救火灾的最佳时机，使小火酿成大灾。
火情报警不及时与火情火警处置不当，是导致火情升级的重要原因。根据近年来的典型火灾案例来看，部分影响重大的火灾事故的发生是由于消防值班人员处置不及时或处置不当才酿成大灾。调查发现，很多单位在发生火灾时，导致火灾从初起阶段发展到猛烈燃烧，直至酿成火灾，第一反应不是报警而是逐级汇报，不能快速有效的报警，轻则造成处置效率下降，重则造成事故扩大化的恶性后果。
二、物联网时代的智慧消防
物联网（IOT）是指通过各种信息传感器、RFID技术，实时采集任何需要监控、连接和交互的对象或过程，以及声音、光、热、电、机械、化学、生物和位置等需要采集的信息，全球定位系统、红外传感器、激光扫描仪等设备和技术。通过各种网络接入，实现对象与人的连接，实现对对象和过程的智能感知、识别和管理。物联网是一种能使所有可独立寻址的公共物理对象形成互联的网络，也是基于互联网、传统电信网络等的信息载体。
“智慧消防”是随着“智慧城市”的出现而形成的，是“智慧城市”的重要内容。为了能够更好地实现“智慧城市”的构建与发展，那么就必须要充分重视“智慧消防”，并且采取有效措施积极地做好智慧消防的建设工作。要积极地利用科学先进的信息技术与通信技术、根据消防业务的实际状况，加强对消防技术、应用与模式的研究与分析，有效地完成“智慧消防”的建设工作，进而确保城市消防工作的顺利开展，提升城市的消防安全水平，有效地推动“智慧城市”的进一步建设与发展。
智慧消防是消防公共安全在智慧城市中的体现，立足于满足火灾防控“自动化”、灭火救援指挥“智能化”、对监管对象的“监督指令化”、日常执法工作“系统化”、消防管理工作“精细化”的实际需求，大力借助新一代信息技术，创新消防管理模式，实现智慧防控、智慧作战、智慧执法、智慧管理。
物联网时代的“智慧消防”主要通过传感器技术的发展实现消防远程监控的目的，通过在消防设施中安装传感器，实时获取运行数据和火灾信息，建立起一个完善的监测网络，收集建筑信息、地理位置信息和消防设施运行情况，能够及时发现损坏的消防设施并进行维修和更换。同时为确保灭火救援作战行动的速度与安全，远程监控系统可以及时通过物联网传输终端和智能终端实现对消防员的生命体征监控、个人防护装备运行情况监控，能够及时反馈和报警，这种人与物、物与物的沟通和交流，实现一体化的智能网络系统，就形成了消防物联网。
（一）智慧消防服务平台的建设
与传统管理模式相比，通过打造“智慧消防”服务平台的建设，推进升级火灾防控“自动化”、灭火救援指挥“智能化”、消防维保工作“规范化”、监管对象的“精准化”、以及日常执法工作“移动化”，不仅节省时间、节省沟通成本、节省交通成本、最大限度减少损失、对事故原因还追踪可查，联网用户还可根据需要定制系统运用。
智慧消防服务平台的建立，可以实现全方位的消防物联网监控、智能消防维护、火灾报警故障智能远程监控推送系统、大数据决策分析，提供火灾三维场景展示和数字预案服务。将传统服务方式向现代型服务转型，是适应消防网络化管理市场需求，符合国家关于“消防技术服务行业的发展要求”，同时也将为消防主管部门落实对社会消防责任单位的监管到位，减少重特大火灾、保障人民群众生命财产安全发挥重要的作用，对提升政府消防监管部门的工作具有重大的意义。
（二）物联网智慧消防云平台优势
现如今“大数据云平台”和物联网技术的发展突飞猛进，消防远程监控平台不断转型升级，通过与消防信息化平台以及手机app的互联互通，使得联网的单位既是监控对象，同时也是消防公共服务的受益者，能够更好地帮助重点单位建立消防档案和记录消防设施运行，全方位协助社会单位自主落实消防安全管理工作。
一是解决了值守人员不到位，火灾报警信息无人受理的问题。系统以“无人值守”为原则进行开发的人工智能维保服务将大幅降低火灾发生的概率，确保火警火情得到有效处置。
二是解决了单位自检自查工作不到位，消防维保单位巡检马虎了事，故障处置不及时的问题。利用这个智能保障系统通过人脸识别、GPS定位、电子巡更表等内容，全面规范自查和消防维修工作，大大减少了消防监督的盲点。
三是解决了传统消防远程监控范围较窄的问题。智慧消防服务平台通过添加电气化火灾系统、视频监控系统、可燃气体、小微（九小）场所监控等模块，能够实现全面的消防物联网体系。
四是解决了消防报警管理监管难的问题。智慧消防服务平台的建立将为消防部门提供精准的数据查询，可为消防管理部门提供科学、公正、准确的数据信息，提高执法的客观性、准确性，督促重点单位加强消防安全管理，使消防监督管理实现科技智能化。智慧消防云平台通过智能终端采用协议转换方式，能有效读取各类火灾报警系统的火灾报警信息和故障信息，并通过网络发送到指挥中心。这样可以加强对消防设施维护不到位的单位的消防监督检查，避免逐一了解，真正达到“警力随警”的目的；还可以查询某个单位或某一时段的虚假报警或故障信息。对查询数据进行计时、分析、统计和分类，形成各种报表，并相互传递到消防部门和有关责任单位，大大提高消防设施完好率。
五是极大地缩短了从火灾报警到接收和处理的时间。为了实现对建筑消防设施的远程监视，可以通过物联网技术对消防设施加上射频模块并连入网络，实时掌握消防系统的运行状态（包括联动设备的运行和火灾报警系统是否被关闭等情况），接收报警信号，并且主动巡检消防设备。系统在接收到预警信息后，计算机立即通过声光效果显示报警信息，并对报警点所处的地理位置进行GPS的定位，若需要更详细的报警情况，还可查看不同的层面，其精确度可以定位到一个具体的房间中的某一个报警感应点，这样能够实现早发现、早报警、早处置的目的，有效提高了城市消防处置事件的快速反应能力；更可提升消防部门的出警、灭火的效率及准确性。
六是充分合理利用现有消防资源，实现消防预防功能。经过近几年的发展，国内近3000家消防产品企业形成了多种品牌共存、互补、竞争的市场格局，国内消防产品的生产、销售和安装网络遍布全国。但在维修服务方面，国内市场与国际同行仍有一定差距。一些工程公司和代理商的维修服务仍处于传统阶段，主要集中在“告知服务”和“不告知服务”两个方面。许多消防设施出现故障或长时间故障，直接影响到人们的生命财产安全。
智慧消防服务平台在实时监控消防设施运行状况的基础上，能够将不能及时排出的设备故障发送相应的维保单位，维保工作由传统的被动维保变为主动维保，维保任务实现了APP一键推送以及人员到场GPS定位，问题解决流程、效率及时间节点，一目了然、有迹可查。能够大幅度提升消防维保单位的整体服务水平、工作响应速度、维保服务质量和整体效率。
（三）在消防领域中物联网技术的应用
随着物联网技术的飞速发展，智慧消防能够在灭火作战、抢险救援、后勤保障等方面提供有力的技术支撑。
一是利用物联网技术最大限度保护消防指战员的人身安全。通过佩戴电子传感器，实时监测消防验的生命体征和环境星系，在信号异常时及时发出求救信号，并对需要救助的人员进行取人和救援。
二是物联网技术用于消防水源的远程监控。利用无线通信网络解决距离限制问题，通过前端部署的传感器实时显示监测点的环境数据和水源数据。消防指挥员和战士在接到警情后第一时间了解周边水源情况，制定有针对性的供水方案，为消防行动提供水源保障。
三是BIM技术在应急救援中的应用。当消防物联网与BIM技术相结合时，可以在平台上同步传输建筑物的综合信息，同时传输消防信息。平台依托物联网技术，在发生火灾危险和隐患事故时，可将火灾信息、GPS定位、消防建筑周边区域和消防设施状况等信息传递给消防救援队，方便指挥员快速分析判断，快速制定有效的救援方案，尽快降低火灾风险，优化救援队伍的应急能力。另一方面，依托BIM技术，将建筑结构和消防设施的布置以三维图纸的形式传递到平台上，方便指挥员对建筑的结构布置和疏散通道进行综合分析。引导人员迅速撤离，减少人员伤亡。
四是消防器材装备的动态管理。利用物联网技术为核心，对消防救援装备、个人防护装备，随车器材、库存器材进行动态管理，具有便携、灵活、智能、实时的特点和成本低、交互强、扩展性高的优势。
三、5G时代智能消防展望
从目前智慧城市、智慧消防的实际应用来看，大多采用的是ICT（信息通信技术），终端传感器铺设复杂，施工要求高，对电力和网络环境依赖大，不能实现真正的万物互联。物联网的核心是让每一个物体都能实现智能的连接和运行，大量的感知数据需要通过数据分析和处理实现物与物之间的传感、交互和控制。如果所有的数据处理都集中到云端，一但物联网终端设备和云端网络连接发生中断，就丧失了交互能力。在现实生活中，布署了物联网终端设备的智慧楼宇、智能建筑虽然能够实时采集建筑中运行的各项系统的数据，一旦发生火灾，也面临着断电、断网，丧失交互能力的可能，无法对灭火救援作战行动提供辅助决策。
随着5G（第五代移动通信）的日益普及，其主要优点是数据传输速率远高于以前的蜂窝网络，并且具有较低的网络延迟和较快的响应事件。此外，它还支持更大规模的设备访问。每平方公里接入设备数量可达100多万台。窄带物联网（NB-loT）模式是物联网领域的一项新技术，它支持广域网中低功耗设备的蜂窝数据连接。NB-loT以低能耗、深覆盖、高容量的特点近年来发展迅速。结合NB-loT（窄带物联网）模式的特点，边缘计算和边缘智能的引入，有望使数据的分析和处理不再依赖云端，保证实时、高效和安全，设备的快捷、高效、低功耗的接入，有利于规模化的使用和普及。
在可预见的未来，建筑物中全面布署基于NB-loT模式的物联网终端，通过物联网传感器同时监测多个系统，整合成立体直观的建筑信息采集系统，实时监测建筑物中系统运行情况，新技术手段的引进能够有效提升对社会单位的监管效率，实现消防监督管理模式的创新。而基于NB-loT的物联网终端在发生火灾时不会因为断电、断网而丧失功能，在灭火救援作战行动中，能够为消防指挥员制定作战方案提供辅助决策，实现精准救援，提高救援效率。
综合以上，物联网技术和5G通信技术的不断发展，将全面助力消防救援队伍向智能化方向飞速迈进，能够极大的提升政府社会防范应对各类重大灾害事故的能力，更好的保障人民生命财产安全。
参考文献：
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