【摘要】? ? 隨著時代的進步、工業(yè)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平得到極大躍升,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)因萬物互聯(lián)的先進性功能廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域,其中包括消防裝備管理?;诖?,為提升消防裝備管理系統(tǒng)的智能化水平,保證其應(yīng)用質(zhì)量與效果,本文探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對該管理系統(tǒng)的意義及現(xiàn)存不足,重點研究該技術(shù)下的系統(tǒng)應(yīng)用,以期為相關(guān)工作提供參考。
【關(guān)鍵詞】? ? 消防裝備? ? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)? ? 智能管理系統(tǒng)
引言:
消防設(shè)備消防救援工作順利開展的重要基礎(chǔ),在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下,設(shè)備的自動化水平也越來越高,通過在管理系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),增強其智能化程度,能夠提高系統(tǒng)安全性和便捷性的同時,實現(xiàn)消防設(shè)備的實時管理。因此,為促進消防事業(yè)的發(fā)展,保證消防工作開展質(zhì)量,研究基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防裝備智能管理系統(tǒng)是必要的。
一、探討消防裝備智能管理系統(tǒng)中運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的意義及現(xiàn)存不足
以往的消防裝備管理缺少較高的自動化和智能化水平,在該情況下,消防裝備信息無法及時獲取的情況常有發(fā)生,在一定程度上影響了消防任務(wù)的開展,而且,消防裝備管理效率不高,手段落后,整體效果發(fā)揮有限。
而以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的消防裝備管理系統(tǒng),利用實時監(jiān)控技術(shù)、電子標簽等能夠有效提高消防裝備管理的實效性,促進人、信息與裝備的一體化管理。具體而言,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在該系統(tǒng)中的運用可以利用電子標簽完成消防裝備登記,每個裝備都具有自己獨一無二的編碼,編碼包括采購時間、維修管理次數(shù)等信息,通過在出入庫過程中進行電子標簽掃描,管理人員可以掌握裝備消耗的同時,判斷其是否需要維修管理,實現(xiàn)信息整合的同時保證裝備管理質(zhì)量,這為消防任務(wù)的有序開展提供了重要支持[1]。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防裝備管理系統(tǒng)中的運用具有極強的現(xiàn)實意義。
二、分析基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防裝備智能管理系統(tǒng)設(shè)計
(一)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
為保證該消防裝備智能管理系統(tǒng)作用的順利發(fā)揮,在設(shè)計該系統(tǒng)時主要利用現(xiàn)有的消防指揮調(diào)度網(wǎng),將其作為數(shù)據(jù)信息整理和交互的主要載體。但是在當(dāng)前時代背景下,移動互聯(lián)網(wǎng)得到極大發(fā)展,所以還應(yīng)架構(gòu)移動端的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。具體而言,為實際應(yīng)用,移動終端需要在經(jīng)過移動通信網(wǎng)絡(luò)后方可對數(shù)據(jù)信息進行讀取,進而進入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互與功能的應(yīng)用。整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要包括119調(diào)度指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、裝備管理中心數(shù)據(jù)庫、電腦終端、支隊消防裝備管理平臺等,其中還包括消防車輛裝備,主要采用的信息采集技術(shù)是2.4GHz無線射頻技術(shù)。
(二)系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計
以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的消防裝備智能管理系統(tǒng)的生命周期是:業(yè)務(wù)需求——用例分析——技術(shù)準備——總體設(shè)計(詳細設(shè)計)——體系結(jié)構(gòu)設(shè)計和多層框架設(shè)計——體系結(jié)構(gòu)搭建和多層框架搭建——代碼編寫和單元測試——功能測試與性能分析。在設(shè)計系統(tǒng)軟件架構(gòu)時,主要將其分為四層,分別為應(yīng)用層、支撐層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層,其包含的內(nèi)容能夠很好滿足消防裝備管理需求,且具有一定擴展空間,即便設(shè)備愈加豐富或先進,還是后續(xù)管理工作發(fā)生變化,都能夠靈活修改與調(diào)整,滿足日后管理變化需求。
其中,感知層主要以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),所使用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是射頻標簽,精準識別目標對象的信息數(shù)據(jù),實時采集小莊裝備和車輛的信息數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)層則是負責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信,尤其是監(jiān)管中心與終端之間的通信,即便網(wǎng)絡(luò)環(huán)境互異也可以靈活選擇傳輸方式實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的有效傳輸。支撐層主要提供數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)軟件服務(wù),以此保證消防裝備管理工作信息化的平穩(wěn)運行,包括數(shù)據(jù)服務(wù)和應(yīng)用支撐兩個子系統(tǒng)。應(yīng)用層則是對信息數(shù)據(jù)進行整合與分析,包括統(tǒng)計分析和信息服務(wù)兩個子系統(tǒng),前者以數(shù)據(jù)全局統(tǒng)計分析為基礎(chǔ),整合信息數(shù)據(jù),為系統(tǒng)建設(shè)與運作提供決策依據(jù);后者則是基于現(xiàn)有信息數(shù)據(jù)實現(xiàn)相應(yīng)的信息服務(wù)功能,比如運行數(shù)據(jù)、感知數(shù)據(jù)等。
整個系統(tǒng)使用B/S架構(gòu),采用分級分權(quán)模式,在該情況下,子系統(tǒng)的集成與信息數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸靈活實現(xiàn),為消防裝備資源管理與合理分配奠定良好基礎(chǔ)。同時,支持信息數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出,支持數(shù)據(jù)恢復(fù)以及備份等功能。
(三)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集設(shè)計
該系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),所以使用射頻識別技術(shù),通過動態(tài)信息采集和掃描,利用標識碼的唯一性綁定射頻標簽,實現(xiàn)對消防設(shè)備信息的精準把握。在信息數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu),設(shè)備層主要包括系統(tǒng)服務(wù)器、終端設(shè)備、射頻標簽以及接收基站等,處于對系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)濟性和信息數(shù)據(jù)采集準確性的考慮,在消防贏取大門兩側(cè)進行射頻接收基站的設(shè)置,實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化交互。該基站可以直接掃描設(shè)備的射頻標簽,并對其進行解碼、去重、過濾等一系列信息處理工作。RFID中間件主要負責(zé)信息輸入、獲取、傳輸、處理和協(xié)同工作,依托于標準的程序借口與協(xié)議,利用分布計算對信息語義進行解釋并寫入。在完成信息數(shù)據(jù)采集工作后,將其上傳至調(diào)度系統(tǒng),用于消防裝備出入庫管理等全過程的應(yīng)用。
(四)功能模塊設(shè)計
基于當(dāng)前時代下消防裝備智能管理需求,在設(shè)計系統(tǒng)的功能模塊時,主要以入庫掃描、定期巡檢、裝備管理、現(xiàn)場掃描等為核心,實現(xiàn)消防裝備相關(guān)信息數(shù)據(jù)的互通。主要的功能模塊有風(fēng)格,分別為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、裝備執(zhí)勤管理、系統(tǒng)配置管理、信息查詢以及統(tǒng)計分析模塊。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊主要用于數(shù)據(jù)列表顯示,為相關(guān)人員提供消防裝備、消防車輛、倉庫以及標簽等信息,此類信息經(jīng)過整合存放于同個模塊,查閱方便。綜合查詢模塊主要負責(zé)消防裝備相關(guān)信息的查詢,其中包括系統(tǒng)中的所有告警信息。裝備執(zhí)勤管理模塊所提供的信息為消防裝備數(shù)據(jù)監(jiān)控信息,此類信息具有極強的時效性,主要包括掃描臨時數(shù)據(jù)庫、車輛裝備的差異數(shù)據(jù)庫等。統(tǒng)計分析功能模塊主要對消防裝備信息進行處理,生成圖表與文字,為相關(guān)決策提供參考依據(jù)。系統(tǒng)配置管理模塊主要是同步、添加、維護或者刪除消防裝備相關(guān)信息,比如倉庫、消防裝備、消防車輛或者標簽信息等,明確人員賬號權(quán)限,為相關(guān)人員的信息查詢提供幫助。
三、研究基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防裝備智能管理系統(tǒng)應(yīng)用
(一)以軟硬件結(jié)合的方式發(fā)揮消防裝備最大價值
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的萬物互聯(lián)能夠?qū)⑾姥b備管理系統(tǒng)與相關(guān)設(shè)施設(shè)備進行有效連接,在該情況下,無論是種類繁多的消防裝備物資庫,還是人員頻繁出入庫,都可以使用精準、高效管理。一般情況下,根據(jù)消防所轄區(qū)域的大小,其具有相應(yīng)的消防裝備物資庫,由于當(dāng)前城市建設(shè)進程不斷加快,城市建筑結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜,這在一定程度上也豐富了裝備物資庫中的消防裝備,若是以往的管理方法與體系,相關(guān)工作面臨的困難性較高。但是,通過在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用于消防裝備管理系統(tǒng),建設(shè)智能化管理體系,可以通過現(xiàn)有消防物資儲備庫的改造,將軟件與硬件進行有機結(jié)合,從而打造具有極高自動化水平的倉儲系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的運作下,消防裝備物資庫內(nèi)的消防裝備,以及相關(guān)人員的出入記錄,都可以實現(xiàn)動態(tài)化、實時化以及精確化管理,改善甚至避免消防裝備存儲混亂等不良情況,能夠極大地提升消防裝備管理效率。除此之外,在移動互聯(lián)網(wǎng)普及應(yīng)用的背景下,可以在該系統(tǒng)中加入移動端,即開發(fā)該系統(tǒng)軟件,通過將軟件安裝在手機中,消防人員可以直接使用手機登陸消防裝備管理系統(tǒng)和自動化倉儲系統(tǒng),以此掌握消防裝備庫存實際情況,并根據(jù)人員的出入記錄將使用人與借出的裝備一一對應(yīng),這樣一來,消防裝備、出入庫信息以及消防人員實現(xiàn)了一體化管理,為相關(guān)工作提供科學(xué)有效支持。
(二)借助終端應(yīng)用于消防增援作戰(zhàn)方面
在社會發(fā)展水平不斷提高的背景下,不少消防總隊在開展救援行動時往往需要跨區(qū)域滅火救援,但是因為缺乏火災(zāi)區(qū)域的具體信息,所以在車輛裝備和具體人員集結(jié)方面的效率不高。但是通過在消防裝備管理系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以利用其萬物互聯(lián)的特點與火災(zāi)發(fā)生地的消防總隊的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行聯(lián)通,從而第一時間獲得火災(zāi)信息和現(xiàn)場情況,實現(xiàn)車輛裝備以及調(diào)集人員的科學(xué)性和迅速性,從而更快的開展消防增援作戰(zhàn)任務(wù)。此外,通過終端顯示的具體數(shù)據(jù),火災(zāi)發(fā)生區(qū)域所屬地的作戰(zhàn)指揮部可以提前掌握消防救援人員數(shù)量以及消防裝備等各項信息,以此實現(xiàn)車輛裝備的停放位置,保證消防救援作戰(zhàn)的有序、高效展開。在完成滅火救援增援任務(wù)后,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的消防裝備智能管理系統(tǒng)發(fā)揮了極大的作用,主要將其應(yīng)用于消防裝備消耗審查方面,通過使用FRID給裝備設(shè)置獨一無二的識別碼,在將剩余裝備送入庫后,該系統(tǒng)將會進行自動掃描,入庫完畢后以直接的方式將消防裝備的消耗情況提供給管理人員。而且,在此過程中,傳感器設(shè)備技術(shù)的信息采集與整理,還能夠使該系統(tǒng)申報需要維修保養(yǎng)的消防設(shè)備,便于消防裝備后勤保障人員開展工作,為日后消防救援增援任務(wù)奠定良好基礎(chǔ)[2]。
(三)消防指揮決策中的應(yīng)用
消防裝備智能管理系統(tǒng)的作用并非局限于后勤和日常管理,所以在應(yīng)用以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的消防裝備管理系統(tǒng)時,需要明確構(gòu)建該系統(tǒng)并應(yīng)用的主要目的,即為救援滅火任務(wù)提供充足且高質(zhì)量的消防裝備,以此保證消防任務(wù)的完成。所以,還可以將智能管理系統(tǒng)應(yīng)用于消防指揮決策方面,為消防任務(wù)的部署和完成提供科學(xué)有效支持。具體而言,在社會不斷發(fā)展和改革轉(zhuǎn)制不斷深入的背景下,消防人員面對的滅火救援任務(wù)難度也不斷提高,事故現(xiàn)場復(fù)雜多變,若是沒有明確且科學(xué)的指揮決策,或是信息傳達不及時,都有可能導(dǎo)致消防任務(wù)的失敗,甚至帶來人員傷亡。但是通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),提高消防裝備管理系統(tǒng)的智能化水平,可以為消防隊伍對各類災(zāi)害事故的處置提供信息和技術(shù)條件。這是因為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合了當(dāng)下先進的現(xiàn)代化技術(shù),比如計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)等,所以基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防裝備管理系統(tǒng)能夠全面感知各項信息,并根據(jù)需求將信息以可靠、安全的方式進行傳遞,針對出現(xiàn)的問題也能夠以自動化和智能化的方式處理。因此,憑借這三方面的先進性能,消防裝備智能管理系統(tǒng)可以應(yīng)用于消防任務(wù)的指揮決策中,比如現(xiàn)場偵檢,弱化惡劣天氣以及地理環(huán)境對消防救援任務(wù)的影響以及消防設(shè)備車輛的部署,為消防人員提供安全保證[3]。此外,通過傳感器技術(shù),還能夠利用傳感器設(shè)備和技術(shù)實現(xiàn)消防員信息、裝備信息的采集,尤其是位置信息與生命體征,而指揮部通過這些實時且精準的信息數(shù)據(jù),可以利用人工智能技術(shù)分類整理信息,從而保證指揮決策的科學(xué)合理性,以最少的損失完成消防任務(wù)。
(四)消防裝備故障診斷方面的應(yīng)用
消防裝備的質(zhì)量直接關(guān)系到消防任務(wù)的開展順利性,甚至關(guān)于消防人員的人身安全,所以,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的消防裝備管理系統(tǒng)還應(yīng)用于消防裝備故障診斷方面。在系統(tǒng)實際應(yīng)用與運作過程中,能夠?qū)ο姥b備狀態(tài)進行實時監(jiān)測,利用故障診斷技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)裝備異常,以此維持裝備良好性能,尤其在當(dāng)前時代背景下,為提高消防任務(wù)的高效性與安全性,新型裝備越來越多,雖然消防任務(wù)效率和安全性有所提升,但是因為裝備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性越來越高,人工故障排查無法為消防裝備質(zhì)量和性能提供保證,若是在消防任務(wù)開展過程中出現(xiàn)問題極易貽誤戰(zhàn)機,甚至造成嚴重的人員傷亡。
因此,可將使用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防裝備管理系統(tǒng)應(yīng)用于消防裝備故障診斷中。具體應(yīng)用方式為:使用嵌入式傳感器,將其安裝于消防裝備的零部件上,比如電路或是油箱等,以此采集消防裝備各種狀態(tài)下的信息參數(shù),比如油箱中的傳感器可以采集液位信息、油溫信息等,水泵中的傳感器可以采集水溫信息等。這些信息均是實時采集,相關(guān)人員對其進行分析與整理,并與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)存的參考值進行對比后,能夠直接通過信息數(shù)據(jù)判斷消防裝備的工作狀態(tài),進而為后續(xù)檢修以及投入使用質(zhì)量提供保障。一旦在對比分析中發(fā)現(xiàn)消防裝備出現(xiàn)異常或故障,系統(tǒng)也會直接向有關(guān)人員發(fā)送警報信息,從而實現(xiàn)異常問題的快速處理,在此過程中系統(tǒng)會及時記錄相關(guān)信息,增強裝備管理的可追溯性。最后,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的消防裝備管理系統(tǒng),還可以結(jié)合實先保存的故障模型對消防裝備保養(yǎng)維修方案進行自動化的搜索與對比,為維修人員提供參考意見,進一步提升消防裝備的維修管理質(zhì)量與效率,從而給消防人員履行職責(zé)、完成任務(wù)提供堅強后盾。
(五)消防裝備全壽命管理方面的應(yīng)用
所謂消防裝備全壽命管理,主要是指管理各種消防裝備全壽命周期內(nèi)的各項工作,管理基準為國家相關(guān)部門下發(fā)的法律和標準,整個過程需要嚴格按照裝備技術(shù)性能與規(guī)程要求開展。但是,以往傳統(tǒng)的消防裝備管理與系統(tǒng)較難掌握裝備各生命周期的具體參數(shù)信息,導(dǎo)致全壽命管理落實效果無法得到保障。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的消防裝備智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以實現(xiàn)消防裝備各階段的高效管理,包括裝備的需求論證、開發(fā)、研究制造、實驗、生產(chǎn)、采購、使用保障和退役報廢等階段。
在具體管理過程中,系統(tǒng)可以根據(jù)實現(xiàn)輸入的產(chǎn)品設(shè)計管理功能對消防裝備的運用反饋信息進行采集,根據(jù)不同地區(qū)消防任務(wù),消防工作對裝備參數(shù)的需求,進而以此為基礎(chǔ)明確消防裝備設(shè)計目標,再將該要求發(fā)送給制造商,以此實現(xiàn)消防裝備的優(yōu)化,提高其應(yīng)用效果。此外,該管理系統(tǒng)還具有采購管理功能,雖然消防裝備種類繁多,但是在眾多裝備中存在使用率的高低之分,消防裝備智能管理系統(tǒng)可以根據(jù)社會變化,結(jié)合使用頻率較高的消防裝備有針對性地進行性能更優(yōu)的新型裝備器材的采購,并生成采購計劃,保證消防部門消防設(shè)備體系的完善性和先進性,為消防工作提供有效的技術(shù)裝備支持。
(六)基于消防裝備管理的教育培訓(xùn)應(yīng)用
在應(yīng)用以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的消防裝備管理系統(tǒng)時,應(yīng)對標應(yīng)急救援“主力軍、國家隊”的定位,正確認識到教育培訓(xùn)任務(wù)對消防裝備管理的重要性,做好以消防裝備管理為中心的教育培訓(xùn)工作,充分發(fā)揮該系統(tǒng)的作用。在具體應(yīng)用過程中,可以使用物聯(lián)網(wǎng)消防裝備管理系統(tǒng)對消防訓(xùn)練總隊的裝備管理機制進行進一步規(guī)范,提升其信息化和智能化水平,以此保證各項管理措施的落實效果,利用教育培訓(xùn)提升消防裝備使用的完好率以及出勤率,充分發(fā)揮消防裝備價值。與此同時,以物聯(lián)網(wǎng)消防裝備管理系統(tǒng)為基礎(chǔ),結(jié)合配套的應(yīng)將設(shè)施設(shè)備建設(shè)相關(guān)課程,包括消防技術(shù)裝備、裝備管理以及戰(zhàn)勤保障等,打破以往過于注重理論知識的教育培訓(xùn),實現(xiàn)與實踐教育的有機結(jié)合,從而在較短時間內(nèi)打造出精品課程,保證知識傳授的實用性和有效性,統(tǒng)一總隊教學(xué)內(nèi)容和基層具體實踐使用內(nèi)容,提高消防裝備管理質(zhì)量。
四、結(jié)束語
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防裝備管理系統(tǒng)中運用能夠提升消防裝備管理智能化水平,為消防總隊轉(zhuǎn)型升級、履行職責(zé)提供信息和技術(shù)支持。因此,為提升消防裝備管理質(zhì)量,應(yīng)深入研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防裝備全壽命階段的管理應(yīng)用,同時做好系統(tǒng)和技術(shù)部署工作,掌握應(yīng)用要點,保證消防裝備管理質(zhì)量與效率,以此促進消防救援隊伍轉(zhuǎn)型升級。
作者單位:盧璐? ? 青島市消防救援支隊
參? 考? 文? 獻
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