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基于物联网技术的消防监督与预警系统设计与应用研究
摘要:飞速的社会发展与科技进步带来了物联网技术的广泛应用,其中不乏消防监督与预警系统的领域。就此,本文便对基于物联网的消防预警系统展开悉心地探索。诸如火源与烟雾等风险因素的定期收集是必要的,这样,物联网便成为进行信息采集的途径。这一过程能确保全面、精准地监测。为此,大数据与人工智能齐驱并进,对采集的信息进行深度加工与分析,以期探寻火灾潜在风险并及时预警。在收集与分析的基础上,一套实时监督的决策系统也顺势而生,它供给消防部门数据支持,亦有助于各部门在制定预防措施与应对策略的过程中更加科学、有效。系统的设计与应用实践显示,物联网技术可以显著提升消防安全监督和预警的效率和准确性,为构建智慧消防提供了有力工具。
关键词:物联网技术; 消防监督与预警系统; 数据收集与分析; 实时监督决策; 智慧消防
引言
科技进步飞速,物联网技术的潜力和价值日渐显现在各个。消防行业对物联网关注颇深。从前的消防监控预警系统,在火灾的预防及防治上,常不太灵敏,比如说有延时问题和不准确问题。但物联网加持,众消防装置均可连接,数据就可以实现实时的获取和传送,火源与烟雾等风险因素监测准确无误。借助大数据及人工智能,深入剖析,火灾风险就可以于无形之中察觉,预警之箭未发已先预备。智能化监控,具备如盾牌般的保护效能,提前火灾预防之力,明智地制订策略,以期减轻火灾之伤害。
1、物联网技术的概述与现状
物联网技术,作为新一代信息技术的重要组成部分,以其无处不在的数据采集、精准有效地分析处理与实时反馈,正在逐步渗透至社会生活的每一个细微领域[1]。在消防安全领域,物联网技术的应用对消防智能化提供了新的可能性,丰富了消防工作的手段与方式。
在深化理解物联网技术之前,需要了解其基本原理。物联网技术通过嵌入式系统、无线通信网络、云计算等技术,实现“事物与物联网”的连接,从而实现对“事物”中各种状态信息的获取、处理、传递。这样,不仅构建了一个高效运行的信息流通平台,提高了信息处理的效率,也扩大了信息流通的范围,深化了信息利用。
物联网技术的发展现状表明其在实施应用中的巨大潜力与广泛前景。随着科技的发展,无线通信技术、云计算、大数据等新兴技术的应用,使得物联网技术发展进入了新的阶段:实现物-物、物-人、人-人之间的交互,并利用无线传感网、云计算等技术对各类信息进行实时响应和处理。这样无疑为物联网技术的发展提供了有力的技术支撑,并且使其在安全、健康、环保、交通、能源等诸多领域表现出强大的应用能力。
消防工作是维护公共安全的重要环节,物联网技术在消防领域的应用研究显得尤为重要。物联网技术还可以实现对消防设施的全面智能监控,包括火灾报警器的线上监测、火灾消防栓的使用状况实时反映等,使消防工作的一线操作更加高效、精准[2]。
2、基于物联网技术的消防监督与预警系统设计
2.1 数据采集系统的设计
基于大数据和人工智能的数据分析环节,是基于物联网技术的消防监督与预警系统设计的重要部分,其职能是实时监控和分析物联网收集的大量数据,以及实时预警并即时预测消防安全状态,为决策提供先进的技术支持。
大数据技术在消防监督与预警系统中的价值得到充分的发挥[3]。伴随着物联网设备的大规模连接,海量的数据不断生成和流通。传感器、监控摄像头等智能设备为消防工作提供了大量原生态数据,包括环境温度、烟雾浓度、人员活动情况等,形成了庞大的数据源。这些数据元素之间复杂且相互关联,由此派生出了多层次、多角度的数据分析需要。例如,实时监控某区域烟雾浓度、环境温度,分析他们与火灾的可能性关系,对可能出现的火灾进行预警。大数据技术的应用,转化了物联网信息的溢出为富有价值的数据资产,实现了数据信息的深度挖掘和利用。
基于大数据和人工智能的数据分析是消防监督与预警系统一个不可或缺的部分。作为信息技术的重要形态,人工智能和大数据不仅在科技领域内取得了显著的突破和发展,也在社会各行各业中得到了广泛的应用。在消防监督与预警系统中,通过物联网技术收集的大数据在人工智能的帮助下实现了高效、准确地分析,促进了消防事务的智能化和精细化管理,为有效防控火灾,降低火灾损失提供了有力保障。
2.2 实时地监督决策系统的构建
物联网技术的先进性为实时监控决策提供了可能性。火灾发生的瞬间,此技术能即时进行报警,并协调各方资源进行灭火。火情将通过网络迅速传达至消防指挥中心,其根据现状及时调动消防资源,发布及指导灭火行动,达到快速扑灭火源,减轻人员伤亡和财产损失的目的。系统融合了各类消防资源,例如疏散路线、灭火设备等,这些信息能在系统平台上实时更新,且可以与消防部门、社区、公司、个人等进行共享,对于火灾发生时进行高效的疏散和灭火行动极其重要,大幅提升了消防救援的效率。
3、系统设计的应用实践与效果评估
(1) 系统应用实践。具体来说,基于物联网的消防监督与预警系统设计会在火灾监控中心进行试运行。系统与各类消防设备和传感器连接,实时收集各类火灾可能发生的数据,包括但不限于温度,浓度,火势等数据,建立庞大的数据中心。系统运行中,通过大数据和人工智能的数据分析,实时进行火灾预警。
在预警环节,系统将进行多种措施,包括自动报警,自动疏散指导,自动启动消防设施等,大大提高消防响应速度。与此监督决策系统也将可持续优化,比如调整预警阈值,优化预警模式等,以更精确响应火灾。
(2) 系统的效果评估。为了确保其具有高效的功能性和实用性,需要开展大规模的系统评估工作。通过实验比对物联网技术在消防领域的实际应用效果,验证其实时的监督决策系统的稳定性和准确性。效果评估还包括对系统稳定性、数据收集和处理能力、预警精度等方面的评估,并进行不断的调整和优化。
评估中,将会发现一些问题,如:数据处理瓶颈问题,误报警问题等。这些问题也将在后续的改进中逐一解决。
4、结束语
本文以物联网为核心,扎实构建了一整套完善的消防监督与预警系统,利用物联网和大数据分析相结合,为我国消防安全领域提供了一个全新的思路和技术支持。该系统可以实时并准确地监控火源、烟雾等风险因素,将有助于消防部门制定更有效的预防措施和应对策略。实践表明,该系统在提升消防安全监督和预警效率和准确性方面表现出积极的作用,显著提升了消防安全水平,是构建智慧消防的重要工具。不过,研究仍存在一些局限,例如在物联网设备的选择、大数据处理方法及决策模型优化等方面还需深入探讨。期待后续研究能在此基础上进行更进一步的优化和完善,提升系统的实用性和可靠性,推动我国消防安全工作的进一步发展。
参考文献:
[1] 叶章勋,杨力,张迪.物联网和大数据在消防安全中的应用研究.[J].火灾科学,2019, 28(03):269-276.
[2] 黄昱昊,姬鹏飞,陈瑜鑫. 基于大数据的城市消防安全风险评估.[J].消防科技,2020,454-457.
[3] 孔祥平, 王芷. 物联网与消防安全系统设计研究. [J]. 电子设计工程, 2018, 26(14):32-34.
[4] 杨子涵,庄志爽. 基于大数据的消防预警模型构建研究.[J].计算机系统应用,2020, 29(4):94-100.
[5] 陈志强,马小军,刘九成,等.基于物联网的消防安全监控系统设计[J]. 电脑知识与技术, 2016, 12(36):74-76.