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基于物联网的消防产品全生命周期智能监测与管理系统

李晓川
  
墨轩媒体号
2025年267期
铭睿 沈阳 消防安全技术服务有限公司 辽宁沈阳 110013

摘要:为了实现更加高效、智能的火灾防控,论文提出了一套基于物联网技术的智慧消防产品检测与管理系统,并通过具体的实施流程与方法将其应用于实际场景中。消防工作长期依赖人力密集型的传统工作方法,而随着大数据、云计算、人工智能等前沿技术的引入,消防行业的效率、响应速度和安全性得到了显著提升。旨在探讨基于物联网的消防产品全生命周期智能监测与管理系统应用,期望激发更多创新思路,推动消防应用科技的发展,为保护人民生命财产安全做出更大贡献。

关键词:物联网;消防产品;智能监测;管理

中图分类号:TP393     文献标识码:A

引言

随着科技迅猛发展,消防安全问题日益受到社会各界的广泛关注,消防设备作为保障人民生命财产安全的重要工具,其实际使用性能直接关系到火灾防控的效果。但传统消防设备管理模式存在各种实际问题,如设备状态监测不及时、维护保养难度大、应急响应速度慢等问题,这些问题在一定程度上制约了消防设备效能的充分发挥。与此同时,消防终端产品的技术及标准陆续更新,感知层设备的探测内容越来越丰富,火灾探测融合环境参数、视频图像、AI 技术、安消一体化等,让智慧消防与智能化、建筑信息化的联系愈发紧密,本文结合当前部分应用设备探讨分析该趋势下的智慧消防应用设计。

1、基于物联网的消防产品全生命周期智能监测需求

消防设备产品种类繁多,根据其功能不同,主要分为火灾自动报警类别、自动喷水灭火类别、气体灭火类别等几大类别,每类系统在火灾防控中都扮演着不可或缺的角色,各自具有独特特点和应用优势。火灾自动报警系统由火灾探测器、报警控制器、联动设备组成,火灾探测器包括感烟探测器、感温探测器、火焰探测器等,能够通过感知烟雾、温度、火焰等变化,科学判断是否发生火灾;报警控制器则负责接收探测器的信号,并发出声光报警,同时联动启动其他消防设备[1]。传统消防设备管理依赖于定期的人工巡检,这种方式不仅效率低下,且容易出现漏检和误检的情况。智能化的消防产品监督管理系统通过集成传感器、物联网技术和大数据分析,能够实现对消防设备的实时监测。如烟雾传感器、温度传感器、压力传感器等设备可以实时采集环境数据,并通过无线网络传输至中央控制系统,一旦监测到异常情况,系统能够立即发出预警信号,提醒相关人员及时采取措施,从而有效预防初起火源蔓延成灾。通过分析大量监测数据,有利于系统识别出潜在的风险因素,并为管理人员提供科学的决策依据。例如,系统分析历史火灾数据,找出火灾发生的规律和原因,从而制定更加有效的预防措施;帮助管理人员优化设备配置和维护计划,提高设备的运行效率和使用寿命;积极引入人工智能和深度学习技术,系统能够自动学习和预测火灾风险,进一步提升决策的准确性[2]。

2、基于物联网的消防产品全生命周期智能监测管理分析

2.1、应用平台功能设计

可视化的深度融合:可视化模型通过 BIM 或GIS 建模,模型显示各消防设施、产品的运行状态及相关报警、故障和异常点的位置,在融合视频图像后,可进行报警关联,进行视频弹窗并动态追踪,提供现场实时视频供辅助决策,形成虚拟空间与真实场景的融合,让信息呈现功能更加丰富和完善;

环境的态势感知:融合烟雾、温度、湿度探测信息,并基于数据的模拟值,建立一个现场环境温度场,可提前预测现场情况的变化,为日常巡查建立实时环境数据,对现场环境和可燃物分布等情况全面掌握;火灾时可辅助分析现场灾害的发展态势,对消防灭火救援工作提供环境判断依据。可实现灾害现场的污染程度探测采集及故障报警,并对设施设备提供精准维保,保障系统运行的可靠性和稳定性;

AI赋能:AI 视频图像技术在探测终端的应用,是智慧消防融合发展的一个显著特征,通过算法及深度学习,具备特征提取和分析能力,为火灾识别、行为判断提供重要支持,最终形成消防 AI 分析能力和预警值守系统,支持火焰检测、离岗检测、语音通话检测、工作状态检测、消防灭火器识别、消防通道占用、物品搬移检测等,有效提升运营管理效率,降低消防安全风险;

救援疏散动态指挥:发生消防报警时,通过系统平台调用疏散平面、关联现场实施视频图像,融合探测设备的双向语音通信功能,可进行呼叫求救并辅助救援;通过视频图像与 AI 分析,实时生成最优路线图,供后台指挥或值班人员及时传递救援信息,提升现场人员疏散效能;

报警关联输出:融合终端探测报警节点输出,可直接关联或通过智慧消防云平台确认,实现联动断电、启动应急照明、启动预定音频等,对于无人值班、无传统火灾自动报警系统的建筑物,可建立一种简单有效的联动关系,提升传统建筑物的火灾应急响应能力,提升消防安全保障效能。

2.2、人工智能驱动的预测

人工智能驱动的预测分析利用深度学习算法,分析系统历史数据、环境因素和建筑特征,评估火灾风险并预测潜在火灾风险。这些预测模型协助消防员快速识别高风险区域,确定预防措施的优先顺序,高效分配有效防控资源,以降低实际火灾风险。例如,预测建模技术可以分析历史火灾事件数据、建筑占用模式和环境条件,识别火灾发生可能性较高的区域。通过识别风险因素和漏洞,消防员可以实施有针对性的干预措施,例如,改进风险点的消防安全措施、有针对性增加检查频次,以及对高危居住者进行防火实践教育。此外,预测分析协助消防员预测火灾风险行为的变化,评估天气条件或建筑改造等外部因素对火势蔓延的潜在影响。通过模拟不同的场景和实时数据结果,消防员可以制定主动策略、应急计划和疏散协议,从而降低火灾蔓延扩大风险以及人员安全风险,最大程度降低火灾紧急情况对人员生命和财产安全的影响。

2.3、 消防抢险救援

在消防抢险救援行动中,现场视频传输与监控技术的应用极大地增强了指挥中心对事态实时掌控与决策的精准性。消防员配备的便携式摄像装置(如头盔摄像头、无人机搭载的高清摄像头,以及安装在消防车辆上的全景摄像头)能够捕捉现场的全方位画面,这些设备通过5G移动网络或专网无线通信系统将视频流实时传输至指挥中心。例如:在处理一起复杂的化工厂火灾事故时,消防员在进入火场前,由无人机进行初步侦察,通过其携带的热成像相机和高清摄像头实时传输火源位置、火势蔓延方向,以及危险化学品的可能分布情况;佩戴头盔摄像头的消防员进入火场内部,通过移动通信网络将现场画面不间断传回指挥中心。指挥中心的工作人员可以即时查看多角度的现场视频,结合地理信息系统和火场模拟软件,迅速评估火情,及时调整灭火和救援行动部署,如疏散路线、灭火重点区域等,并通过双向通信系统及时调整战术命令,确保灭火与救援行动的安全和高效。

结束语

综上所述,消防装备与产品的智能化监督管理是现代火灾防控的重要手段,通过集成物联网、大数据和人工智能技术,能够实现对消防设备的实时监测、预警和远程控制,显著提升火灾防控的效率和准确性。通过融合先进技术,消防员可以快速发现和减轻风险,无缝协调响应,并有效优化资源分配。对于消防后勤装备人员,应该深入了解智能化消防装备,做好后勤科技化保障工作,从而最大化发挥装备功效。

参考文献:

[1]韦维.高速公路隧道消防供水智能监测系统设计与应用[J].西部交通科技.

[2]郁佳铭.基于智能可穿戴设备感知的消防员状态监测与分析系统设计[J].消防界(电子版).

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