物联网技术在消防装备管理的发展与应用

1、物联网技术在消防装备管理的发展与应用摘要：当前，信息科技的发展已进入以物联网为特征的网络化智能发展阶段。 针对消防装备数量多、种类复杂，现有的人工模式难以进行合理维护及管理，通 过物联网的信息传感技术，实时采集消防车辆、装备的即时位置、使用状态、参 数性能等基础信息，与现有装备管理系统形成一个数据鲜活、信息完善的网络， 实现指战员对器材库、消防车辆、器材装备的有效管控。关键词：物联网；云计算；消防装备；智能化管理引言在“十四五”新时期消防事业发展建设面临的迫切形势下，创新消防装备信 息化、智能化管理模式，充分利用云计算、大数据、物联网等技术，以智慧消防 建设思想为指导，建设基于物联网的智能装备

2、管理系统，是提升车辆装备管理效 率，促进消防救援队伍整体战斗力的有效手段。目前我国消防救援队伍配备的消 防装备种类达数百种，涵盖消防车辆、船艇、个人防护装备、抢险救援器材、灭 火器材等，种类繁多、数量巨大。各级消防救援队伍如何正确使用、管理维护消 防装备，提升管理效率，已成为各级队伍亟待解决的问题，笔者所在单位已将物 联网技术引入消防装备管理领域，初步建成了涵括“总队-支队-消防站”三个层 级在内的物联网装备管理系统，实现了对消防车辆、器材库、器材装备的实时动 态管理。一、消防装备管理存在困难近年来，广西消防救援总队坚持科技发展战略，大力推进现代消防装备建设 与信息化建设，车辆装备在数量规模、

3、质量性能等方面取得了长足发展。全区共 配备各类执勤消防车1500余辆，器材装备超40万件套，数量多，种类复杂。随 着各地经济建设的高速发展，高精尖装备配备比率逐年加大，模块化、集成化程度越来越高，造成了基层队伍车辆装备的使用维护难度越来越大，主要存在以下 困难：1.数量多，种类复杂，管理难度大。全区基层消防站装备平均配备数量接近两 千件套，进口和尖端装备配备比例逐年增大，占到了车辆器材总数的五分之一。 一是数量多、型号复杂。以全区配备的消防车为例，水罐消防车共有生产厂家19 个，型号47种，泡沫消防车共有生产厂家18个，型号达51种，型号繁杂，车 辆配件通用性差，全进口、在用量少的消防车维护保

4、养尤为困难，对基层指战员 装备管理能力要求高。二是同类产品不通用。以空气呼吸器为例，全区目前使用 的空呼品牌将近20个，不同品牌空呼存在面罩不兼容，不能互换的问题，而且 根据空气呼吸器GA 124-2013要求，现在的空呼需要具备压力平视显示装置， 但由于发射装置与显示装置的配对方式不同，无线配对与有线配对无法通用。三 是同类产品不同款式。同样的灭火救援头盔，有全盔、半盔、黄色、白色、红色; 同样的灭火防护服，由于生产时间不同，厂家不同，导致衣服的维护保养要求不 同。虽然大部分基层消防站制定了消防装备管理制度，把管理规定悬挂在库室或 使用场所，但是少数单位由于公务繁忙，制度规定落实执行不到位。

5、部分基层单 位抓制度落实的决心不大、力度不够、狠劲不足，是消防装备管理效能低的直接 原因。（二）参数多，操作复杂，学习掌握难。部分指战员不同程度上对装备建设 存在认识误区，以为会操作即可，缺乏指导装备操作使用的学习知识库，指战员 学习掌握装备使用方法及技能的方式单一，认为装备的学习使用、管理维护只是 装备技师的职责，忽视了自身对消防装备基本原理、性能参数、使用规程、维护 技能等方面的学习。部分一线战斗员缺乏探索掌握消防装备性能的积极性、主动 性，部分消防员不了解各类装备储存、使用和维护上的要求、禁忌，因而存在违 规存放、过度使用、带病作业、不按时维护等问题，造成装备损坏、损毁，严重 影响日常训

6、练以及灭火救援战斗的顺利开展，甚至导致其他事故产生。（三）基层人员流动大，装备技师配备不足。为保留装备人才队伍，部局、 总队鼓励各级装备技师加强业务学习，拓展能力培养渠道。但是通过调研发现， 部分单位装备技师身兼多岗，没有时间、经理管好装备，装备岗位人员更换频繁， 有的职责不明确，有的身兼数职，沉下心来学习装备工作的极少，缺少钻研的工 匠精神，人才流失严重。从而造成了有的消防装备出现故障无人修理，长期弃用， 无异提前“退役”；有的装备器材使用后不及时收回，露天存放，经常日晒雨淋， 缩短了使用寿命，装备管理人员缺乏，导致全区装备管理水平整体不高。（四）实时数据不掌握，不能为灭火救援提供决策依据。

7、现行的消防装备管 理采用传统单一的信息系统管理方式，需要人工采集指战员、车辆、装备、物资 等动态信息，缺少动态便捷的管理手段，操作繁琐，致使数据采集录入审批不畅、 装备数据记录不准确，造成消防救援队伍基层基础工作任务繁重；基层指战员进 行装备管理时缺少移动终端数据访问支持，审批与访问查询不能及时进行，导致 部分工作业务延误，没有解决消防救援队伍基层基础工作为实战服务的难题；装 备数据综合性查询欠缺、不直观；缺乏自定义表单功能，新装备详细信息增加困 难；未建立器材库管理所需的分区、库位的信息，实时位置查询困难；灭火救援 指挥中车辆装备调度仍然大量依赖指挥员的个人经验，可快速利用的装备调度预 案及

8、编成仍然偏少，无辅助决策功能，所需统计功能严重不足。二、物联网的定义物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻 址的普通物理对象实现互联互通的网络，如图1所示。图1物连网工作原理物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全 球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采 集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的 是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。三、物联网的技术特征（一）广泛应用各种感知

9、技术。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每 个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。 传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新 数据。（二）以传统互联网技术为支撑。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联 网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。 在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大， 形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各 种异构网络和协议。（三）拓展应用多种智能化科技手段。物联网不仅提供了传感器的连接，其 本身也具有智能处理的能力，能够

10、对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能 处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感 器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同 需求，发现新的应用领域和应用模式。四、基于物联网技术的装备管理系统架构为便捷地对车辆装备进行科学有效管理，使装备管理工作规范化、有序化， 业务处理简易化、科学化，装备调度、查询分析高效化，充分发挥装备器材最大 价值和作用，以期满足装备为实战服务的要求，我们积极探索信息化在消防救援 队伍中的切实应用与发展。基于物联网的智能装备管理系统建设以消防装备为对 象，综合运用物联网、云计算、移动应用、大数据分析、数据交换等

11、技术，建设 具有精准采集、互联互通能力的消防装备管理云平台，将该平台建设成为：上为 灭火救援调度指挥及装备规划调度的大数据辅助分析平台，下为基层装备日常管 理维护的便捷有效的操作工具。消防装备物联网智能管理系统是为灭火救援提供 数据和业务支持的云计算平台，综合利用物联网、移动互联、大数据技术等，建 设具有精确采集、互联互通、大数据分析能力的装备物联网管理云平台，为接处 警及灭火救援消防各项业务工作提供及时、准确、动态的综合装备数据信息，以 达到减轻基层装备管理工作量，提高装备管理工作效率，提升消防救援队伍灭火 救援战斗力的目的，如图2所示。GiSTt图2系统平台架构1.搭建功能完备、实时准确的

12、全生命周期管理平台。装备物联网智能管理系统包括器材库PC工作站、智能门禁识别终端、器材 库手持终端、车载智能终端、手机App、多媒体大屏系统以及物联网管理平台等 子平台模块，如图3所示，系统的特点如下：通过射频识别技术（RFID电子标签）和二维码等物联网技术，实现对随车器 材、个人领用及库管器材全生命周期管理。通过车辆数据采集终端，依托物联网 云平台技术，对消防车辆的上装动态数据进行实时采集，为车辆装备的日常管理 和灭火药剂的动态掌控提供技术手段。通过物联网智能工作站系统，实现了大型 器材库的模块化、可视化管理，提供集中批量入库、集中分发和一键紧急调拨功 能。通过物联网智能工作站系统，实现了基

13、层消防队站小型库房的无人值守，自 动出入库登记，通过人脸识别技术，支持器材与人、车的绑定。系统基于总队、支队、消防救援站三层管理架构进行建设，实现了基层日常 管理、支队指挥调度、总队日常监管，部局统计查询的建设要求。系统采用 “云+端”的产品形态，根据不同的使用场景提供多样的前端操作平台。装备物联网管理平台乍辆管理模毗管邱房管班T.理模块作站终端管 理模块系统明外接 门模块随奇尊W洁理 缶息卸司曾理 夺华Htt理 rM宜他管建 rln居位曾型图3系统平台模块1.实现消防站器材库装备智能管理。装备物联网智能管理系统主要涉及消防救援站器材库的装备管理及所属消防 车辆的实时监控。根据消防救援站器材库

14、多为无人值守的特点，由智能门禁终端 及相关的软硬件集成，通过终端软件和后台发布平台及各终端的硬件配置，完成 消防车辆、装备器材的电子数据采集及系统内的数据共享，使其成为一款技术高 度集成、兼有日常流程管理及器材出入库、盘点和统计报表管理的综合性智能化 平台，为消防车辆、装备器材保障实现信息化管理提供数字化的技术支持。以消防救援站器材库为基础，完成装备的基本信息自动采集、传输、汇总、 统计分析及发布的功能。整个系统将完成以数据流汇集和处理为核心、以图表界 面为媒介、以多级权限管理为手段、以统计分析报表为决策依据的三层综合性管 理平台。器材库PC工作站软硬件，结合自动出入库识别门禁终端、后台发布平

15、 台软件的部署，完成装备器材的电子化数据采集及全网数据的实时共享；实现装 备配置、车辆维修等各类网上审核流程的电子申报、审核、过程透明监控和审核 状态更新的功能，使其成为一款技术高度集成，车辆和装备同时监控，兼有日常 流程管理及器材库出入库、盘点和统计报表管理的综合性智能化平台，为灭火救 援保障能力提供准确数据，有效提高装备器材的科学管理水平和应急事件的响应 速度。消防救援站器材库建设智能门禁识别终端，将出入库信息自动地进行识别并 读取，同时配备PC工作站进行数据处理并生成相应的出入库单据，结合手持终 端（RFID读卡及兼容二维码识别）读卡器的盘点、出入库功能，实现器材库的自 动化出入库、盘点

16、管理。重点实现消防救援站器材库的电子化出入库管理，通过 门禁识别终端的装备RFID识别和人脸识别，结合PCX作站及手持式读写器，进 行消防救援站器材库的货架、装备器材及车辆信息的自动化出入库、盘点采集， 实现全方位的消防救援站器材库及各类资源的管理，其中包括货架定位、车辆上 装液位信息、车载器材的实时监控和车场日的电子化管理，如图4所示。图4系统平台拓扑结构（三）简化基层终端操作，强化数据分析和预警功能。系统强化了数据实时查询、单据汇总及统计、报表定期自动生成等功能，并 加强数据展示的方式，包括各种图和表。同时，系统将在远程管理平台增加对重 要战斗装备的数据监控和预警提醒等功能，从而大幅提升系

17、统辅助智能决策的能 力。器材库PCX作站将进一步加强RFID电子标签的使用，主要包括：用户登录 软件系统后，可以直接扫描RFID电子标签，读取并显示车辆和器材的详细参数 信息，用户可以直接选择相关功能进行操作；用户可以直接通过扫描RFID电子 标签，进行车辆和器材的出库、入库、移库、盘点、调拨等相关日常操作，大幅 简化基层指战员对系统的操作，如图5所示。图5器材库智能管理关联根据城市消防站建设标准进行装备器材的超缺配数量计算，并进行预警 提醒，便于优化资源调配和指导编制采购计划。手机App移动办公软件提升移动 办公和移动指挥的水平。作为系统平台的延伸，手机App以“清晰明了，简单实 用”解决装

18、备管理使用问题为原则，杜绝内容程序庞杂、管理使用受限等问题。 将系统分为八大块，一是综合查询、二是装备申领、三是维修保养、四是调拨报 废、五是数据分析、六是通知公告、七是任务管理、八是消防队站，有效满足移 动办公的需要。（四）建设基于“大数据”“一张图”的实战保障平台。为消防实战指挥提供装备数据支持，充分运用大数据、云计算、移动互联网、 地理信息等技术，实现灭火救援一张图实战指挥。系统将通过PGIS系统，并对 消防站点及在库车辆装备、城市道路交通状况、水源信息、灭火药剂、特殊救援 设备、企业消防及危险品源进行标注，实时显示所有数据的位置和数量，为消防 实战指挥提供数据支持。同时系统根据装备器材管理系统的日常管理数据和现场 装备定位为战时提供可靠的数据。装备物联网智能管理系统的建设明确了装备管理工作的作用、意义和要求， 结合基层执勤器材装备软件、硬件方面的情况，严格落实管理制度，做到器材管 理出入登记及时、准确、器材放置规范，确保装备管理全方位监管到位。以RFID 技术作为实现装备器材信息化管理的主要手段，以电子标签式管理作为基础，装 备管理统一规范、数量准确；车辆装备器材的日常管理、器材出入库及盘库的能 力得到极大的提高，同时增强了管理人员对装备器材的实时专业化管理能力和装 备统计效率。通过RFID数字化信息采集的方