基于物联网技术的消防安全论文

2022-05-01

摘要:物联网技术的不断发展,在各个领域得到了广泛的应用,尤其在消防安全管理方面,能够有效提升管理效率和质量,促进信息化系统的建立,发展智慧城市智慧校园,提升消防防控水平。下面是小编整理的《基于物联网技术的消防安全论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

基于物联网技术的消防安全论文 篇1:

基于物联网技术的大空间仓库建筑消防安全设计

摘要:随着互联网技术以及云计算技术的不断发展,物联网技术也得到了长足的进步。因其广泛的应用,物联网技术得到了越来越多的关注。而将其应用于消防安全的设计也成了重要的应用之一。文章以大空间仓库类建筑作为对象,利用物联网技术设计一个在火灾防控、设备管理等方面均采用物联网技术的简单的消防系统。

关键词:物联网;消防;大空间仓库;火灾防控

0 引言

大空间仓库建筑,因其空间大、储存物品种类繁杂等特点导致发生火灾时发现不及时,并且易造成比较严重的后果。目前采用的消防安全措施基本都是以被动防御为主,因此,研究智能化且易于实现的防控、管理技术显得越来越重要。而作为“智慧城市”的重要的组成部分之一,基于物联网技术实现“智能化消防”也是主要的应用之一。物联网应用于大空間仓库建筑消防系统之中,对于火灾的防控具有重要意义。

本文主要就物联网应用于大空间仓库建筑的消防系统的设计与运作流程进行简单阐述。

1 物联网技术

物联网,简而言之,就是“物物相连的网络”。具体来说,物联网就是由具有自我标识、智能且感知的实体通过通信技术相互连接而形成的网络[1]。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

物联网技术是随着互联网技术以及通信技术的发展而逐渐兴起并在人类生活中得到应用的。其发展历程如表1所示。

组成物联网的主要技术包括以下几个:

(1)自动感知技术;(2)移动通信技术;(3)嵌入式技术;(4)计算机网络技术;(5)智能数据处理技术;(6)智能控制技术;(7)位置服务技术;(8)信息安全技术。

而目前消防安全系统设计中,需要进一步提高的主要是预防的主动化以及消防设施管理的智能化。要实现以上的目标,主要是要加快物联网中的自动感知技术在消防中的应用。

2 大空间仓库建筑火灾特点

由于大型仓库建筑的空间与使用功能复杂,火力密度较高,使之与其他建筑比较,在火灾预防及火灾特点方面具有独特性.

2.1 易发生有毒烟气且不易控制

受大空间仓库建筑内部热气压得影响而在上部产生的热空气会阻止烟气的上升而造成自然排演的失效。

2.2 燃烧物种类繁杂,火灾负荷大

为了满足日益增长的物质需求,大空间仓库作为主要的仓储场所,所储存的物质种类繁多且火灾荷载较大。

2.3 火突扩散发展成大范围的火灾

大空间仓库建筑空间大,燃烧条件与室外较为相似,同时氧气含量高。

2.4 易发生且损失较大

仓库里存储的货物中含有较多可燃、易燃、易爆等物质,一旦符合发生危险的条件,易造成较大的燃烧,危及人员安全,不易扑救。

3 消防系统的设计

3.1 传感器系统的设计

该消防系统作为一个小型物联网系统,与物联网的组成基本相同,主要是由感知层、传输层、应用层3部分组成的。本文主要是对感知层的设计进行阐述。

目前,采用的火灾传感器主要是烟雾感应探测器、温度感应探测器等传感器型的报警器。由于需要对燃烧产生的烟雾以及高温进行探测,而这些都需要出现明火甚至火灾达到一定规模才能触发火灾报警器报警,因此以上的传感器基本上都属于被动防护方式。这类防护方式不仅效率比较低,而且存在可能发生误报、智能化不足等缺点。为了提升消防安全系统的主动性与智能化,可以从以下几个方面进行设计与改良。

3.1.1 将环境温度控制在储藏物质的着火点下

因此,可以采用非接触式的热传感器,在大空间仓库内按照一定的方法布置,主要用于探测建筑内环境的温度。根据储存物品可以得出环境允许的最高温度,因此,通过大量布置非接触式的热传感器来测量环境温度,从而对于整个建筑内不同位置的温度有一个具体的了解。将测得的温度数据实时回传至后台的信息处理系统,可以使管理人员第一时间发现仓库内温度的异常,能够及时采取相应的措施。

3.1.2 不同的储存物品,使用不同型号的接触式热传感器

由于仓储的自身特点,大部分火灾都是有阴燃或者自身温度过高导致的小型明火造成的,因此,对于储存物品的温度检测也具有重要的意义。所以,在储存物品的容器或者在物品的内部可以使用接触式热传感器进行物品自身温度的测量,然后使用无线传感器网络传回后台的信息数据处理系统实时呈现在管理人员的面前,并在必要时采取相应的措施进行降温。当使用接触式热传感器时,如果是在物品内部使用,要考虑二者接触是否会产生不安全的因素。

3.1.3 力传感器的使用

在消防系统中主要使用的力传感器有压力传感器、流量传感器。首先,压力传感器主要用于安装在消防车辆上,用于检测消防车辆的灭火材料的使用情况,并通过通信系统回传至消防指挥系统,对于灭火过程中战斗力量的分配与部署具有重要意义,可以使得灭火的科学化与合理化。同时,压力传感器也可安装在仓库周围的消火栓系统中,主要用于监测整个消防栓系统的压力是否符合要求,能够有效对于整个系统的有效性进行监控。

3.2 RFID射频识别技术的设计

RFID是利用无线射频信号空间耦合的方式,实现无接

触的标签信息自动传输与识别的技术。RFID标签主要是由存储数据的RFID芯片、天线与电路组成。其基本工作原理是:电子标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号;解读器读取信息并解码后,送至信息系统进行数据处理。利用RFID技术,可以在消防系统的设计的许多方面得到应用。

首先,利用RFID技术可以对大空间仓库消防系统内所有应用到的消防设施进行全程的监控,对于系统中的设备的出场时间、使用情况进行详细的记录,可以做到对于设备的定期保养与维护,使得系统中的设备更好地处于最佳的运行状态。其次,利用RFID技术可以对系统中的设备运行时的状态进行监控,以达到对系统更好地管理的目的。

4 结语

将物联网技术与现代消防技术相结合,进行大空间仓库建筑的消防系统的设计,不仅有利于该类建筑的管理,也能促进相关消防技术的进步。作为“智慧城市”的重要组成部分之一,基于物联网技术的“智慧消防”使得现在的消防技术更进一步,不仅实现了消防技术的智能化以及科学性,也同时提高了消防管理的合理性,减少了指挥人员主观性对于消防管理以及消防指挥中带来的不利影响。

基于物联网技术设计的大空间仓库建筑的消防安全系统,不仅仅有利于该类建筑的消防安全管理,实现消防管理的智能化,降低消防管理的成本。同时,将物联网技术应用于该类建筑的消防安全系统的设计之中,也更好的促进了同类型其他建筑甚至所有类型建筑消防安全系统设计的智能化,对于“智慧消防”的发展起到了一定得推动的作用。这对于我国消防相关管理以及救援技术的发展具有重要的意义。

[参考文献]

[1]李黎.传感器网络技术及应用课程开设的思考与分析[J].中国电力教育,2006(32):128-129.

[2]何志军.基于信息技术的精益生产推进应用研究[D].天津:天津大学,2013.

作者:王潇

基于物联网技术的消防安全论文 篇2:

基于物联网的消防安全研究

摘要:物联网技术的不断发展,在各个领域得到了广泛的应用,尤其在消防安全管理方面,能够有效提升管理效率和质量,促进信息化系统的建立,发展智慧城市智慧校园,提升消防防控水平。所以,本文对消防安全管理中应用互联网技术的具体情况进行探讨,旨在提高物联网技术应用水平,充分开展消防安全宣传工作,加强人们对物联网技术作用的认知;对建筑消防设施进行维护,优化消防安全管理的模式,使信息化平台落到实处,提高其利用效率。

关键词:物联网;消防安全;研究策略;发展趋势

物联网技术在当前的社会和生活中得到了广泛的应用。所谓物联网就是将物品与互联网进行有效连接,在传感器信息处理的基础上,对信息进行有效的传递。互联网在使用的过程中还具备一定的监督控制、智能识别、跟踪等功能,所以,应用到消防安全管理领域能够发挥其技术价值,促进消防安全管理水平的提升。同时,利用物联网来构建消防物联网,加强远程监控,能够采取紧急服务,优化管理质量。

一、消防安全管理模式中应用物联网技术的具体情况

(一)利用物联网,构建消防物联网

在互联网技术的基础下,对消防物联网进行构建,能够对相关引擎进行实时监测。其次,搭建监管平台,及时掌握相关报警情况,查询报警的地理位置,一旦出现问题能够做出及时反应,提高工作效率。

(二)借助物联网技术,实施远程监控

物联网具备一定的监督控制管理能力,在消防安全管理中进行具体应用,要开展远程监控,及时将火灾报警信息传递给相关单位,一旦发生引擎故障能够做出迅速的反应,将所获得的信息进行传输,派遣专业人员救援。远程监控的主要对象要明确,获取更多的及时信息,降低事故的损失。

(三)建立紧急服务机制,提升消防安全管理效果

在当前的消防安全管理中,建立紧急服务机制,可以对火灾报警信息进行及时核查,安排紧急服务车,配备专业装置,保持移动使用状态,从而及时实施现场救援。这一机制有一定的实用性,可以降低火灾的危害,提升消防安全管理效果。

二、当前物联网技术在消防安全应用中所存在的问题

首先,消防安全管理者缺乏物联网技术应用意识,在进行消防安全管理技术优化的过程中,没有落实具体制度,缺乏对技术利用效率的提升。其次,没有对建筑设施进行维护,也没有形成物联网技术应用的认知。最后,在发生一些安全事故时,不能够明确具体的责任人,导致消防安全管理信息不落实,造成较大的损失。

三、优化物联网技术,提高消防安全管理水平的策略探讨

(一)增进对消防安全管理中物联网技术应用的认知

首先,在当前的消防安全管理过程中,要意识到物联网消防技术在工作中的价值。其次,形成正确的认知,能够对相关信息进行收集,检测设备所存在的故障,及时对火灾信息进行反应,传递给消防中心,确立火灾救援工作的具体细则。最后,消防物联网要能够对单位内消防设备故障进行及时排查,提供信息服务给相关人员,提高工作质量和效率。

(二)提升物联网技术利用效率

在当前的消防安全管理过程中,要借助第三方服务平台与火灾现场进行联系,而物联网相控技术能够充当载体,及时对信息进行传递,为火灾救援工作开展进行有效的部署,同时,提升人们的消防安全意识。

(三)加强对建筑消防设施的维护

在当前的消防物联网技术应用过程中,要建设、完善消防设施,才能够更好地反映消防安全状况,提供基础保障,所以对消防设施要进行维护和保养,要安排专业的技术人员,借助专业技术设备来对其状态性能进行检测,发现问题要及时解决。其次,对建筑消防设施进行检测,编码登记,实行户籍管理,为每个设备建立档案,有利于提高设备维护的水平和质量。

四、结语

综上所述,在当前的经济与社会发展过程中,应用物联网技术,能够提高消防安全管理水平,为消防物联网技术的发展提供良好的环境。在大背景下,深入开展物联网技术的应用,规划消防安全管理模式,使物联网消防基础更加规范;加强动态的管理,可以实現消防安全的全面优化,提升工作效率。同时,可以提高基层防控火灾的综合能力,能够做到全面检查,动态监控,降低一些重大事故的发生。

参考文献:

王冲,程超,张春迎,宫艳超.基于物联网的消防安全研究[J].天津化工,2019(05):60-62.

汤华清.基于物联网技术的城市消防安全管理监测平台[J].消防科学与技术,2019(07):1031-1034.

林瑜芳.消防安全管理中物联网技术应用[J].四川水泥,2019(03):108.

作者简介:

苏笑然(1989—),女,汉族,河北人,工程师,硕士学历,研究方向:消防安全。

作者:苏笑然

基于物联网技术的消防安全论文 篇3:

论述消防安全领域中物联网的应用

摘要:物联网是在信息技术基础上建立起来的,从2009年以来物联网技术就越来越受到人们的关注。随着社会的发展,消防安全领域对高新技术的需求正在逐步增加,物联网技术在消防安全领域的应用令人耳目一新,开创了物联网技术应用的一番新天地。文章对物联网技术的概念以及物联网技术基本应用领域、物联网技术在使用过程中受到的干扰、消防安全领域中物联网技术的应用进行了介绍。

关键词:消防安全;物联网;应用

一、前言

消防安全领域对高新技术有着特殊的要求,而物联网这一新技术所拥有的实时监控、跟踪以及反馈情况的功能特点恰好是消防安全领域所需要的。物联网在消防安全领域中的运用极大的提高了消防安全工作人员的工作效率,为减少人员伤亡、降低财产损失作出了重大贡献。

二、物联网技术的概述

(一)物联网技术的简介

虽然物联网同互联网仅仅有一个字的差别,但是物联网同互联网却“失之毫厘,差之千里”。简单来说,物联网就是在特定的物体上植入一些智能芯片,依靠无线网来实现人和芯片的对话,进而利用植入在物体上的芯片支配物理执行一些命令,达到人同物体进行沟通和交流的目的。当前,我国对物联网的通行定义为:能够通过射频识别、红外感应器、全球定位系统GPS、激光扫描器等信息感应和传感系统将物体同互联网联系起来,通过智能化的手段对特定的目标进行跟踪、定位等操作。根据物联网的定义我们知道,物联网技术是建立在互联网技术之上的,它是互联网技术在人与物之间信息的拓展。

(二)物联网技术的基本应用领域

物联网技术的应用领域非常广阔,比如智能家居系统,利用物联网技术将家居中的各种电器设备连接起来,人们可以对家中的电器进行远程控制,并可以通过监控系统观察电器运行状况,电器的智能化远程控制将会为人们的生活带来巨大的便利。智能医疗领域。将生物芯片植入老年人体内,芯片就能动态的对人体的体温、血压、心率等进行监测,当身体出现异常情况的时候智能芯片还可以通过一定的方式报警。智能城市环保管理领域,使用物联网技术,可以动态的监测一个城市中的大气和水源污染情况,为环境保护工作者提供及时并且有效的数据。在智能交通领域,物联网技术能够对各个路口的车辆信息进行监控,为交通警察呈现出整个城市的实时交通状况,为交通警察疏通道路提供了有效的信息依据。在消防安全领域,使用物联网技术可以实现对整个城市、资源以及人员的动态监控,由监控信息通过互联网传达调动指令。物联网技术的使用能够大大的减少消防事故的发生,提高消防运转效率,减低人员伤亡和财产损失。物联网技术在防火系统中的应用主要体现在以下几个方面:1、智能楼宇系统。2、消防器材管理方面。3、城市消防水源管理。4、物联网技术在消防管理中的应用等等。

三、物联网技术使用存在的干扰因素

(一) 物理干扰

随着物联网技术的发展,物联网技术在人们日常生活中的运用将会越来越普遍。但是由于日常生活中各种短波电台、无线信号发射塔、各种类型的遥控设备、无线电通讯波等正在逐年增加,这些设备产生的电波将会对已经设定好的物联网通讯波段产生叠加和干扰。容易让消防人员接收到错误的信息,影响到消防人员的工作。

(二)相位干扰

即使是同一个电波发射设备发出的信号,由于向各个方向传播的电磁波会受到不同障碍物、以及空气湿度、气温等的影响,导致由不同路径传达的电磁波在接收器接受的时候会出现一定的相位偏差。如果相位偏差正好是初始发射信号相位周期的整数倍,那么信号接收器接收到的信号同原始相同、反之信号则会被完全抵消掉。

(三)频率干扰

当今信息通讯和基站正在如火如荼的建设中,当物联网中的接收器被联通或者移动的基站发射的强烈信号干扰时,信号接收器就会很容易发生过载现象。

(四)电器干扰

根据实践经验我们发现,凡是具有浪涌或者震荡电路的电器设备都能够对物联网通讯产生干扰,通过分析和归类,我们可以将电器干扰类型划分为以下三种,即:放射性仪器的无线电杂波,电器电路工作时产生的电波和雷电或宇宙射线等其他自然现象。

四、消防安全领域中物联网技术的应用

(一)在防火中的应用

当前随着城市化进程的加快,高楼层建筑越来越普遍,相对于较低的楼层,高楼层的防火工作更加的严峻。虽然很多高楼层建筑物中都设有火灾报警装置、消防栓等消防装备,但是由于整个楼层中的消防设备数量繁多,楼层工作人员对消防工作重视程度不够等原因往往使得高楼层的消防管理形同虚设,当火灾发生时不能有效的发挥这些消防设备的功用。但是将物联网技术应用在消防设备中,将会使得这种状况得到大大的改观。比如在高楼层容易发生火灾的地区装设智能火灾传感器,当火灾发生的时候,传感器感受到环境周围气压和温度的剧烈变化就会向元远程终端设备发射无线信号,提醒消防人员在这个高楼层的某一位置发生火灾。在接到信息后,消防人员通过了解到的信息可以及时的发布指令,做出准确的判断。举例来说:将智能防火芯片植入楼宇内的消防设备中,楼宇内的多个芯片将会建立起来一个立体的防火数据库,为消防人员提供了一个动态的、能够完全掌握整个楼层消防信息的体系。当发生火灾时,放置在合适位置的防火传感器就会及时的报警,消防人员根据物联网技术反馈的信息就能很快的知道起火的位置,从而迅速的制定应急预案。智能楼宇系统还能够管理楼宇内的消防栓和应急灯。物联网技术的应用使得楼宇管理更加的高效和快捷。

(二)在灭火中的应用

在物联网技术的控制下,城市灭火装备将会处在一个实时的、动态的监控状态下,智能化程度高的灭火系统支持消防人员对其进行远程控制,当火灾发生的时候,消防人员通过消防设备中的监控镜头可以寻找火灾发生的具体地点,并远程控制消防栓,调整角度喷水灭火。这种高度智能化的灭火设备将会在消防队员赶到火灾发生现场之前承担起灭火的重任。物联网技术中的分支GIS技术在制定灭火预案中的应用是非常广泛的,这得益于GIS技术丰富的数据存储功能,GIS技术可以提供地理位置的影像学成像甚至是立体成像。在实际消防灭火预案制定的过程中,灭火指挥人员需要从空中对整个消防点的情况进行分析和处置,结合消防位置的周边情况的掌握再结合水源位置、道路分布情况、车辆的调度情况、周围居民和行人分布等等因素制定出一套可行的进攻位置和撤退方向。基于灭火点地理位置的复杂因素的考虑,GIS技术在制定灭火预案中所发挥的巨大作用是不可估量的。除此之外,消防通讯指挥系统通过对GIS提供数据进行多元的整合、处理可以显示报警点,进而在指挥系统的大屏幕上将着火点进行标示,并自动显示出着火点四周的道路、环境等情况的资料。这些资料都可以通过连接在消防通讯指挥系统的大屏幕上的打印机打印出来,极大的方便了消防人员对着火点四周情况的掌握,为消防人员及时准确的判断火情、调度车辆带来方便。

(三)在日常管理中的应用

相关人员将水源的位置、出水量大小等信息输入到智能芯片中,当火灾发生时,这些智能芯片将会为消防员提供及时准确的水源分布等具体信息,让消防人员能够及时准确的掌握火灾发生地区的消防设备分布。进而对调动消防车辆,部署消防力量做出更加快速和科学的安排

(四)消防远程监控中的应用

城市消防远程监控就是依靠物联网技术对城市中的各个建筑物进行有效的消防监控,在消防预报方面,工作人员可以通过植入建筑物内的芯片所反馈的信息来预测建筑物内的消防安全情况。一旦芯片中的压力和温度感受器感受到超出正常范围数据的温度和压力信息的时候就会发出警报,城市消防安全的快速预警机制是依靠先进的物联网技术实现的,具体来讲以物联网技术为基础的消防安全监控系统就是依靠无线电波传输模块对整个建筑物的消防状况进行监控并传输有效信息。当火灾发生时,消防远程监控中心能够及时的接到火灾发生地的具体信息,为消防人员赢得宝贵的反应时间。

(五)在消防装备上的应用

生产消防器材的厂家可以在器材中植入智能芯片,芯片中包括有该器材的生产日期、使用期限、使用范围和使用方法等等。由于当前假冒伪劣商品在市场上极为猖獗,生产厂家在消防设备中植入智能芯片还可以帮助消防人员来鉴别消防器材的真假。当消防人员需要使用或者检查这种消防器材的时候,只需要通过终端设备对智能芯片进行扫描就能达到目的。由于火灾发生时人员调动频繁、火灾场面较为复杂,在浓烟弥漫的火灾发生地领导们需要及时准确的知道火灾现场的消防人员人数以及他们的健康程度。这时,植入消防人员体内的智能芯片就发挥出了其应有的作用,通过智能芯片,消防指挥官可以快速的清点人数、动态的了解各个队员的身体指标。当某个队员的身体指标不太正常的时候,指挥官可以通过智能设备给予及时的提醒。在消防开始或者结束的时候需要清点消防设备,传统的方法总是依靠人力来清点,这种清点方式效率和准确度都不高。将智能芯片植入消防设备中,待需要清点设备的时候,消防人员只需要利用终端设备对这些消防器材进行一次扫描就能够对设备基本信息了如指掌。在消防车辆管理方面,消防指挥官可以对植入智能芯片的车辆进行动态的监控,指导消防车辆选取最短的路线到达火灾现场。此外,通过物联网技术,还能够对消防车辆中的水位压力进行监测,及时的组织相关工作人员对水压不稳定的消防车进行维修。

五、总结

随着科学技术的发展,信息化社会的构建正在不断的完善。借助于物联网技术,我国的消防安全工作将会朝着现代化、智能化的方向大踏步前进。物联网技术的使用敦促着广大消防官兵在知识技能方面的提高,高新技术的使用在不知不觉中变革着消防队员的工作部署和工作理念。基于物联网技术上的消防管理和调度系统为现代化的快速消防反应速度的提升做出了不可磨灭的贡献。为消防系统的现代化奠定了信息基础,促进了消防调度指挥系统的进一步发展和完善。(作者单位:河南郑州公安消防支队法制科)

参考文献:

[1]张翔.基于物联网技术的火灾自动报警系统研究[J].防灾科技学院学报,2011,13(01):51-54.

[2]艾浩军,单广志等.物联网技术与产业发展[M].人民邮电出版社,2011.

[3]王蔚,南江林,薄建伟.物联网技术应用于社会消防安全管理[J].消防科学与技术,2012,31(08),864-866.

[4]吴宗之.论城市重大危险源监控与应急救援体系建设[J].安全,2015,26(02):6-8.

[5]王军,赵辉,马青波.城市远程消防监控系统建设的技术要求[J].消防科学与技术,20011,26(05):550-552

[6]王文俊,王月龙,罗英伟等.基于GIS的“119”消防指挥调度系统的设计与实现[J].计算机工程,2014,30(05):19-21.

[7]杨斌,叶云霞,刘小勇.基于MapX的组件式GIS集成系统的开发与应用[M].测绘与空间地理信息,2015,28(3):174-177

[8]尹晓喆,刘晓明,栗志坚.浅谈火灾自动报警系统的维修保养[J].消防技术与产品信息,2014,(03):22-23.

[9]沈苏彬,范曲立,宗平等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2010,(06):10-11.

作者:刘丹

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