基于物联网的灭火救援战斗力量调度指挥探讨

吴帅

摘要：根据火灾扑救力量调度指挥基本要求，提出了互联网时期消防救援力量调度指挥总体架构，分析了物联网时期消防调度指挥所包含的重要技术，探究了消防救援队伍的具体实践。

关键词：物联网;灭火救援;救援力量;调度指挥

针对灭火与应急救援而言，调度指挥融入整个行动的始末，属于灭火与应急救援的重点及灵魂，调度指挥是否高效与精准，直接影响着整个战斗过程的成败。现今，灾情表现出多样化态势，仅仅以指挥者的经验与胆识展开烦琐的调度指挥非常困难，而依靠物联网技术调度指挥属于物联网最新的观念在消防方面的具体使用和基本表現，这会大幅度提升指挥者决策的精准度与速度，且可以较大限度保证救援人员的生命安全。

一、物联网时期消防调度指挥的重要技术

（一）感知层系统

感知层是调度指挥的多种基础类数据来源，其基本实现感知作用。涉及判断灭火救援人员、消防车、设备器材的状态信号。基本功能在于对对象布置状态、部位、总量、行为环境情况及物质属性等动态和静态的数据实现大范围、分布式的采集与状况识别。感知层系统涉及电子标签系统与传感器系统。RFID 基于无线电信号判断特殊目标且读写相关信息。当前，正在探究把天线集成于标签芯片上，不用外部器件就能运行，能削减标签体积，减少成本;传感器属于一种检测设备，可以探测到目标内容，并根据特定规律改变为电信号传递出去，以符合数据的传递、处理、保存、显示、记录与管理等需求。

（二）网络层系统

网络层的根本任务是把感知层所获取的信息，利用各种网络系统完成传递。调度指挥物联网应当具有集成有线与无线网络技术，能完成透明无缝连接和完成自我配置与有层次的组网框架。相关技术包括4G通信系统、IPv6系统。

（三）处理层系统

处理层属于整个关键“智慧”的来源，基本功能在于完成数据表达和处理，最后实现语义互操作与信息共享的目标。处理层系统包括大数据应用与云计算科技。大数据应用包括批处理、流处理与交互分析三类计算方式：离线批处理系统以MapReduce与Hadoop为主要代表;实时流处理系统以雅虎的S4及Twiter的Storm为主要代表，交互式分析系统以谷歌的Dremel为主要代表;云计算的基本应用模式包括SaaS、PaaS与laaS。

二、消防救援力量调度指挥方面物联网科技的具体实践分析

网络发展是物联网背景下消防调度指挥的核心，因为3G/4G公网覆盖面积十分普遍，涉及建筑结构内部、地下室、隧道等区域均可以完成信号覆盖，并且带宽大，依靠3G/4G公网完成数据传递，可以符合现场数据测量传递要求。

（一）消防救援车辆调度指挥

目前消防救援车辆调度指挥已经完成应用GPS与GIS系统对车辆实施动态控制，在指挥部门的电子地图上呈现出行车路线与消防车辆位置内容。指挥部门联络员再结合现实情况，使用无线通信装置，实时调度指挥消防车辆与修改行车路线。物联网背景下，车辆调度指挥可以妥善处理采集信息难与不准确的现状，如今有以下基本运用：

1.警情提示与现场共享。移动APP实时联网，通过指挥部门服务器同步警情，且对各级指战员传达警情状况，并提醒辖区消防站出警。通信人员利用车载终端手机能够对辖区内火势状况以视频及文字形式实现速报，其余人员能够经过推送消息了解现场情况。

2.创建车辆现场收集终端和指挥部门通信通道，经整体分析判断，研究匹配最恰当的可调度消防车辆，且能够把消防车辆在火灾现场的灭火救援停靠部位预先精准显示于车载器上，可以保证战斗车辆及时进入现场。

3.不稳定因素下智能设计行车路线。可以把交警、治安控制监控摄像头所获得的信息融入物联网，且把有效视频内容智能判断数字化，及时计算分析，设计出最短路线传输到出警消防车。

4.水源查找。指挥员能利用车载手机查找附近水源，能清楚获得水源位置信号、养护记录，如果已经有消防车辆使用水源，则该消防水源不会显示于其他车载器上，提升了消防车供水速度。

5.消防车辆运行状态及时反馈。基于消防车总线平台和在核心位置安装传感设备对消防车发动机、水泵、泡沫箱、电池、胎压和车载器材等重要参数实现收集[1]。把这些数据基于双向数据交互通道回传到指挥部门，以精准显示消防车辆状态。

6.设备器材控制。利用移动APP扫描车载设备二维码能够显示器材设备的性能系、操作应用说明、养护记录和在消防车辆设备箱的摆放位置。

7.可以实时获得车载灭火剂量和应用时间等系数，且把这些参数上传到指挥部门，基于信息库现有的海量信息，挖掘和研判分析现有信息，对事故现场灭火剂需求态势加以预判。

8.当确定要实施灭火剂调度保障剂量后，可以智能向满足要求的物联网存储系统传出调运信号和调运计划，且在整个调运环节进行实时动态监控。而且，把位置状态数据上传到指挥部门，基于模型计算，让事故现场及时调节供应强度和战术，避免产生火场灭火剂中断现象。

（二）救援人员调度指挥

救援人员属于整个灭火救援过程的关键因素，属于各项任务的主体。但是，通常在灭火救援现场指挥员难以把握救援人员的实时位置，仅能利用无线对讲机和公共通信装置间接获取救援人员的位置信号。这一点不利于高效规范的组织指挥，而且，也无法保证救援人员的生命安全[2]。在灭火救援阶段，指挥员唯有对每个小组救援人员的位置布置、战斗路线的选取、供水线路敷设和水枪阵地的建立等内容了如指掌，方可作出科学的决策。依靠物联网技术，救援人员调度指挥当前有如下基本运用：

1.生命体征监测仪。实时获得各级指战员基本资料，这类基本资料涉及，各级指战员姓名年龄资料、各种生命体征、空气呼吸器运行状态。可以针对偏离标准指标的参数展开计算，符合报警值后，给监控者传出危险警告，且判定危险种类。生命体征数据收集端通过救援人员随身携带佩戴在胸前，收集各种生理指标。另外，对特定时长坐标部位不出现变化的救援人员加以标记，且向指挥员传出预警，避免救援人员因为受伤昏迷而面临危险。

2.室内定位仪。室内定位包括红外线室内定位系统、蓝牙室内定位系统、ZigBee室内定位系统、超声波定位系统以及UWB定位系统等。突出人员定位功能，于浓烟下，指挥员能借助终端掌握救援人员的朝向信息，根据建筑结构，能基于方向信号指引救援人员安全返回[3]。大都以地磁结构模型作为使用基础，且根据人体运动学模型进行辅助判断实现定位追踪，不用考虑信道传递模型，也不用考虑高精准的时钟同步情况，当前正在推广期间。

3.阵地部位实时获取。第一抵达的指挥员，对阵地的具体情况必须了如指掌，但当火场火势出现扩大蔓延时，不仅可以更为直观显示出目前阵地针对火情的相对部位，可以快速科学的再次部署;而且当现场指挥权出现改变，高一级的指挥员可以直观获得初战指挥的安排状况，大幅度提升交接速率。

三、物联网时期消防调度指挥优化

（一）全面创建消防远程监控平台。整体应用RFID、无线传递、云计算、大数据等科技，基于有线、无线、移动通信等现代互联网通信方式，整合各信息中心，扩展监控平台联网客户数量，优化系统报警联动作用，为灭火救援战斗指挥决策带来信息支撑。要完成由高层至地下险情监控整体覆盖，建筑水源全知晓，特别是要加强对结构集中、人流量大、救援力量很难到达的关键区域实现联网监察[4]。积极采取图像识别系统检测警示火光与燃烧烟雾，且由信息中心加以研判分析。就近些年火灾数量不断增加的电气火灾而言，要全面创建电气火灾信息监控平台，及时了解线缆温度与工况，对线路、设备频道维修、损坏的主要单位、主要地区备案统计，且做好各种信息化预案。

（二）全面创建发展战斗力量实时监控平台。要注重对消防车、指战员、灭火救援设备和联动力量的数据精准获取，完善基础数据收集维护方式，完成辖区消防队伍、多种模式消防小组、设备器材、基本物资，历史记录，培训成绩等资料展示。以历史信息为基础，建立数学配给模型，给高效指挥与力量调度带来精准的数据依据。

（三）全面创建发展信息资源整合分析系统。数据收集多元化引起的必然结果即信息冗杂，且事故不确定性因素很大，仅仅凭一种或多种信息类型很难评判现场火情。由此，需挑选、聚类大量信息加以研判。注重对化工品加工运送全流程信息采集，协同每个职能监管中心，传递相关信息，实现综合化管理。

四、结语

各地区，各种类的灭火救援站、小组战斗互联互通。目前，有些试点消防团队把物联网系统融进消防方面，效果明显，慢慢成熟，但包含的相关技术规范不一样，这对全国区域物联网的再推广普及有明显限制，还对今后跨地区战斗力量调度指挥有明显障碍“摸着石头过河”的过程已经过去，要加强集中技术规范，建立各消防支队、消防大队、消防站资料、器材互联互通枢纽，为物联网系统实现跨地区调度指挥奠定基础。总队系统起到承上启下功能，体现对属地事故处置及救援指挥的精准管控;支队系统在扩展现有消防接处警平台功能的前提，创建个性化判断研究工具与辅助指挥应用，体现各类数据采集、上报、精准化指挥与全过程规范站评。

参考文献：

[1]杨林.“互联网+”的全民消防灭火救援机制构建[J].今日消防，2019，4（11）：18-19.

[2]许建旗.消防灭火救援中的环境污染问题与应对策略[J].消防界（电子版），2019，5（20）：33.

[3]熊小兵.城市公安消防灭火救援可视化调度平台建设研究[J].信息与电脑（理论版），2019，31（19）：20-21.

[4]魯子辰，张一帆，胡明威，戈文祺，崔闻珊.4G移动通信技术在消防灭火救援指挥系统中的应用[J].电子技术与软件工程，2019（15）：16-17.