基于智能物联网的消防监督管理系统设计

新其勒

摘 要：针对大型消防控制系统报警分散、缺乏统一消防管理的问题，基于智能物联网对消防监督管理系统进行设计。首先，对消防安全管理系统的总体架构进行设计，将系统划分为多个功能模块。其次，设计数据库表单，将某消防单位作为试点开展测试。此系统能够提高消防物联网单位火灾预警和安全管理的能力，使城市消防集中化、規范化和信息化的需求得到满足。

关键词：智能物联网；消防监督；监督管理；系统设计

中图分类号：F49；TN929.5；TP391.44；TU998.1文献标志码：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.04.023

Abstract： Aiming at the problems of decentralized alarm and lack of unified fire management in large fire control system， the fire supervision and management system is designed based on intelligent Internet of Things. First， the overall architecture of the fire safety management system is designed， and the system is divided into multiple functional modules. Secondly， the database form is designed to test a fire protection unit as a pilot. This system can improve the ability of fire alarm and safety management of the fire protection Internet of Things units， and meet the requirements of urban fire protection centralization， standardization and informatization.

Key words： intelligent Internet of Things; fire supervision; supervision and administration; system design

0    前    言

在城市化进程和社会经济发展不断加快的背景下，发生火灾的诱因也越来越多，并且火灾导致的财产损失和人员伤亡问题越来越严重。各地消防部门对将现代科技融入消防工作愈加重视，开展消防信息化建设已经取得了一定成效，创建了大量的业务系统，积累了丰富的基础数据源。但是受到主客观因素的制约，消防安全管理目前还处于被动应急阶段，缺乏高效的事前监督系统与精准化作战机制。要想对消防资源进行有效管理，就要使用先进技术手段，从已经创建的业务系统和消防基础数据中得到有效的信息以辅助消防管理与决策的实施，从而实现智慧化消防安全管理[1]。

1    系统的设计架构

1.1    系统架构的设计

消防监督管理系统利用有线、无线通信网络，将各建筑物中独立火灾自动报警系统联网，对联网单位建筑开展实时火警监测，实现了消防设施的集中管理。消防系统使用B/S架构，将应用程序和数据库安装在服务器中，客户只需要利用浏览器就能够对服务器端web应用程序进行操作。网络层能够将设施状态信息、火灾报警信息、消防安全管理信息传递给服务器，在监测故障和火警，或者通过报警主机发送联动启动等命令的时候，能够以报文的方式给服务器发送数据。服务器接收数据报文之后进行解析，提取设备运行和设备地址情况，之后把数据存储在数据库中。客户端浏览器将HTTP请求发送到服务器，服务器接收请求之后进行处理，对数据库开展更新和查询等工作。服务器在接收到结果之后将数据封装发送到JSP界面，让数据显示在浏览器上。

此系统模型能够将数据分开处理，使系统逻辑结构更加清晰，提高安全性能。该设计方案能够实现系统维护与功能拓展[2]，图1为系统架构。

1.2    系统功能设计

系统设计目标为状态监测实时化、火警受理自动化、消防工作一体化等，系统主要功能有以下几种。

1.2.1    报警监测

系统能够实时接收火灾自动报警系统等监测点报警信息，利用数据与语音通信判断火警信息是否属实，将真实火警和起火部位信息及时传送到消防通信指挥系统中，有效提高了火灾报警的可靠性与及时性[3]。

1.2.2    故障跟进

对联网用户的火灾自动报警功能、其他消防设备运行状态进行实时巡检，以便及时发现设备运行过程中出现的问题，对故障状态、类型进行确认，通知联网用户及时进行维修处理，使建筑消防设施运行率和完好率得到保障。

1.2.3    消防监督

系统能够为消防监督部门提供监控接口，使相关部门可以随时登录到系统平台中，监控消防安全部位和管理情况，加大自身管理状态的监督执法力度，使监督执法的有效性和针对性得到提高，防患于未然。

1.2.4    报警数据统计

将报警数据进行分析和统计，制定报表实现领导决策，从而为高效出警提供信息支撑[4]。

2    系统的详细设计

2.1    功能模块设计

2.1.1    基础信息管理

基础信息管理模块能够收集消防辖区中的消防重点单位信息，使消防监督管理人员在案例监督检查、消防设施备案检查、行业行政许可等业务处理中及时提取信息。基础信息管理子模块有以下四种功能。

信息管理，对消防辖区中防火单位信息进行管理，包括防火单位信息的添加、修改、删除和查看，还能够使上级部门调整下属部门辖区；信息查询，对前消防辖区中的防火单位、消防支队档案、建筑等信息进行查询；管辖范围审批，记录各消防支队升降序；个人执法记录管理，对消防官兵执法记录进行汇总、管理[5]。

2.1.2    消防监督检查管理

此模块用于抽查辖区中的消防单位，执行消防主管部门发布的消防监督检查命令，功能如下。

生成消防检查任务，包括对大型商场、娱乐场所、生产经营场所、大型活动等的检查；举报投诉管理，管理来自各部门的投诉信息，并将内容转发到相应部门；消防任务分工，重新调整消防任务；消防危险跟踪，记录消防检查不合格的单位信息，并且对其进行重点检查；个人督查任务，检查任务页面，浏览督查任务；消防进度汇报，按期汇总，对业务数据进行分析，查看下级单位数据；消防执法日志，记录辖区各单位执法信息。

2.1.3    行政处罚管理

完成辖区不合规单位与个人行政处罚的受案登记，主要功能如下。

消防处罚案件登记，记录辖区内不合格单位消防处罚案件；处罚任务登记，对消防人员处理的行政处罚任务进行记录，并提醒其没有执行的任务；现场处罚记录，对当场处罚情况录入或者修改；笔录文件，在系统中录入现场笔录；处罚审批日志，记录单位领导处罚任务批复。

本文系统在设计过程中通过日志方式记录行政处罚过程，并且每次处罚记录都要存档[6]。

2.1.4    火灾调查管理

火灾调查模块能够对消防事故进行立案登记、重新认定登记和复核登记。利用系统处理火灾案件时，首先要求案件申报人员评定火灾案件等级，之后确定火灾负责人。火灾负责人填写火灾登记表，并且成立调查小组。然后，负责人在现场对火灾进行勘察，明确火灾发生的原因。在确定原因后，负责人解除火灾现场保护，并且进行行政处罚，在消防监督系统提交处罚受案登记。最后，领导人员根据实际情况对火灾案情进行审批，通过审批后结束火灾调查[7]。

2.1.5    文书审批处理

此模块能够完成消防事件监督管理流程中的事务审批，功能如下。

公文申办，对本人浏览和处理后的消防公文进行查询，对公文在系统流转的流程进行自查；起草消防公文，撰写公文草稿，发送给领导审批；消防公文检索，可以检索并浏览本人权限以内的公文；公文跟踪，领导对公文流转与审批的情况进行跟踪；消防签批记录，记录公文的发送情况；事务用印等级，对消防执法单位印章的使用信息和类别进行管理；督办消防批件，记录全部机构的流转公文；管理作废文件，管理消防结构作废公文。

2.1.6    综合查询统计

此模块能够实现其他模块信息的查询，能够在不同条件下完成对各消防机构中执法档案、列管单位、火灾记录和执法人员的调查与统计。主要对以下几种内容进行查询。

基础信息档案库查询，对辖区各消防重点单位公共基础信息进行调取，包括管辖审批数据、建筑数据、执法人员统计数据、单位执法档案数据等；行政许可查询，查询辖区中各单位与个人的行政许可；备案查询，查询已经备案的系统任务；火灾查询，查询当地发生的火灾事故；监督检查查询，查询处理举办投诉等活动任务；执法统计查询，查询现场处罚、处罚任务、笔录文件和处罰审批日志等；强制执行查询，查询各消防机构对于辖区内单位强制执行任务情况[8]。

2.1.7    风险预测模块

在系统设计的过程中，首先要收集消防重点企业的信息，包括消防设备老旧程度、企业建筑高度和消防分区等，并且进行数据分析，对火灾主要危险源与风险因素进行辨别。以消防风险数据创建火灾评估指标体系，此为火灾评估的主要环节，能够对结果产生重要影响，对风险预测模型准确度也有所影响。一般情况下，火灾风险评估指标体系包括消防风险判断矩阵、评估指标数据集和计算风险因素权重等。

2.2    系统网络设计

系统应用服务器与数据库服务器都在消防机关中部署，包括防火墙、交换机、数据库服务器和应用服务器，利用GE电口，将数据库服务器、应用服务器与交换机相互连接，在数据库和应用服务器内分别架构相应安全防火墙。本文使用广域网、局域网进行登录，通过光纤和广域网相互连接，配置相应外网IP。用户登录的时候，系统利用DNS对用户登录方式进行判断，利用解析的IP地址分配网络链接。因为系统对数据安全性有较高的要求，所以系统使用数据集群的方式保证了系统数据的安全。

2.3    系统数据库设计

2.3.1    逻辑结构设计

系统数据存储的底层存储为ORACLE11g，以实际业务流程设计的系统表结构为依据。根据不同功能模块结构，本文划分了三大数据类别。包括权限关系表、业务表和字典表。字典表负责存储系统定义的数据常量，包括地域标识、性别标识和单位标识等；业务表存储业务流程表结构，包括消防检查受理表结构、单位信息表结构等；系统权限关系表对系统权限进行存储，通过管理人员授予权限。本文系统设计中的数据表名为统一英文标识，以下为系统核心表结构。

2.3.1.1    单位信息表

单位信息表见表1。

2.3.1.2    消防检查记录表

消防检查记录表见表2。

2.3.1.3    消防违规投诉表

消防违规投诉表见表3。

2.3.2    数据库容灾机制

通过消防监督管理系统架构设计，系统数据安全性为系统设计和运行的主要环节。在系统设计和运行的过程中，要将系统数据的安全性放在系统实现的首位。系统对消防监督实际存储数据进行分类，根据对应结果使用实时物理备份与逻辑备份进行系统数据备份，避免数据丢失。实时物理备份又称为双机热备，即创建两台数据服务器，包括主、备数据库。主数据库和应用服务器连接，系统数据写入主数据库；备数据库和主数据库连接，利用日志方式和主数据库实现实时同步，实现数据库实时备份。在主数据库宕机的时候，系统管理人员能够通过配置文件实时切换数据库，不会对系统业务正常输入造成影响。逻辑备份也称为冷备份，每天定时导出数据库，从而对数据库进行备份[9]。

3    系统的实现

3.1    系统功能的实现

3.1.1    首页功能

首页能够为用户提供系统入口页面，进行文书审批、待办事项和工作查询等设置，用户在登录之后可以对所需信息进行搜索查看。

3.1.2    基础信息功能

基础信息功能能够实现单位的维护与查询、建筑信息维护与查询和管辖审批等，部分功能代码如下所示。

public void add Unit（） {

Unit Message

unit Mes = new

Unit Message（）;

unit Mes. get Unit Name（unit Name）;

unit Mes. get Unit Addr（unit Addr）;

unit Mes. get Unit Telphone（unit Telphone）;

unit Mes. get Unit Level（unit Level）;

unit Mes. get Unit Belongs To（unit Belongs To）;

unit Mes. get Unit Modify Time （unit Modify Time）;

If（new Unit Manage（）.add Unit（unit Mes））

return “success”;

else

return “fail”;

}

3.1.3    受理登記功能

能够实现火灾认定复核受理、安全检查受理等级、举报投诉受理等级、火灾重新认定等级等功能。

3.1.4    火灾调查功能

能够实现火灾重新认定、火灾事故调查、查询统计和延期认定等功能，图2为火灾调查界面。

3.2    系统测试

系统测试为消防监督管理系统开发的主要环节，主要测试内容如下。

首页功能测试，测试目的为实现工作查询、文书审批、待办事项；基础信息测试，实现建筑管理、管辖审批、单位维护等测试；受理登记测试，实现火灾认定复核、火灾事故调查受理、火灾重新认定等操作测试；监督检查测试，实现本人检查任务、生成检查任务、隐患跟踪查询等测试。测试结果显示，本文所设计消防监督管理模块能够满足消防监督管理工作要求，对工作步骤进行检查，使工作效率得到提高，并且能够达到设计预期效果[10]。

4    结    语

消防安全管理备受社会各界的关注，本文通过智能物联网等先进技术手段，创建了消防监督管理系统。通过深度挖掘消防多样化信息资源，实现了消防预判预警、动态感知、精准作战目标，使消防管理工作从信息化向智慧化运作过渡，创建完善消防管理体系，提高区域消防业务科学化水平，从而保障公民人身财产的安全。

参考文献：

[1] 郑春生．基于物联网技术的智慧消防建设[J]．今日消防，2021，6（5）：12-13.

[2] 鲁行，乔斌，苏中州，等．消防物联网管理系统在烟草企业的探索与应用[J]．决策探索（中），2020（6）：63-67.

[3] 颜国华，盛鹏飞，傅进，等．基于泛在电力物联网的智慧消防管控系统[J]．电气开关，2020，58（2）：99-103.

[4] 杨乐正．关于物联网技术在消防监督管理中的应用思考[J]．信息周刊，2020（5）：0257.

[5] 郑磊，刘金祥，崔溪，等．基于物联网的生产过程质量追溯系统[J]．计算机科学与应用，2022（10）：2282-2288.

[6] 吕超，颜国华，周刚，等．基于物联网技术的智慧消防管控系统的研究与应用[J]．电子产品世界，2020，27（10）：46-48.

[7] 白钒，胡杰，何鹏，等．基于物联网技术的智能电网基础设施建设数字化管理平台研究[J]．机械与电子，2022，40（10）：77-80.

[8] 王国义，岳梦奎，林毅，等．基于物联网的供电公司智慧消防管理平台建设研究[J]．通讯世界，2020，27（7）：179-180.

[9] 李景虎．基于物联网技术的消防管理系统在轨道交通中的应用[J]．计算机应用文摘，2022（14）：68-70，73.

[10]  叶明伟．消防监督检查业务中物联网技术的应用分析[J]．消防界（电子版），2022，8（10）：90-92.