浅谈物联网技术在草原牧区消防工作中的应用

时间：2024-08-31

刘羽

摘要：目前在城市消防安全管理方面，物联网技术下的消防安全管理监测系统对提升消防管理水平起到了积极的效果。草原牧区的消防管理工作也要与时俱进，不断提升技防水平。本文将物联网技术与草原牧区消防工作相结合，首先分析了草原牧区火灾的特点，其次提出在物联网技术下草原牧区消防安全管理的创新点，最后以乌拉盖草原牧区及其旅游景区为例提出针对性的改进措施，希望推动物联网技术在草原牧区的应用，确保草原百姓和旅客的生命财产安全。

关键词：物联网技术;草原牧区;旅游景区;消防工作

1 前言

近年来，随着各类致灾因素的增多，消防工作面临的局面越来越复杂。中央及各级部门提出要加快掌握和利用现阶段最新的科学技术，使之向着信息化、智能化和科技化方向迈进。学者们对物联网技术在城市消防中的应用进行了广泛研究，如王宇[1]分析了如何利用物联网技术构建智慧消防;韩振、潘磊[2]利用物联网、云计算、AI算法等信息技术，建立了智能化消防安全管理平台。但随着社会发展、人员活动以及全球气候变化，我国北方草原牧区频繁受到大火侵袭，如2019年5月3日15时，内蒙古呼伦贝尔市陈巴尔虎旗发生草原火灾;2020年10月26日14时20分左右，锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗境内发生草原火灾，约3907亩草场被烧毁等。如何在草原牧区利用物联网技术，达到预警监测的效果，是目前亟待解决的问题。

2 草原的火灾特点为

2.1 危害性

随着草原旅游业的发展，大型旅游景点的蒙古包群落中，蒙古包数量可以达到上百个。此外，随着巨型蒙古包建筑在草原的出现，大量旅游客的在一个蒙古包内餐饮、住宿的现象凸显。以乌拉盖管理区乞颜部落度假村为例，现有蒙古包142个，最大蒙古包直径22米，可同时容纳二百余人就餐。但疏散宽度不足，安全出口数量不足。为了节约用地和便于管理，导致了蒙古包之间防火间距严重不足。加之蒙古包采用毡子、牧草、木头等材料组成，建筑耐火等級低，一旦发生火灾，极易导致火烧连营，威胁人民生命财产安全。

2.2 多发性

近年来，随着党对新农村建设的深入推进，牧区百姓用火用电频率逐年增加。但部分牧民一直有着节俭的习惯，不及时更换老化的电气线路、电线私拉乱接等现象随处可见。冬季取暖、做饭随意使用明火，炉灶、液化气设备质量偏低，逢年过节随处燃放烟花爆竹，祭祀、烧荒用火等现象普遍。此外，冬季之前，各家各户都要准备牛羊过冬的牧草，成堆的牧草堆放在羊圈、牛棚旁，带来了极大的消防安全隐患。

2.3 季节性

据调查显示，重特大草原火灾的发生主要集中在冬春两季。冬季天气寒冷，牧民的生产生活需要用火用电，火灾风险较高;春季积雪融化，但草未萌发，加之风的影响，可燃物含水率极低，火灾风险提升。

2.4 不确定性

每年的7、8月是草原的旅游旺季，会有大批的游客来游玩，随意乱丢的烟头、野外生火做饭、烧烤以及举办篝火晚会，都会给草原、景区的消防工作带来压力。

3 物联网技术下草原牧区消防安全管理的创新

3.1 物联网技术的概念

物联网技术就是物和物相连的互联网，利用射频识别、全球定位系统（GPS）、无线传感器网络等信息传感设备，结合其对应的标准，基于互联网构建连接，提升信息共享，实现识别、定位、跟踪的技术[1]。将以往需要通过在线监控或是现场巡查获得信息，转变为经过物联网模块的可离线远程监视信息，现场信息经传感器转变，并传输到计算机或手机客户端，实现远程监控[3]。

3.2 实时监控报警系统

大型的蒙古包群落，可以学习建立城市消防管理中的物联网火灾自动报警系统。主机设置信号收发装置，可以获得系统中的收发信号，该系统经过平台传输给远端处理器做好翻译处理，翻译报警系统信号和相应独立式感烟探测器、手动报警按钮以及模块点位信息，并实时将其推送给消防安全管理人员。管理人可以实现24h实时监测现场消防安全情况。误报警或故障，迅速进行排故、恢复[4]。确认火灾，立即启动应急响应。

3.3 实时监控消防水系统

为了保证草原牧区消防用水的需求，消防水系统尤为重要，主要分为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。在消火栓系统方面，由于蒙古包是单层建筑结构，采取室外低压给水系统就可以满足需要，管网内平时水压较低，而火场上水枪的压力是通过消防车或其他移动消防泵加压形成。同时，建议将消防给水管网布置为环状管网，其供水能力大大优于枝状管网。由于大型蒙古包属于木结构建筑，火灾风险性较一般建筑高，有必要加装自动喷水灭火系统。我国北方草原属温带大陆性气候，冬季温度低于0摄氏度，选干式系统更合理。

在消防水系统各部件可正常工作后，供水水压是决定灭火能力的重要指标。为了便于管理人员实时掌握消防供水水压，在水泵房出水段消防管网上加装压力传感器以及信号转化装置，编程能够为智能手机识别的一种GSM信号。当出水管网压力低于预设值，信号收发装置会将报警新信息发送给智能手机，提醒人员及时巡查。与此同时，水位监测信息以及消防泵启闭信号可转化成GSM信号，例如水位小于2.1米，水温超过36℃，或是开启水泵时，信号收发装置会将报警信号发送给智能手机中，提醒人员及时进行勘察，确保供水系统运行正常，并对消防水池液位、水温、喷淋水压等信息进行监测，见图1[5]。另一方面，管网内的传感器可将水流信息反馈到消防控制室或手机app，值班人员可实时了解管网内的水压情况，防患于未然。

3.4 实时监控现场巡查

现场防火巡查在各巡查点设置SIM卡，消防管理人员负责巡查现场，保证现场安全，同时利用智能手机对防火巡查点实现无线近距离感应，之后利用云平台传输信号直到消防平台，消防负责人可以利用智能APP明确主要隐患点安全情况、消防设备在线率等。此外，若是现场发生火灾，可以利用SIM浮点图对火灾防火巡查点进行识别，进行灭火救援。

4 物联网技术下乌拉盖草原景区消防安全管理的改进措施

4.1 加强巡查和处置突发事件能力

针对蒙古包及木屋等耐火等级低，人员酒后吸烟易引发火灾等问题，属地消防大队探索在乌拉盖布林泉景区推动建设具有前端预警、远程监控、大数据分析能力的“智慧消防”系统。对蒙古包、木屋住宿、餐饮场所，探索安装智慧火灾报警系统，对厨房配备燃气泄漏报警装置及感温探测器，一旦发生事故，该系统将第一时间自动采集灾害现场位置信息，上传记录，实现精准定位。定位后，系统自动发送火警信息和火点位置到辖区内微型消防站，同时将现场的音视频资料迅速上传至消防大队指挥中心，让专业消防力量通过电子地图了解消防力量的分布、移动轨迹，为实现路径规划、作战力量定位提供保障。

4.2 提高草原牧区消防的管理水平

打造“智慧消防”云平台，消防部门需要为草原牧区的消防安全管理体系信息收集、传输以及应用等制定指标，并及时更新计算机软件系统，高效处理信息，进而提高消防机构管理效果和稳定程度，使草原景区消防安全管理系统能够顺利进行。

4.3 健全消防物联网管理制度

消防机构需要加大力度监管消防物联网行业，并建立健全草原牧区智慧消防领域的法律规范，出台地方标准，及时消除违反规定的经营活动，确保消防物联网能够持续健康发展，并发挥其积极作用[6]。

4.4 加大力度维护消防设施

要想发挥消防物联网作用还需要保证消防设施完整好用，同时需要定期检测、维保。与此同时，需要对消防设备实行编码登记，提高消防设施维修水平和效率。

5 结语

在物联网技术支持下的草原景区消防安全管理监测系统，能够实现自动报警、监测预警、数据分析、数据传输等功能，管理人员能够通过平台全面掌握关键区域的火灾报警信息和火警处理情况，进一步降低火灾发生概率。在未来消防安全管理发展过程中，物联网、互联网和信息化技术将对草原牧区火灾防控起到更加积极的作用。

參考文献

[1]王宇.物联网技术发展及在“智慧消防”领域的应用[J].数字通信世界，2021（06）：190-191.

[2]韩振，潘磊.一种基于物联网技术的智能化消防安全管理平台设计[J].中国科技信息，2021（13）：78-79.

[3]范辉.基于物联网技术的社会单位智慧消防管理[J].电子技术与软件工程，2020（06）：26-28.