江蘇省無錫市是國家確定的物聯(lián)網(wǎng)研究和應(yīng)用示范基地，無錫市消防支隊(duì)充分抓住這一地域優(yōu)勢，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與消防業(yè)務(wù)工作需求有機(jī)結(jié)合，成功研發(fā)并應(yīng)用了城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、家庭火災(zāi)智能救助系統(tǒng)。日前，無錫支隊(duì)又牽頭開展了火災(zāi)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測及消防員定位關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，為火災(zāi)現(xiàn)場的監(jiān)控、指揮、決策提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。目前,研究已被公安部滅火救援重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)。

全方位監(jiān)控助力科學(xué)性決策

在火災(zāi)和事故救援處置中，消防部門為提高現(xiàn)場指揮調(diào)度的準(zhǔn)確性，提高救援可靠性，迫切需要解決如何獲取實(shí)時(shí)的建筑物內(nèi)環(huán)境信息及人員定位這兩個(gè)難題，火災(zāi)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測和消防人員定位系統(tǒng)就是針對此而研發(fā)的。

這項(xiàng)技術(shù)基于物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)，其應(yīng)用成果是將建筑物內(nèi)火場環(huán)境信息和消防員定位信息實(shí)時(shí)顯示在指揮中心的指揮平臺上，進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)從一線戰(zhàn)斗員到現(xiàn)場指揮中心的完整態(tài)勢感知系統(tǒng)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以將采集到的火災(zāi)現(xiàn)場環(huán)境信息(包括音、視頻信息以及環(huán)境溫度、濕度、煙霧、紅外等信息)和現(xiàn)場消防官兵定位信息傳輸至消防指揮中心。119指揮中心與現(xiàn)場指揮部同步顯示火災(zāi)現(xiàn)場建筑物的矢量結(jié)構(gòu)圖遇接收到的定位信息，使各級指揮員能夠獲得全面的態(tài)勢信息，并據(jù)此可以設(shè)置主戰(zhàn)、出槍、供水、備勤等不同的作戰(zhàn)狀態(tài)，從而提高指揮效率和決策的實(shí)時(shí)性、合理性，減少火場內(nèi)消防員的傷亡。

多種技術(shù)隨時(shí)定位消防員位置

這項(xiàng)技術(shù)在室內(nèi)定位領(lǐng)域融合慣性定位和GPS技術(shù)等多種定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場消防員的定位，在火災(zāi)現(xiàn)場救援消防人員隨身攜帶移動(dòng)無線節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間可形成自組織網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)上各類傳感器采集到的信息通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳送到火災(zāi)現(xiàn)場外的指揮決策中心，其中部分信息也可在各節(jié)點(diǎn)之間共享。

在滅火救援戰(zhàn)斗中，現(xiàn)場官兵和車輛均佩戴無線傳感定位模塊，設(shè)備定時(shí)發(fā)出存在信息，由分布在現(xiàn)場的若干路由節(jié)點(diǎn)傳至接入節(jié)點(diǎn)，再由設(shè)置的參考節(jié)點(diǎn)傳入無線自組網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綔缁鹁仍到y(tǒng)內(nèi)，并根據(jù)信號強(qiáng)度判斷其位置。119指揮中心的系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地把現(xiàn)場消防官兵及車輛的位置精確、動(dòng)態(tài)地顯示出來。當(dāng)事故處置完后還可以真實(shí)回放他們的運(yùn)動(dòng)軌跡，為戰(zhàn)評提供基礎(chǔ)性資料。

此外，消防官兵如遇突發(fā)情況或意外，模塊可以發(fā)送求助信號，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)找到距離求救者最近的戰(zhàn)斗員，并向該戰(zhàn)斗員發(fā)射信息，顯示他們與求救者的方位與距離，實(shí)現(xiàn)在最短的時(shí)間內(nèi)解救遇險(xiǎn)人員，大大地縮短搜救時(shí)間，有效解決了傳統(tǒng)生命呼救器發(fā)出的信號在復(fù)雜環(huán)境下不易被察覺、探測范圍小、操作不方便、被動(dòng)搜尋等難題。

無線傳感網(wǎng)絡(luò)保障不間斷通信

在滅火救援作戰(zhàn)現(xiàn)場，通信網(wǎng)絡(luò)非常重要，如果缺乏有效暢通的通信網(wǎng)絡(luò)平臺，多個(gè)參戰(zhàn)隊(duì)伍之間的協(xié)調(diào)、指揮、管理很容易出現(xiàn)混亂的局面。

傳統(tǒng)的模擬通信模式 (對講機(jī)+廣播式通信)受限較多，容易延誤最佳的戰(zhàn)斗時(shí)機(jī)，甚至可能造成指戰(zhàn)員傷亡等嚴(yán)重后果，已經(jīng)不能滿足滅火救援戰(zhàn)斗的需要?；馂?zāi)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測及消防員定位關(guān)鍵技術(shù)用于消防指揮系統(tǒng)，以解決網(wǎng)絡(luò)的快速部署及各節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)識別、傳輸?shù)葐栴}，可以實(shí)現(xiàn)單兵對單兵、指揮員對全體、指揮員對單兵以及自由呼叫與請求呼叫的多種通信方式。當(dāng)指揮員發(fā)布命令信息時(shí)，終端通過震動(dòng)來提醒戰(zhàn)斗員確認(rèn)接收信息，若戰(zhàn)斗員未向指揮員發(fā)送接收確認(rèn)的信息，后方系統(tǒng)會(huì)顯示出哪個(gè)人沒有確認(rèn)，并指出這個(gè)人所在的位置，有效保證了信息的及時(shí)發(fā)布和命令的準(zhǔn)確傳達(dá)，解決了傳統(tǒng)模擬通信不能點(diǎn)對點(diǎn)的通信、設(shè)備不穩(wěn)定、容易中斷等問題。