基于物联网技术的城市消防安全管理系统技术方案

本发明专利技术公开了基于物联网技术的城市消防安全管理系统，包括消防装备设施硬件，仓库设备监控系统，第三方监控云服务监控系统，网络安全设备，服务器数据交换中心，RFID电子标签，可移动读写器，GPRS定位系统，NB‑IoT无线通信，手持移动终端，固定PC终端，消防员，移动网络。本发明专利技术设计新颖，通过将物联网技术应用于城市消防安全系统，使得消防指挥中心和消防现场指挥可对仓库消防装备、火灾现场消防设施及运行消防车的信息进行全面准确把握，同时服务器数据交换中心与指挥中心的固定PC终端及现场指挥人员的手持移动终端的双向连接，以及服务器数据交换中心与仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统的双向连接可为进一步的消防决策提供及时高效的信息支持。

City Fire Safety Management System Based on Internet of Things Technology

The invention discloses a city fire safety management system based on Internet of Things technology, including fire equipment hardware, warehouse equipment monitoring system, third-party monitoring cloud service monitoring system, network security equipment, server data exchange center, RFID electronic tag, mobile reader, GPRS positioning system, NB_IoT wireless communication, handheld mobile terminal, fixed PC terminal, elimination. Defender, mobile network. The invention is novel in design. By applying the Internet of Things technology to the urban fire safety system, the fire control command center and the fire scene command can comprehensively and accurately grasp the information of the fire fighting equipment, fire scene fire fighting facilities and running fire trucks in warehouses. At the same time, the server data exchange center and the fixed PC terminal of the command center and the hand-held mobile terminal of the field commander can both be used. The two-way connection between server data exchange center, warehouse equipment monitoring system and third-party monitoring cloud service monitoring system can provide timely and efficient information support for further fire decision-making.

【技术实现步骤摘要】
基于物联网技术的城市消防安全管理系统
本专利技术涉及物联网和城市消防安全管理
，具体涉及一套基于物联网技术的城市消防安全管理系统。
技术介绍
近年来，城市消防装备建设硬实力在不断提高，但软实力的管理却不能齐头并进。目前，城市日常消防装备的管理和维护主要还是依靠人为巡查管理，对于人员编制相对有限的消防部队而言，保障难度较大，同时也难以达到实时性，特别是当实施较大灭火救援任务时，要求消防装备管理人员在几个小时之内完成装备仓库和辖区已配消防装备资源的调度和保障，极容易出现疏漏，对于火灾救援保障工作难以提供可靠的保证。因此，为解决以上问题，有必要设计一套基于物联网技术的城市消防安全管理系统，使其可以实现消防装备的科学管理和调度、完成装备实力的分析、保障装备维修维护有效准确。同时可以从战勤保障上实现各级指挥人员动态掌握灭火救援现场出动人员、车辆、装备和灭火药剂的情况，并为指挥人员提供现场、后援等参考信息，使得指挥人员能够更加准确、及时地掌握现场作战情况和装备保障情况。减轻基层装备管理工作量，提高装备管理工作效率，提升部队装备管理水平，使装备器材更好地向战斗力转化。为灭火救援实战服务，最终实现各级指挥员“一键式”和“远程式”指挥，构建出一个能够实现全过程、全功能、全寿命的监督与智能化管理的全面、智能、可视化的信息管理平台，大大提升灭火救援作战效能。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的不足之处，提供了一套基于物联网技术的城市消防安全管理系统。本专利技术为解决现有城市消防安全管理中存在的诸多不协调问题，充分发挥物联网技术的优势，实现了消防指挥智能化。为实现城市消防智能化，本专利技术采用如下技术方案：基于物联网技术的城市消防安全管理系统，包括消防装备设施硬件，仓库设备监控系统，第三方监控云服务监控系统，网络安全设备，服务器数据交换中心，RFID电子标签，可移动读写器，GPRS定位系统，NB-IoT无线通信，手持移动终端，固定PC终端，消防员，移动网络。其中消防装备设施硬件的初始信息通过NB-IoT无线通信传输至仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统，仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统对初始数据进行预处理，经过移动网络和网络安全设备传输至服务器数据交换中心，最终服务器数据交换中心将为手持移动终端及固定PC终端提供服务接口，手持移动终端及固定PC终端通过服务器数据交换中心服务接口获得仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统信息后对消防员进行分工安排。所述的消防装备设施硬件包括仓库消防装备、火灾现场消防设施及运行消防车。其中仓库消防装备包括待命消防车、灭火药剂、抢险救援器材以及特种防护装备等，火灾现场消防设施包括消火栓、灭火药剂和可用水源等，运行消防车则指当前已调出消防车。所述的RFID电子标签包括高频抗金属标签、洗涤抗金属标签、硬质抗金属标签、柔性抗金属标签、防水不干胶标签和扎带标签等。所述的仓库设备监控系统由仓库设备监控服务器、仓库消防装备、RFID电子标签、可移动读写器、NB-IoT无线通信和移动网络组成，其中RFID电子标签粘贴在仓库消防装备上，可移动读写器通过感应仓库消防装备上的RFID电子标签可将仓库消防装备信息通过NB-IoT无线通信传输至仓库设备监控服务器，仓库设备监控服务器对初始数据进行预处理后将仓库消防装备信息经过移动网络和网络安全设备传输至服务器数据交换中心。所述的第三方监控云服务监控系统由第三方云监控服务器、运行消防车、车辆加装液位传感器、RFID电子标签、可移动读写器、GPRS定位系统和NB-IoT无线通信组成。其中GPRS定位系统装载至运行消防车上，进而监测已调出消防车运行状态；RFID电子标签贴至运行消防车内的消防装备上，如灭火器、抢险救援器材以及特种防护装备，还有毒气体探测仪、热像仪、切割机等，随后可移动读写器可通过感应RFID电子标签读取运行消防车内消防装备信息；车辆加装液位传感器可感应运行消防车内灭火药剂和水的液位状态信息。以上读取的运行消防车运行状态信息、运行消防车内装备信息以及运行消防车内灭火药剂和水的液位状态信息均可通过NB-IoT无线通信传输至第三方云监控服务器。所述的第三方监控云服务监控系统同时提供有火灾现场消防设施信息反馈子系统，该火灾现场消防设施信息反馈子系统由火灾现场周围消火栓、灭火药剂、可用水源、车辆加装液位传感器、RFID电子标签、可移动读写器和NB-IoT无线通信组成。可移动读写器可感应火灾现场消防设施上的RFID电子标签将就近可用资源信息和灭火药剂和水的液位状态信息，通过NB-IoT无线通信传输至第三方云监控服务器。所述的火灾现场消防设施信息反馈子系统中灭火药剂和水的液位状态信息是利用车辆加装液位传感器收集的灭火药剂和水的液位信息，通过火灾现场消防设施信息反馈子系统反馈给第三方监控云服务监控系统，当灭火药剂的液位低于设置的阈值时，第三方监控云服务监控系统将会传输给服务器数据交换中心，消防现场的手持移动终端和PC端会显示灭火药剂容量不足的提醒功能。当水的液位低于设置的阈值时，第三方监控云服务监控系统结合服务器数据交换中心提供的资源分布图接口，计算出运行消防车最优行走路线。并最终传输给服务器数据交换中心，消防现场的手持移动终端通过获取服务器数据交换中心的数据指导运行消防车以最优行走路线进行快速储水量补充。所述的仓库设备监控系统及第三方监控云服务监控系统均可通过网络安全设备将监测到仓库设备信息、运行消防车运行状态信息及车载消防装备信息传输至服务器数据交换中心，且服务器数据交换中心与仓库设备监控系统及第三方监控云服务监控系统均为双向连接。所述的服务器数据交换中心提供有服务接口，该服务接口可为指挥中心的固定PC终端及现场指挥人员的手持移动终端提供接口服务，同时服务器数据交换中心提供有指挥中心固定终端和现场指挥人员手持移动终端的信息反馈服务接口。所述的消防员分为作战消防员和待命消防员，所有消防员均配备空气呼吸器，所有空气呼吸器上面均需进行实名制身份信息电子标签标记，其中待命消防员实时信息可通过仓库设备监控系统传输至服务器数据交换中心，作战消防员实时信息可通过第三方监控云服务监控系统传输至服务器数据交换中心，随后手持移动终端及固定PC终端均可通过服务器数据交换中心服务接口获得仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统关于消防员的信息后，后续即可对消防员进行分工安排。本专利技术的有益效果：(1)消防指挥中心和消防现场指挥可对仓库消防装备，火灾现场消防设施及运行消防车的信息进行全面准确把握，从而进行高效的准确的指挥决策。(2)服务器数据交换中心与指挥中心的固定PC终端及现场指挥人员的手持移动终端的双向连接，以及服务器数据交换中心与仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统的双向连接可为进一步的消防决策提供及时高效的信息服务。附图说明图1是本专利技术的系统工作原理示意图；具体实施方式如图1所示，本专利技术的提供的一套基于物联网技术的城市消防安全管理系统，包括消防装备设施硬件1，仓库设备监控系统2，第三方监控云服务监控系统3，网络安全设备4，服务器数据交换中心5，RFID电子标签6，可移动读写器7，GPRS定位系统8，NB-IoT无线通信9，手持移动终端10，固定PC终端11，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于物联网技术的城市消防安全管理系统，包括消防装备设施硬件，仓库设备监控系统，第三方监控云服务监控系统，网络安全设备，服务器数据交换中心，RFID电子标签，可移动读写器，GPRS定位系统，NB‑IoT无线通信手持移动终端，固定PC终端，消防员，移动网络。其中消防装备设施硬件的初始信息通过NB‑IoT无线通信传输至仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统，仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统对初始数据进行预处理，经过移动网络和网络安全设备将处理过的信息传输至服务器数据交换中心，最终服务器数据交换中心将为手持移动终端及固定PC终端提供服务接口，手持移动终端及固定PC终端通过服务器数据交换中心服务接口获取仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统信息，进而对消防员进行分工安排。

【技术特征摘要】
1.基于物联网技术的城市消防安全管理系统，包括消防装备设施硬件，仓库设备监控系统，第三方监控云服务监控系统，网络安全设备，服务器数据交换中心，RFID电子标签，可移动读写器，GPRS定位系统，NB-IoT无线通信手持移动终端，固定PC终端，消防员，移动网络。其中消防装备设施硬件的初始信息通过NB-IoT无线通信传输至仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统，仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统对初始数据进行预处理，经过移动网络和网络安全设备将处理过的信息传输至服务器数据交换中心，最终服务器数据交换中心将为手持移动终端及固定PC终端提供服务接口，手持移动终端及固定PC终端通过服务器数据交换中心服务接口获取仓库设备监控系统和第三方监控云服务监控系统信息，进而对消防员进行分工安排。2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的城市消防安全管理系统，其特征在于：所述的消防装备设施硬件包括仓库消防装备、火灾现场消防设施及运行消防车，其中仓库消防装备包括待命消防车、灭火药剂、抢险救援器材和特种防护装备等，而火灾现场消防设施包括消火栓、灭火药剂和可用水源等；运行消防车则指当前已调出消防车。3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的城市消防安全管理系统，其特征在于：所述的RFID电子标签包括高频抗金属标签、洗涤抗金属标签、硬质抗金属标签、柔性抗金属标签、防水不干胶标签和扎带标签等。4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的城市消防安全管理系统，其特征在于：所述的仓库设备监控系统由仓库设备监控服务器、仓库消防装备、RFID电子标签、可移动读写器、NB-IoT无线通信和移动网络组成，其中RFID电子标签粘贴在仓库消防装备上，可移动读写器通过感应仓库消防装备上的RFID电子标签，获取仓库消防装备信息，通过NB-IoT无线通信将获取的信息传输至仓库设备监控服务器，仓库设备监控服务器对初始数据进行预处理后再将仓库消防装备信息经过移动网络和网络安全设备传输至服务器数据交换中心。5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的城市消防安全管理系统，其特征在于：所述的第三方监控云服务监控系统由第三方云监控服务器、运行消防车、车辆加装液位传感器、RFID电子标签、可移动读写器、GPRS定位系统和NB-IoT无线通信组成，其中GPRS定位系统装载至运行消防车上，进而监测已调出的消防车运行状态，RFID电子标签贴至运行消防车内的消防装备上，如灭火器、抢险救援器材以及特种防护装备等，随后可移动读写器可通过感应RFID电子标签读取运行消防车内消防装备信息，车辆加装液位传感器分别感应运行消防车内灭火药剂和水的液位状态信息。以上读取的运行消防车运行状态信息、运行消防车内装备信息及运行消防车内灭火药剂和水液位状态信息均可经过NB-IoT无...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴雅琴，王凯，袁英峰，刘昂，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11