基于智能物聯網的消防監督管理系統設計

新其勒

摘 要：針對大型消防控制系統報警分散、缺乏統一消防管理的問題，基于智能物聯網對消防監督管理系統進行設計。首先，對消防安全管理系統的總體架構進行設計，將系統劃分為多個功能模塊。其次，設計數據庫表單，將某消防單位作為試點開展測試。此系統能夠提高消防物聯網單位火災預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滿足。

關鍵詞：智能物聯網；消防監督；監督管理；系統設計

中圖分類號：F49；TN929.5；TP391.44；TU998.1文獻標志碼：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

在城市化進程和社會經濟發展不斷加快的背景下，發生火災的誘因也越來越多，并且火災導致的財產損失和人員傷亡問題越來越嚴重。各地消防部門對將現代科技融入消防工作愈加重視，開展消防信息化建設已經取得了一定成效，創建了大量的業務系統，積累了豐富的基礎數據源。但是受到主客觀因素的制約，消防安全管理目前還處于被動應急階段，缺乏高效的事前監督系統與精準化作戰機制。要想對消防資源進行有效管理，就要使用先進技術手段，從已經創建的業務系統和消防基礎數據中得到有效的信息以輔助消防管理與決策的實施，從而實現智慧化消防安全管理[1]。

1? ? 系統的設計架構

1.1? ? 系統架構的設計

消防監督管理系統利用有線、無線通信網絡，將各建筑物中獨立火災自動報警系統聯網，對聯網單位建筑開展實時火警監測，實現了消防設施的集中管理。消防系統使用B/S架構，將應用程序和數據庫安裝在服務器中，客戶只需要利用瀏覽器就能夠對服務器端web應用程序進行操作。網絡層能夠將設施狀態信息、火災報警信息、消防安全管理信息傳遞給服務器，在監測故障和火警，或者通過報警主機發送聯動啟動等命令的時候，能夠以報文的方式給服務器發送數據。服務器接收數據報文之后進行解析，提取設備運行和設備地址情況，之后把數據存儲在數據庫中?？蛻舳藶g覽器將HTTP請求發送到服務器，服務器接收請求之后進行處理，對數據庫開展更新和查詢等工作。服務器在接收到結果之后將數據封裝發送到JSP界面，讓數據顯示在瀏覽器上。

此系統模型能夠將數據分開處理，使系統邏輯結構更加清晰，提高安全性能。該設計方案能夠實現系統維護與功能拓展[2]，圖1為系統架構。

1.2? ? 系統功能設計

系統設計目標為狀態監測實時化、火警受理自動化、消防工作一體化等，系統主要功能有以下幾種。

1.2.1? ? 報警監測

系統能夠實時接收火災自動報警系統等監測點報警信息，利用數據與語音通信判斷火警信息是否屬實，將真實火警和起火部位信息及時傳送到消防通信指揮系統中，有效提高了火災報警的可靠性與及時性[3]。

1.2.2? ? 故障跟進

對聯網用戶的火災自動報警功能、其他消防設備運行狀態進行實時巡檢，以便及時發現設備運行過程中出現的問題，對故障狀態、類型進行確認，通知聯網用戶及時進行維修處理，使建筑消防設施運行率和完好率得到保障。

1.2.3? ? 消防監督

系統能夠為消防監督部門提供監控接口，使相關部門可以隨時登錄到系統平臺中，監控消防安全部位和管理情況，加大自身管理狀態的監督執法力度，使監督執法的有效性和針對性得到提高，防患于未然。

1.2.4? ? 報警數據統計

將報警數據進行分析和統計，制定報表實現領導決策，從而為高效出警提供信息支撐[4]。

2? ? 系統的詳細設計

2.1? ? 功能模塊設計

2.1.1? ? 基礎信息管理

基礎信息管理模塊能夠收集消防轄區中的消防重點單位信息，使消防監督管理人員在案例監督檢查、消防設施備案檢查、行業行政許可等業務處理中及時提取信息?；A信息管理子模塊有以下四種功能。

信息管理，對消防轄區中防火單位信息進行管理，包括防火單位信息的添加、修改、刪除和查看，還能夠使上級部門調整下屬部門轄區；信息查詢，對前消防轄區中的防火單位、消防支隊檔案、建筑等信息進行查詢；管轄范圍審批，記錄各消防支隊升降序；個人執法記錄管理，對消防官兵執法記錄進行匯總、管理[5]。

2.1.2? ? 消防監督檢查管理

此模塊用于抽查轄區中的消防單位，執行消防主管部門發布的消防監督檢查命令，功能如下。

生成消防檢查任務，包括對大型商場、娛樂場所、生產經營場所、大型活動等的檢查；舉報投訴管理，管理來自各部門的投訴信息，并將內容轉發到相應部門；消防任務分工，重新調整消防任務；消防危險跟蹤，記錄消防檢查不合格的單位信息，并且對其進行重點檢查；個人督查任務，檢查任務頁面，瀏覽督查任務；消防進度匯報，按期匯總，對業務數據進行分析，查看下級單位數據；消防執法日志，記錄轄區各單位執法信息。

2.1.3? ? 行政處罰管理

完成轄區不合規單位與個人行政處罰的受案登記，主要功能如下。

消防處罰案件登記，記錄轄區內不合格單位消防處罰案件；處罰任務登記，對消防人員處理的行政處罰任務進行記錄，并提醒其沒有執行的任務；現場處罰記錄，對當場處罰情況錄入或者修改；筆錄文件，在系統中錄入現場筆錄；處罰審批日志，記錄單位領導處罰任務批復。

本文系統在設計過程中通過日志方式記錄行政處罰過程，并且每次處罰記錄都要存檔[6]。

2.1.4? ? 火災調查管理

火災調查模塊能夠對消防事故進行立案登記、重新認定登記和復核登記。利用系統處理火災案件時，首先要求案件申報人員評定火災案件等級，之后確定火災負責人?；馂呢撠熑颂顚懟馂牡怯洷?，并且成立調查小組。然后，負責人在現場對火災進行勘察，明確火災發生的原因。在確定原因后，負責人解除火災現場保護，并且進行行政處罰，在消防監督系統提交處罰受案登記。最后，領導人員根據實際情況對火災案情進行審批，通過審批后結束火災調查[7]。

2.1.5? ? 文書審批處理

此模塊能夠完成消防事件監督管理流程中的事務審批，功能如下。

公文申辦，對本人瀏覽和處理后的消防公文進行查詢，對公文在系統流轉的流程進行自查；起草消防公文，撰寫公文草稿，發送給領導審批；消防公文檢索，可以檢索并瀏覽本人權限以內的公文；公文跟蹤，領導對公文流轉與審批的情況進行跟蹤；消防簽批記錄，記錄公文的發送情況；事務用印等級，對消防執法單位印章的使用信息和類別進行管理；督辦消防批件，記錄全部機構的流轉公文；管理作廢文件，管理消防結構作廢公文。

2.1.6? ? 綜合查詢統計

此模塊能夠實現其他模塊信息的查詢，能夠在不同條件下完成對各消防機構中執法檔案、列管單位、火災記錄和執法人員的調查與統計。主要對以下幾種內容進行查詢。

基礎信息檔案庫查詢，對轄區各消防重點單位公共基礎信息進行調取，包括管轄審批數據、建筑數據、執法人員統計數據、單位執法檔案數據等；行政許可查詢，查詢轄區中各單位與個人的行政許可；備案查詢，查詢已經備案的系統任務；火災查詢，查詢當地發生的火災事故；監督檢查查詢，查詢處理舉辦投訴等活動任務；執法統計查詢，查詢現場處罰、處罰任務、筆錄文件和處罰審批日志等；強制執行查詢，查詢各消防機構對于轄區內單位強制執行任務情況[8]。

2.1.7? ? 風險預測模塊

在系統設計的過程中，首先要收集消防重點企業的信息，包括消防設備老舊程度、企業建筑高度和消防分區等，并且進行數據分析，對火災主要危險源與風險因素進行辨別。以消防風險數據創建火災評估指標體系，此為火災評估的主要環節，能夠對結果產生重要影響，對風險預測模型準確度也有所影響。一般情況下，火災風險評估指標體系包括消防風險判斷矩陣、評估指標數據集和計算風險因素權重等。

2.2? ? 系統網絡設計

系統應用服務器與數據庫服務器都在消防機關中部署，包括防火墻、交換機、數據庫服務器和應用服務器，利用GE電口，將數據庫服務器、應用服務器與交換機相互連接，在數據庫和應用服務器內分別架構相應安全防火墻。本文使用廣域網、局域網進行登錄，通過光纖和廣域網相互連接，配置相應外網IP。用戶登錄的時候，系統利用DNS對用戶登錄方式進行判斷，利用解析的IP地址分配網絡鏈接。因為系統對數據安全性有較高的要求，所以系統使用數據集群的方式保證了系統數據的安全。

2.3? ? 系統數據庫設計

2.3.1? ? 邏輯結構設計

系統數據存儲的底層存儲為ORACLE11g，以實際業務流程設計的系統表結構為依據。根據不同功能模塊結構，本文劃分了三大數據類別。包括權限關系表、業務表和字典表。字典表負責存儲系統定義的數據常量，包括地域標識、性別標識和單位標識等；業務表存儲業務流程表結構，包括消防檢查受理表結構、單位信息表結構等；系統權限關系表對系統權限進行存儲，通過管理人員授予權限。本文系統設計中的數據表名為統一英文標識，以下為系統核心表結構。

2.3.1.1? ? 單位信息表

單位信息表見表1。

2.3.1.2? ? 消防檢查記錄表

消防檢查記錄表見表2。

2.3.1.3? ? 消防違規投訴表

消防違規投訴表見表3。

2.3.2? ? 數據庫容災機制

通過消防監督管理系統架構設計，系統數據安全性為系統設計和運行的主要環節。在系統設計和運行的過程中，要將系統數據的安全性放在系統實現的首位。系統對消防監督實際存儲數據進行分類，根據對應結果使用實時物理備份與邏輯備份進行系統數據備份，避免數據丟失。實時物理備份又稱為雙機熱備，即創建兩臺數據服務器，包括主、備數據庫。主數據庫和應用服務器連接，系統數據寫入主數據庫；備數據庫和主數據庫連接，利用日志方式和主數據庫實現實時同步，實現數據庫實時備份。在主數據庫宕機的時候，系統管理人員能夠通過配置文件實時切換數據庫，不會對系統業務正常輸入造成影響。邏輯備份也稱為冷備份，每天定時導出數據庫，從而對數據庫進行備份[9]。

3? ? 系統的實現

3.1? ? 系統功能的實現

3.1.1? ? 首頁功能

首頁能夠為用戶提供系統入口頁面，進行文書審批、待辦事項和工作查詢等設置，用戶在登錄之后可以對所需信息進行搜索查看。

3.1.2? ? 基礎信息功能

基礎信息功能能夠實現單位的維護與查詢、建筑信息維護與查詢和管轄審批等，部分功能代碼如下所示。

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

能夠實現火災認定復核受理、安全檢查受理等級、舉報投訴受理等級、火災重新認定等級等功能。

3.1.4? ? 火災調查功能

能夠實現火災重新認定、火災事故調查、查詢統計和延期認定等功能，圖2為火災調查界面。

3.2? ? 系統測試

系統測試為消防監督管理系統開發的主要環節，主要測試內容如下。

首頁功能測試，測試目的為實現工作查詢、文書審批、待辦事項；基礎信息測試，實現建筑管理、管轄審批、單位維護等測試；受理登記測試，實現火災認定復核、火災事故調查受理、火災重新認定等操作測試；監督檢查測試，實現本人檢查任務、生成檢查任務、隱患跟蹤查詢等測試。測試結果顯示，本文所設計消防監督管理模塊能夠滿足消防監督管理工作要求，對工作步驟進行檢查，使工作效率得到提高，并且能夠達到設計預期效果[10]。

4? ? 結? ? 語

消防安全管理備受社會各界的關注，本文通過智能物聯網等先進技術手段，創建了消防監督管理系統。通過深度挖掘消防多樣化信息資源，實現了消防預判預警、動態感知、精準作戰目標，使消防管理工作從信息化向智慧化運作過渡，創建完善消防管理體系，提高區域消防業務科學化水平，從而保障公民人身財產的安全。

參考文獻：

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