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物联网技术在文博消防安全管理工作的应用及发展
2025-08-082

导语



文物是历史的见证和文化的传承,承载着中华民族的宝贵记忆与精神财富。文博景区作为文物展示与文化传播的重要场所,其安全防范工作至关重要,其中消防安全更是重中之重。物联网技术在文物保护单位消防安全巡查中的应用,对于实现隐患早发现、早处置,保障文化遗产安全具有重大现实意义。本文聚焦于文物保护单位的消防安全管理效能提升,针对古建筑群、遗址等文物场所的火灾防控需求,提出了一种基于物联网技术的智慧巡查体系。


一、文物保护单位消防安全防护存在的问题


一是管理理念存有偏差。一些文物保护单位在消防安全管理中存在“重抢救、轻预防”的倾向,尤其在日常巡查环节,这种管理理念的偏差导致火灾防控工作难以从源头上有效开展,从而削弱了整体消防安全防护能力。

二是古建筑的结构与使用特性显著增加了火灾风险。古建筑中经常有祭祀用火情况,而文物保护单位中的古建筑大多采用木质结构,耐火等级极低,一旦遭遇火源,极易迅速蔓延。

三是巡查能力不足。不少巡查人员未接受系统的文物消防安全培训,对古建筑的结构特点和潜在风险缺乏深入了解,难以识别特殊火源及隐蔽区域的隐患。

四是设施配置滞后。传统的人工巡查手段由于技术限制,难以全面覆盖复杂的风险点,导致火灾隐患难以及时发现和消除。同时自动报警系统覆盖率不足,难以满足早期预警需求。


二、基于物联网技术的文物消防安全智慧巡查体系构建方略


为了全面提升文物保护单位的消防安全防护水平,构建基于物联网技术的智慧巡查体系是当前文物保护领域的重要发展方向,也是实现精细化、智能化消防安全管理的关键举措。物联网技术能够打破传统巡查模式的局限,通过对文物场所的环境参数、电气设备运行状态、人员活动等多维度信息进行实时感知和智能分析,为火灾防控提供精准、科学的依据和技术支撑,从而有效提升文物保护单位的消防安全管理效能。

1.智能感知网络建设

1)构建多级监测体系

在斗拱、梁柱等关键部位部署温湿度传感器、电弧检测装置,实时监测结构安全,在配电箱、祭祀区域安装智能电流监测模块,实时监控电气设备运行情况,防范电气火灾的发生。在消防通道和出入口设置AI视频监控系统,自动识别占道堆物、违规停车等违规行为,确保消防通道畅通。

2)创新标识技术应用

采用NFC+二维码双模电子标签,为每处文物本体建立“数字身份证”,关联建筑年代、材料特性等数据,通过数据信息,制定差异化的巡查标准和重点检查内容,提升巡查的针对性和科学性。

2.全流程闭环管理机制

1)智能任务派发

结合文物场所的实际情况,自动生成日//月巡查计划,通过APP推送至责任人,明确检查要点。

2)无网巡检支持

针对山区古建筑群、地宫等信号盲区,开发离线巡查功能,支持巡查人员在无网络环境下完成数据采集。离线采集的数据可在返回网络覆盖区域后自动同步至云端,以确保巡查数据的完整性和及时性。

3AI辅助决策

内置文物消防知识库,为巡查人员提供实时检查指引。例如木质隔断防火涂料的涂刷标准等。通过图像识别技术,自动判定灭火器压力状态、消防栓水压是否正常等,辅助巡查人员快速发现隐患。

4)隐患处置闭环

一旦发现隐患,系统即时触发分级预警(黄//红三级),根据隐患的程度自动派单至维修部门。维修人员需在规定时间内完成整改,并上传带时间水印的现场照片作为整改依据。如果隐患在48小时内未处理,系统将自动上报至主管部门,确保隐患得到及时解决。


三、佳狮盾智能消防安全巡查系统的文物安全实践


湖北佳狮盾智能技术有限公司长期深耕于文博、景区等领域,提供消防安全项目设计、施工、维护等一站式整体解决方案,自主研发的产品有智慧文物安全防控综合管理平台、消防巡查管理系统、智慧消防综合管理系统等,具有文物保护工程施工二级施工资质、文物保护工程勘察设计乙级资质,为文化遗产保护和安全管理提供了坚实的科技支撑。

在文博文物安全防护上,我们采用互联网+物联网、人工智能、大数据技术等,打造了智能消防安全巡查系统,通过该系统实现了巡查点与巡查任务的在线管理,巡查记录和巡查线路的在线查询,以及巡查人员的实时定位与导航功能。此外,系统还具备未按时巡查的报警联动机制,以及巡查点图像的大屏显示和电子地图报警提示功能。

该系统全面实现了消防巡查管理的数字化升级,采用“定人、定时、定点、定方法、定内容、定标准”的管理模式,确保巡查工作的规范性和精准性。

同时,系统支持全过程数据的实时采集与上传,有效推动了消防安全责任的数字化落实和智能化管理,实现了消防安全的实时监控和快速响应,极大地提升了消防安全管理的效率和效果,为文物消防安全防护提供了高效、可靠的保障。例如,系统方案在唐崖土司城址内文物建筑、蒋家花园、如膏书院、两河口县苏维埃政府旧址、庆阳凉亭街的智慧消防工程均有落地。

另外,我们智慧文物安全防控综合管理平台是一个集成化的系统,涵盖了多个子系统,包括安防系统、消防系统、防雷监测系统、电气监测系统、白蚁与虫害监测系统、智能巡查系统、智能分析系统、应急指挥系统、智能运维系统等,结合人防、物防、技防三防合一,加强安全防范系统综合联动,可为用户自由扩展任意功能模块,提供个性化多平台系统集成定制方案,符合国家文物管理体系及国家相关标准,可跨平台、跨终端访问。


四、文物消防安全智慧巡查系统未来发展展望


文物消防安全智慧巡查系统将以实现消防安全的早期预防和精准干预为核心目标,进一步提升文物消防安全管理水平。其未来发展方向主要体现在以下几方面:

1.精准化风险防控

通过对近年来文物保护单位火灾案例的大数据分析,建立古建筑火灾风险预测模型,精准识别出雷击、电气故障、祭祀用火等主要致灾因素。在此基础上,有针对性地加强重点区域和关键环节的防控措施。同时,结合北斗定位系统,对进入文物保护单位核心保护区的施工人员实施电子围栏管理,实时监控人员活动轨迹,防范违规动火作业,确保施工过程符合消防安全要求。

2.标准化管理

制定《文物智慧消防建设导则》,统一传感器安装密度(每100㎡≥3个)、数据采集频率(环境参数每15分钟一次)等技术标准,建立三维可视化平台,集成安防、消防多系统数据,实现“一屏观全域,一网管全馆”,提升管理效率和决策科学性。

3.文化遗产数字孪生

利用BIM+3D激光扫描技术构建数字孪生模型,模拟火灾蔓延路径,优化灭火预案,提高应急处置的科学性和有效性。同时,要注意积累温湿度变化数据,为预防木材腐朽、白蚁侵蚀等衍生风险提供科学依据,助力文物保护从应急抢险向预防性保护转变。

4.创新技术应用与数据管理

研发适用于彩绘保护的纳米级感温材料,避免设备安装对文物本体的影响,建议相关部门构建国家文物消防大数据中心,实现跨区域风险联防联控,将区块链技术应用于巡查数据存证,增强监管公信力。


五、结语


通过物联网技术构建“监测-预警-处置-学习”的智慧管理闭环,可显著提升文博木质建筑火灾防控能力。这不仅是落实“保护为主、抢救第一”文物工作方针的技术保障,更是实现文化遗产可持续发展的必然选择。安防企业应发挥技术优势,为各地文物局、博物馆以及文物保护单位提供安全实用、稳定高效、全面先进的文物保护整体解决方案。



■ /张大红 湖北佳狮盾智能技术有限公司

文章来源于《中国安防》杂志2025年六月刊(总第228期)

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