CN107393048A - 一种安全的消防设施巡检方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种安全的消防设施巡检方法，包括以下步骤：步骤1：通过消防监控中心的消防设施管理平台对消防设施进行注册；步骤2：巡检员通过移动终端APP校验巡检员身份，领取分配巡检任务和巡检标准；步骤3：巡检员到达巡检点，校验巡检员的位置，按照巡检标准对消防设施进行巡检；步骤4：校验是否完成巡检任务，校验通过后，由安全巡检二维码生成器产生动态二维码；步骤5：扫描动态二维码，并读取消防设施巡检状态信息，上传到消防监控中心的消防设施管理平台。本发明提供一种安全的人员巡检验证方法，通过验证巡检员的合法身份，巡检点的位置和巡检过程，避免非法人员伪装巡检员破坏系统，巡检员巡检不负责或伪造巡检的行为等事件的发生；通过建立安全通信，保证传输的安全性，防止窃听和篡改攻击。

Description

一种安全的消防设施巡检方法
技术领域
本发明涉及一种消防设备管理方法，具体涉及一种安全的消防设施巡检方法。
背景技术
消防设施作为防火救灾重要的设施，对于保障业主单位人民生命财产安全具有重要作用，保证其正常工作显得尤为重要。巡检是跟踪记录消防设施工作状态的常用手段，我国消防栓设备的巡检主要是靠业主单位值班人员的巡回检查。巡检时，首先要检查周围设施有没有明显被破坏、损毁等，接下来需要检查消防设施本身的功能是否完好，发现问题后电话或口头向管理部门汇报，以便管理部门下达处理指令，这种巡检方式存在过度信任或依赖值班人员，会出现监管力度不够，出现误检、漏检现象。
一些消防设施智能巡检系统被提出，包括：
1)基于RFID的巡检方式。在消防设施上粘贴RFID标签，用于记录消防设施安装、使用、维护、报销等信息，由RFID读写器读取消防设施上RFID的数据，并上传到消防控制中心，实现对消防设施在位和过期情况实时监测。然而RFID标签可被伪造，传输的消息也容易被监听或篡改。
2)基于Zigbee的巡检方式。当消防巡检员手持Zigbee采集器到达Zigbee无线智能消防设施监测传感器附近时，通过数据库得到该位置信息，并在采集器上登记设备状态数据后，实时通过Zigbee网络保存数据库服务器上，从而实现对消防设施的监测。虽然，Zigbee通信协议被认为是安全的，但由于Zigbee的巡检方法没有校验巡检人身份、位置、巡检过程，就出现非法人员伪装巡检员破坏系统，和巡检员巡检不负责或伪造巡检的行为等事件的发生。
3)基于视频的巡检方式。本方法通过安装摄像头采集消防设施周围的图像视频的方式，实时查看消防设施运行状态，监测巡检员的巡检情况，判断是否有非法人员入侵的情况。然而，摄像头部署的代价太高，没有部署摄像头的区域也无法监测，而且视频的传输量非常大，查询和管理也比较困难。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种安全的消防设施巡检方法，通过安全通信、身份校验、位置校验、巡检过程校验等安全技术，规范化消防设施巡检管理，实现安全化巡检，提高巡检人员的责任心，及时消除安全隐患，防患于未然。
本发明通过下述技术方案实现：
一种安全的消防设施巡检方法，包括以下步骤：
步骤1：通过消防监控中心的消防设施管理平台对消防设施进行注册；
步骤2：巡检员通过移动终端APP校验巡检员身份，领取分配巡检任务和巡检标准；
步骤3：巡检员到达巡检点，校验巡检员的位置，按照巡检标准对消防设施进行巡检；
步骤4：校验是否完成巡检任务，校验通过后，由安全巡检二维码生成器产生动态二维码；
步骤5：扫描动态二维码，并读取消防设施巡检状态信息，上传到消防监控中心的消防设施管理平台。
进一步的，所述步骤1中，消防设施注册过程包括以下步骤：
步骤1.1:通过移动设备的蓝牙模块读取消防设施上粘贴的RFID标签信息，获取消防设施安装、使用、维护及报废信息；
步骤1.2：通过移动设备GPS自动定位获取消防设施经度及纬度信息；
步骤1.3：构建消防设备所在业主单位信息，包括楼层结构、消防值班人员及所属消防大队的基本信息。
进一步的，所述步骤2中，巡检员身份验证过程包括以下步骤：
步骤2.1：注册阶段，在登录巡检管理系统前，须向消防监控中心注册成为合法的用；
步骤2.2：登录阶段，输入身份标识和口令，登录到巡检管理系统，采集基于属性的加密技术为用户分配不同的数据访问权限。
步骤2.3：认证阶段，1)消防控制中心通过比较时间戳和当前时间来检查收到的登录请求消息的时间有效性，并检查是否是有效的身份标识；2)用户收到消防控制中心的相互认证消息后，验证时效性和服务器的合法身份，3)当完成相互认证后，用户和消防控制中心分别计算会话密钥，供后续的保密通信使用。
进一步的，所述步骤2还包括，
步骤2.4：口令变更阶段，输入自己的身份标识和当前口令并向消防监控中心请求变更口令，完成口令的变更操作。
进一步的，所述步骤3中，巡检员到达巡检点后，通过移动设备GPS获取巡检员的位置信息，与巡检管理系统中的消防设施的位置进行匹配，匹配成功则通过位置验证，否则不能通过位置验证。
进一步的，所述步骤4中，逐一检查巡检任务中的校验项，若所有的校验项都通过后，触发安全巡检二维码生成器中的随机数生成器生成随机数，然后根据随机数完成二维码的构造，最后显示在安全巡检二维码生成器的显示屏上。
进一步的，所述步骤4中，所述动态二维码生成器，包括随机数发生器模块、二维码生成模块和显示器模块；
当巡检员做完标准的巡检步骤后，由随机数发生器模块生成随机数；该随机数用于生成二维码，由二维码生成模块完成；最后将生成的二维码显示到显示器上。
进一步的，所述动态二维码生成器中的随机数发生器可由伪随机数发生器或物理随机数发生器产生，所述伪随机数发生器通过对一些算法赋予不同的种子，用计算机便捷地生成具有一定周期的、快速的随机数。
进一步的，所述二维码生成模块可生成DM(Data Matrix)和QR(Quick Response)两种编码方式的二维码，二维码生成过程包括：1)根据所述随机数生成器中生成的随机数进行数据编码；2)纠错编码生成；3)构造最终信息；4)在矩阵中布置模块；5)掩码生成；6)格式和版本信息生成。
进一步的，所述显示器模块用于显示所述二维码生成模块产生的二维码，巡检员通过手机扫描二维码进行相关巡检验证。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明提供一种安全的人员巡检验证方法，通过验证巡检员的合法身份，巡检点的位置和巡检过程，避免非法人员伪装巡检员破坏系统，巡检员巡检不负责或伪造巡检的行为等事件的发生；通过建立安全通信，保证传输的安全性，防止窃听和篡改攻击；
通过动态二维码生成器，基于随机数发生器产生动态二维码，并显示到显示器上，用于现场巡检校验，由于该动态二维码具备不可复制性，从而约束巡检员的行为，保证巡检员到现场进行巡检，及时发现故障，防患于未然。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一种安全的消防设施巡检方法的流程示意图；
图2为本发明动态二维码生成器的原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明一种安全的消防设施巡检方法，通过安全通信技术和验证巡检员的合法身份、巡检位置和巡检过程，确保巡检员身份的合法性，防止非法人员对系统造成破坏，防止巡检员出现伪造巡检过程或巡检不负责的情况；本发明还提供了一种安全巡检动态二维码生成器，将随机数发生器生成的随机数转化为二维码并输出，将产生的动态二维码作为随机验证码，确保巡检员到现场进行巡检。
本发明提供一种安全的人员巡检验证方法，如图1所示。该方法包括以下步骤：
步骤1：消防监控中心消防设施管理平台注册消防设施，消防设施信息可由RFID技术采集，通过移动终端读取信息并上传到消防监控中心；
步骤2：通过移动终端APP校验巡检员身份，分配巡检任务和巡检标准；
步骤3：巡检员到达巡检点，校验巡检员的位置，按照巡检标准对消防设施进行巡检；
步骤4：校验是否完成巡检任务，校验通过后，由安全巡检二维码生成器产生动态二维码；
步骤5：扫描动态二维码，并读取消防设施巡检状态信息，上传到消防监控中心的消防设施管理平台。
所属步骤1中，消防设施注册过程包括以下步骤：
步骤1.1:通过移动设备的蓝牙模块读取消防设施上粘贴的RFID标签信息，获取消防设施安装、使用、维护、报废等信息；
步骤1.2：通过移动设备GPS自动定位获取消防设施经度及纬度信息；
步骤1.3：构建消防设备所在业主单位信息，包括楼层结构、消防值班人员、所属消防大队等基本信息。
所属步骤2中，巡检员身份验证过程基于ElGamal算法的认证协议，综合考虑身份认证的安全需求和功能需求。本协议具有较高的安全特性，能抵抗各种重放、窃听、篡改等安全攻击；本协议能提供许多实用的功能，如变更口令，用户匿名，双向认证，会话密销协商等。本协议包括以下步骤：
步骤2.1：注册阶段，在登录巡检管理系统前，须向消防监控中心注册成为合法的用。
步骤2.2：登录阶段，输入身份标识和口令，登录到巡检管理系统，采集基于属性的加密技术为用户分配不同的数据访问权限。
步骤2.3：认证阶段，1)消防控制中心通过比较时间戳和当前时间来检查收到的登录请求消息的时间有效性，并检查是否是有效的身份标识；2)用户收到消防控制中心的相互认证消息后，验证时效性和服务器的合法身份，3)当完成相互认证后，用户和消防控制中心分别计算会话密钥，供后续的保密通信使用。
步骤2.4：口令变更阶段。输入自己的身份标识和当前口令并向消防监控中心请求变更口令，完成口令的变更操作。
所属步骤3中，巡检员到达巡检点后，通过移动设备GPS获取巡检员的位置信息，与巡检管理系统中的消防设施的位置进行匹配，匹配成功则通过位置验证，否则不能通过位置验证。
所属步骤4中，逐一检查巡检任务中的校验项，若所有的校验项都通过后，触发安全巡检二维码生成器中的随机数生成器生成随机数，然后根据随机数完成二维码的构造，最后显示在安全巡检二维码生成器的显示屏上。
本发明提供一种安全的人员巡检验证方法，通过验证巡检员的合法身份，巡检点的位置和巡检过程，避免非法人员伪装巡检员破坏系统，巡检员巡检不负责或伪造巡检的行为等事件的发生；通过建立安全通信，保证传输的安全性，防止窃听和篡改攻击。
实施例2
在实施例1的基础上，本发明还提供一种安全巡检动态二维码生成器，包括随机数发生器、二维码生成、显示器等模块，
如图2所示。随机发生器当巡检过程校验完成后触发，随机发生器连接二维码生成模块，二维码生成模块连接显示器。当巡检员做完标准的巡检步骤后，由随机数发生器生成随机数；该随机数用于生成二维码，由二维码生成模块完成；最后将生成的二维码显示到显示器上。本发明采用动态二维码生成方法，可以避免巡检员为逃避巡检任务而伪造巡检二维码的情形。
所述安全巡检二维码生成器中的随机数发生器可由伪随机数发生器或物理随机数发生器产生。伪随机数发生器通过对一些算法赋予不同的种子，可以用计算机便捷地生成具有一定周期的、快速的随机数，如现在的通信系统中最常用的DES算法、RSA算法等。物理随机数发生器利用自然界物理熵源的微观量子机制(如核福射衰变)或宏观随机现象(自发福射噪声)产生出非周期、无法预测、无法复制的真随机数，如热噪声、振荡器随机、抖动、单光子随机性、混滩电路等典型熵源随机数。为了判别随机数序列是否统计无偏和相互独立的，采集均值|e[N]|和自相关C[k]来衡量。|e[N]|表示随机序列的偏差程度和C[k]则是随机序列的归一化自相关系数，分别定义如下
其中，运算符<.>表示“1”码所占率，N表示随机码序列样本空间大小，k表示延迟位数。对于一个有限长度的理想随机码序列来说，通常被看作一个正态分布的总体N(0，σ2)。
所述二维码生成模块可生成DM(Data Matrix)和QR(Quick Response)两种编码方式的二维码，二维码生成过程包括：1)根据所述随机数生成器中生成的随机数进行数据编码；2)纠错编码生成；3)构造最终信息；4)在矩阵中布置模块；5)掩码生成；6)格式和版本信息生成。
所述显示器模块用于显示所述二维码生成模块产生的二维码，巡检员通过手机扫描二维码进行相关巡检验证。
通过动态二维码生成器，基于随机数发生器产生动态二维码，并显示到显示器上，用于现场巡检校验，由于该动态二维码具备不可复制性，从而约束巡检员的行为，保证巡检员到现场进行巡检，及时发现故障，防患于未然。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种安全的消防设施巡检方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：通过消防监控中心的消防设施管理平台对消防设施进行注册；
步骤2：巡检员通过移动终端APP校验巡检员身份，领取系统分配给该巡检员的巡检任务和巡检标准；
步骤3：巡检员到达巡检点，校验巡检员的位置，按照巡检标准对消防设施进行巡检；
步骤4：校验是否完成巡检任务，校验通过后，由安全巡检二维码生成器产生动态二维码；
步骤5：扫描动态二维码，并读取消防设施巡检状态信息，上传到消防监控中心的消防设施管理平台。
2.根据权利要求1所述的一种安全的消防设施巡检方法，其特征在于：所述步骤1中，消防设施注册过程包括以下步骤：
步骤1.1:通过移动设备的蓝牙模块读取消防设施上粘贴的RFID标签信息，获取消防设施安装、使用、维护及报废信息；
步骤1.2：通过移动设备GPS自动定位获取消防设施经度及纬度信息；
步骤1.3：构建消防设备所在业主单位信息，包括楼层结构、消防值班人员及所属消防大队的基本信息。
3.根据权利要求1所述的一种安全的消防设施巡检方法，其特征在于：所述步骤2中，巡检员身份验证过程包括以下步骤：
步骤2.1：注册阶段，在登录巡检管理系统前，须向消防监控中心注册成为合法的用；
步骤2.2：登录阶段，输入身份标识和口令，登录到巡检管理系统，采集基于属性的加密技术为用户分配不同的数据访问权限。
步骤2.3：认证阶段，1)消防控制中心通过比较时间戳和当前时间来检查收到的登录请求消息的时间有效性，并检查是否是有效的身份标识；2)用户收到消防控制中心的相互认证消息后，验证时效性和服务器的合法身份，3)当完成相互认证后，用户和消防控制中心分别计算会话密钥，供后续的保密通信使用。
4.根据权利要求3所述的一种安全的消防设施巡检方法，其特征在于：所述步骤2还包括，
步骤2.4：口令变更阶段，输入自己的身份标识和当前口令并向消防监控中心请求变更口令，完成口令的变更操作。
5.根据权利要求1所述的一种安全的消防设施巡检方法，其特征在于：所述步骤3中，巡检员到达巡检点后，通过移动设备GPS获取巡检员的位置信息，与巡检管理系统中的消防设施的位置进行匹配，匹配成功则通过位置验证，否则不能通过位置验证。
6.根据权利要求1所述的一种安全的消防设施巡检方法，其特征在于：所述步骤4中，逐一检查巡检任务中的校验项，若所有的校验项都通过后，触发安全巡检二维码生成器中的随机数生成器生成随机数，然后根据随机数完成二维码的构造，最后显示在安全巡检二维码生成器的显示屏上。
7.根据权利要求1所述的一种安全的消防设施巡检方法，其特征在于：所述步骤4中，所述动态二维码生成器，包括随机数发生器模块、二维码生成模块和显示器模块；
当巡检员做完标准的巡检步骤后，由随机数发生器模块生成随机数；该随机数用于生成二维码，由二维码生成模块完成；最后将生成的二维码显示到显示器上。
8.根据权利要求7所述的一种安全的消防设施巡检方法，其特征在于：所述动态二维码生成器中的随机数发生器可由伪随机数发生器或物理随机数发生器产生，所述伪随机数发生器通过对一些算法赋予不同的种子，用计算机便捷地生成具有一定周期的、快速的随机数。
9.根据权利要求8所述的一种安全的消防设施巡检方法，其特征在于：所述二维码生成模块可生成DM(Data Matrix)和QR(Quick Response)两种编码方式的二维码，二维码生成过程包括：1)根据所述随机数生成器中生成的随机数进行数据编码；2)纠错编码生成；3)构造最终信息；4)在矩阵中布置模块；5)掩码生成；6)格式和版本信息生成。
10.根据权利要求9所述的一种安全的消防设施巡检方法，其特征在于：所述显示器模块用于显示所述二维码生成模块产生的二维码，巡检员通过手机扫描二维码进行相关巡检验证。
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