| 随着信息化建设的推进，消防安全监测系统也不断更新。参阅《中国消防年鉴》，2018 年全年共接火灾报警 23.7万起，死亡人数 1 407 人，受伤人数 798 人，直接损失财产36.75 亿万元。由此可见，消防安全在日常生活中的重要性，然而，传统的消防安全系统存在一定的缺陷，导致一些消防信息无法及时传送，错失最佳施救时间，损失巨大。因此，本文通过类比本体技术在水质检测、物流预警等领域上的应用 [1] ，将该技术应用在消防监测系统上，提出一种基于本体技术构建消防本体领域，通过建立本体域，获取各消防设备之间的相关联的信息状态，判断各消防设备的安全性以及所采取的策略。
1 基于本体技术的建模
本文在消防预警背景下，利用本体技术将消防信息知识进行共享。通过参阅相关文献[2]，本文采用七步法构建消防本体模型。
1.1 确定本体领域
本体领域就是研究对象，明确所要研究的目的、需要解决的问题。本文主要通过建立本体域将各消防设备的信息进行收集共享，从而实现对消防设备的实时监控，以及对不同预警采取合理的措施。
1.2 现有本体的复用情况
本文主要利用物流预警系统的本体模型，对其模型的框架进行重新构造，创造消防本体模型。
1.3 罗列关键术语
本文中所涉及到的关键术语主要有水压系统、流量监测、感烟、感温、灭火器、消防栓、巡检记录、维护记录等。
1.4 定义本体类
根据实际情况，本文主要建立消防本体的三大类：参数类、评价类和措施类。其中参数类包含的信息有设备信息、节点信息、设备维护信息、报警量、压力量等；评价类包含有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五种消防安全等级；措施类主要是根据不同的安全等级采取不同措施，在本体评价方法中创建。
1.5 定义类的属性
属性包括表示类本身特征的数值属性以及类之间相互关系的对象属性。本文通过类中的对象属性将消防本体模型中的相关参数进行关联。
1.6 约束属性
利用对象属性说明类与类之间、个体与个体之间的关系，其中定义域和值域能够限制对象属性的范围。
1.7 创建消防实例
建立好消防本体类之后，通过实例化，将实际消防设备的情况赋予定义的消防本体类中。通过对比分析构建本体的特征，本文选择操作简单、界面优化的 Protege 软件 [3] 搭建消防本体模型。
2 消防本体分析的研究与实现
2.1 基于 Jena API 的消防本体解析
本文主要利用 Jena API 对消防本体域进行解析和规则推理，其中com.hp.hp1.jena.ontology包读取和解析本体模型，利用 com.hp.hp1.jena.reasoner 包实现基于 Jena 的规则推理。其具体的解析流程如图 1 所示。
2.2 基于本体领域的消防安全综合评价
本文主要利用 SQL 语言查询 RDF 模型中的数据，在消防本体技术的基础上，利用层次分析法得到消防设备的消防安全综合评价 [4] 。首先，建立了符合该本体域的层次模型，如图 2 所示。
其次，利用 Santy 的标度方法，构建一个用来比较相应层次中的所有指标的判断矩阵，如表 1 所示。
通过上述方案建立了与本文相关的一级指标的判断矩阵 A：
根据矩阵 Ａ ，经过归一化处理，得到权重向量 W=（0.15，0.25，0.6） T 。为使实验结果更准确，在判断矩阵一致性过程中，引入 CI 作为其偏离程度的指标， 其中 n 为矩阵的阶数，引入了 RI 作为一致性指标来检验 CI的度量是否准确。用 CR 表示矩阵一致性是否满足要求，RICICR ，当 CR<0.05 时，则表示该判断矩阵满足一致性要求，否则，需要重新调整判断矩阵 [5] 。使用同样的方法计算二级指标的判断矩阵是否满足一致性。其中令 A1，A2，A3 分别表示各二级指标的相关判断矩阵，计算得到相应的二级指标的权重向量 W1，W2，W3：
为了检验二级指标的一致性对整体消防设备的影响，用C ij 表示指标的偏离程度，C ij =C i ×C j ，其中 C i 为一级指标的偏离程度，C j 为二级指标的偏离程度。通过计算可以进一步得到最底层指标对消防设备的整体影响。参阅相关文献以及结合各级指标的状态根据专家评分，给出相应状态下的评分作为最终消防设备安全等级，其打分情况如表 2 所示。
通过数据对比，得到消防设备的状态指标和相应的分数以及消防设备的综合安全等级 M，查阅相关文献[6]，本文中表示第一级指标中第 i 个子指标对应在二级指标下的第 j 个指标的对应评分分数。结合实际情况与本文研究的消防本体域，规定消防设备的综合安全等级有如下集中可能：当 M＜2 为 I 级报警，属于正常范围内的报警；2≤M＜4 为Ⅱ级报警，属于中度风险；4≤M＜7 为Ⅲ级报警，属于较高风险；7≤M＜9 为Ⅳ级报警，属于较高风险；M≥9 为Ⅴ级报警，属于最高级风险，需要求助于消防人员。
由于不同的消防安全风险等级需要不同的措施，因此，本文中结合专家判断以及层次分析的实际情况推理描述了各种状态下的有效措施，如表 3 所示。根据以上措施规则，本文采取的数据来源于目前各建筑物群之间的消防设备，通过仿真模拟实验，经计算，CR 标度在正常的范围，即 CR＜0.05，满足一致性要求。同时，计算出所有指标的安全级别并结合措施规则得到相应所采取的措施。
3 总结
本文通过利用本体模型构建消防领域的本体，同时结合SQL 对数据库的查询和层次分析法得到消防设备的综合评价以及结合专家打分制度确定最终的综合评价等级以及相应的措施。此项研究在实际应用中可以有效帮助消防人员采取合适的措施，为了进一步加强准确性，在未来的研究中可以利用模糊理论进行打分，建立更有效的消防安全机制。
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