【摘要】隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，“智慧消防”作為智慧城市的重要組成部分，是城市消防建設(shè)的必然趨勢。而當前社會各界對智慧消防的概念、必要性、功能需求還處于探索階段，本文運用智慧城市的理念、方法，運用云平臺、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)，提出了符合實際的以數(shù)據(jù)為引擎的智慧消防建設(shè)方案，助力城市實現(xiàn)消防預(yù)警自動化、應(yīng)急救援智能化、業(yè)務(wù)管理精細化。

關(guān)鍵詞：智慧消防 物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 云平臺

隨著社會經(jīng)濟及信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的消防工作模式已無法適應(yīng)火災(zāi)防控及滅火救援的現(xiàn)實需要，迫切要求在消防工作機制方面進行創(chuàng)新。為了更好地適應(yīng)消防工作發(fā)展， 業(yè)界提出“智慧消防”的概念，希望通過智慧消防建設(shè)更好地開展火災(zāi)防控及滅火救援工作。

一、智慧消防的概念

“智慧消防”是綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段， 將消防設(shè)施、社會化消防監(jiān)督管理、滅火救援等各要素，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)與消防安全工作融合，實現(xiàn)實時、動態(tài)、互動、融合的消防信息采集、傳遞和處理，促進、提高消防監(jiān)督與管理水平，增強滅火救援的指揮、調(diào)度、決策和處置能力，提升消防管理智能化、社會化水平，滿足火災(zāi)防控“自動化”、滅火救援指揮“智能化”、日常工作“系統(tǒng)化”管理“精細化”的實際需求，實現(xiàn)消防智慧防控、智慧*、智慧、智慧管理。智慧消防是消防行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。

二、智慧消防建設(shè)的必要性分析

目前消防工作與信息化融合應(yīng)用存在突出問題，主要表現(xiàn)在以下方面：

2.1消防隱患動態(tài)掌控不夠到位

近年來，各類火災(zāi)隱患存量大、增量多，而我們應(yīng)用信息化手段及時采集、實時監(jiān)測、動態(tài)掌控、主動預(yù)防的能力不強，工作被動。

2.2數(shù)據(jù)資源共享應(yīng)用不夠齊全

消防監(jiān)管數(shù)據(jù)與住建、安監(jiān)等部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)沒有互聯(lián)互通，數(shù)據(jù)交換、情況通報等工作機制沒能有效建立。

2.3滅火救援指揮手段不夠智能

各級消防指揮中心功能單一，基于信息化手段的數(shù)據(jù)支撐、專家會商等功能還不夠強，直接影響了指揮決策和火災(zāi)撲救效果。

2.4消防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不夠完善

一些地方公共消防設(shè)施布局不夠合理，對市政消火栓等設(shè)備損壞、缺失情況不能及時掌握，不能上圖標識和可視化監(jiān)管，運行情況缺乏分析研判。

三、智慧消防功能需求分析

3.1全域無限感知功能

智慧消防需要打造先進的物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)測體系及前沿的智慧用電管理體系，并對14類消防設(shè)施的隱患報警、狀態(tài)、故障等，做到設(shè)備實時監(jiān)控、隱患及時處理，實現(xiàn)對消防安全管理部位的可視化監(jiān)管。

3.2信息互通共享功能

智慧消防需要打造信息共享交換體系，打破相關(guān)部門的信息資源保護壁壘，實現(xiàn)消防資源與城市資源的融合、共建共享共用，實現(xiàn)規(guī)劃、建設(shè)、運營維護各個階段的跨層級、跨地域、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務(wù)的信息化互聯(lián)、互通、互融、互動，協(xié)調(diào)消除各規(guī)劃存在的矛盾，有利于提高城市規(guī)劃建設(shè)和管理的科學(xué)化、精細化水平，從源頭確保城市安全可靠的可持續(xù)運行。

3.3數(shù)據(jù)智慧研判功能

智慧消防需要運用大數(shù)據(jù)、云計算及人工智能技術(shù)，對城市消防各類信息進行處理、挖掘、分析，逐步實現(xiàn)從目前以經(jīng)驗決策為主向以數(shù)據(jù)驅(qū)動為主的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)城市智慧消防“讓數(shù)據(jù)管理、讓數(shù)據(jù)服務(wù)、讓數(shù)據(jù)決策、讓數(shù)據(jù)運營”的立體化、可視化、遠程化、科學(xué)化、智慧化的管理和運行，實現(xiàn)“一沙盤決策、一站式服務(wù)、一張圖指揮、一盤棋聯(lián)動”的目標，實現(xiàn)火情的處置。

3.4風(fēng)險評估功能

智慧消防需要實現(xiàn)對單位、部位、區(qū)域的信息化、智能化、動態(tài)化監(jiān)控，實現(xiàn)隱患態(tài)勢直觀掌控，多維統(tǒng)計防控，移動巡查，多方聯(lián)動協(xié)同監(jiān)管。

3.5數(shù)據(jù)分析預(yù)警功能

智慧消防需要通過對消防運行的核心人、機、料、法、環(huán)等多維度的信息查詢、實時動態(tài)監(jiān)控、巡查管理、作訓(xùn)管理、報警管理、處置管理、監(jiān)督管理等過程數(shù)據(jù)進行分析預(yù)警，做到事前管控，事中響應(yīng)，事后問責(zé)，提高消防安全水平。

3.6責(zé)任監(jiān)督保障功能

智慧消防需要構(gòu)建完善的責(zé)任監(jiān)管體系，合理設(shè)置責(zé)任清單，將責(zé)任科學(xué)細化為多項主體責(zé)任、多項監(jiān)督責(zé)任考核模塊，并上傳至紀實考核系統(tǒng)。實行線上線下聯(lián)動監(jiān)督，系統(tǒng)人工雙重審核，自動進行提醒催辦。實現(xiàn)責(zé)任落實全程留痕，實現(xiàn)消防風(fēng)險隱患從發(fā)現(xiàn)到消除的合理的邏輯閉環(huán)。實現(xiàn)對各個組織維度消防責(zé)任的實時監(jiān)督，提供數(shù)據(jù)化、智慧化的支撐。

四、智慧消防管理云平臺架構(gòu)設(shè)計

4.1云平臺架構(gòu)

智慧消防管理云平臺體系架構(gòu)自下而上包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、處理層和應(yīng)用層四個層面，以及用以保證云平臺良性運轉(zhuǎn)的運維管理和標準管理兩體系。

4.2感知層

即傳感器層，用于采集信息。作為城市智慧消防的各類基礎(chǔ)信息來源，其主要實現(xiàn)感知功能，包括識別各類消防裝備和采集相關(guān)狀態(tài)信息。具體功能是對對象狀態(tài)、位置、數(shù)量、行為、環(huán)境狀況和物質(zhì)屬性等動態(tài)或靜態(tài)的信息進行大規(guī)模、分布式的獲取及狀況顯示。感知層涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要包括傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)和無線定位技術(shù)等。

4.3網(wǎng)絡(luò)層

即傳輸網(wǎng)絡(luò)，用于傳輸信息。網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是將感知到的數(shù)據(jù)通過移動通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、各類專網(wǎng)和小型局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)進行安全可靠的傳遞。網(wǎng)絡(luò)層能夠把感知層采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，同時將數(shù)據(jù)從中心傳輸?shù)浇K端的智能化控制設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)層涉及的關(guān)鍵技術(shù)是適應(yīng)各種現(xiàn)場環(huán)境，構(gòu)建穩(wěn)定、無縫的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)通信。

4.4處理層

即信息處理，用于支持信息傳輸和處理。處理層主要包括大數(shù)據(jù)中心和消防物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)支撐平臺。其依托基礎(chǔ)硬件設(shè)施和軟件服務(wù)，通過對傳輸匯集的各類消防信息數(shù)據(jù)的分析、整合、存儲、重造、管理，實現(xiàn)共性應(yīng)用數(shù)據(jù)的功能構(gòu)造。處理層涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括云計算、大數(shù)據(jù)以及對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的智能處理等。

4.5應(yīng)用層

即信息處理憑條，用于為用戶提供特定的服務(wù)。應(yīng)用層通過與消防需求結(jié)合實現(xiàn)消防智能化輔助決策及廣泛的公共信息共享與互通等功能，利用經(jīng)過分析處理的感知數(shù)據(jù)為用戶提供豐富的應(yīng)用體驗。根據(jù)具體用途和不同的對象，其應(yīng)用類型可以劃分為查詢型、掃描型、監(jiān)控型和控制型以及更高類型的輔助決策型等。應(yīng)用層涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括面向服務(wù)的體系架構(gòu)和中間件技術(shù)，包括各種物聯(lián)網(wǎng)計算系統(tǒng)的感知信息處理、交互與優(yōu)化軟件及算法、物聯(lián)網(wǎng)計算機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與軟件平臺研發(fā)等。

4.6標準體系

智慧消防體系架構(gòu)主要協(xié)調(diào)各層次、各系統(tǒng)、各廠商之間數(shù)據(jù)和工作流程的共享和通用，促使智慧消防的良性工作和有序發(fā)展。具體功能是針對城市智慧消防體系，通過確定、建模、優(yōu)化、決策等系統(tǒng)分析，建立標準系統(tǒng)及標準體系，從而實現(xiàn)城市智慧消防體系分主體、分層次、分順序地協(xié)同工作。

智慧消防管理云平臺系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

五、安科瑞智慧消防服務(wù)云平臺介紹

5.1安科瑞消防云平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

?火災(zāi)報警子系統(tǒng)

?消防設(shè)備管理子系統(tǒng)

?消防水子系統(tǒng)

?電氣火災(zāi)子系統(tǒng)

?防排煙子系統(tǒng)

?消防設(shè)備電源子系統(tǒng)

?防火門子系統(tǒng)

?視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

?應(yīng)急照明和疏散子系統(tǒng)

?電能管理子系統(tǒng)

?APP子系統(tǒng)

5.2安科瑞智慧云平臺系統(tǒng)功能介紹

消防設(shè)備模塊

1、系統(tǒng)通過標簽感知消防設(shè)施位置狀態(tài)消息

2、把消防設(shè)施的購買時間、到期時間、安裝時間、負責(zé)人、巡檢次數(shù)等信息都錄入到數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器中

3、可以分門別類地對消防設(shè)備進行維護和管理；生成消防設(shè)備臺賬。

消防水模塊

1、消防水源的水位和水壓監(jiān)測儀表，通過GSM400上傳

2、消防水位水壓探測，判斷是否漏水、開蓋等事件，當消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時，用手機app推送、短信等方式及時通知相關(guān)人員及時維修維護，保證消防安全

3、實時采集水泵控制柜電源、故障、啟停和手/自動狀態(tài)信息；實時采集主管網(wǎng)實時壓力信息；在各閥門處安裝傳感器，實時采集各閥門狀態(tài)

防排煙模塊

1、目前可接入鑫豪斯/眾山（UDP）和嘉德/?？低暎∟B平臺）的NB煙感，也可以接入485輸出的煙感，通過GSM400上傳

2、系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報警裝置，實現(xiàn)對煙霧、可燃氣體進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過報警值，通過設(shè)備的標簽、地理位置定位，用手機app推送、短信等方式及時通知相關(guān)人員，讓相關(guān)人員獲知相關(guān)位置的火災(zāi)隱情。

消防電源模塊

1、實時監(jiān)控消防系統(tǒng)各個部分的電源工作狀態(tài)，確保消防設(shè)備供電正常，并對各個回路的過流、短路、斷路等故障報警提示

2、可長期記錄電壓電流的歷史曲線，通過一段時間的運行狀態(tài)進行分析，對可能產(chǎn)生問題的隱患進行預(yù)測。

防火門模塊

1、通過與門禁報警、視頻識別的關(guān)聯(lián)，實時監(jiān)控消防通道們的關(guān)閉及消防通道堆放物的情況

2、根據(jù)消防通道們的關(guān)閉及消防通道堆放物的情況，可實現(xiàn)緊急情況下的開閉。

視頻監(jiān)控模塊

1、用海康螢石云平臺進行接入

2、數(shù)據(jù)中心收到感應(yīng)端各個子系統(tǒng)報警信息后，可調(diào)出報警詳細信息查看報警現(xiàn)場視頻輔助進行火情確認。

3、實現(xiàn)各個火災(zāi)報警子系統(tǒng)之間的結(jié)合，實現(xiàn)了報警點和監(jiān)控點之間的聯(lián)動。

六、智慧消防社會及經(jīng)濟效益

6.1智慧消防社會效益

智慧消防將為城市提供安全的消防服務(wù)保障，有效控制不斷上升的城市消防安全風(fēng)險；建立有效的技術(shù)監(jiān)管手段， 推行、固化“網(wǎng)格化、準確化”的管理理念；建立人、地、物、事、組織協(xié)同聯(lián)動機制，科學(xué)發(fā)展消防執(zhí)行與監(jiān)管能力；智能分析消防監(jiān)控數(shù)據(jù)，及時評價工作的執(zhí)行狀況；提高防患于未然的能力，提升政策執(zhí)行能力和決策水平。使安全隱患無處逃遁，解決政府、行業(yè)、企業(yè)的痛點、盲點問題， 形成戶籍化、網(wǎng)格化、標準化、痕跡化的大數(shù)據(jù)分析，提高監(jiān)管效率，有效解決“有限警力難以承擔(dān)無限責(zé)任”的問題。

6.2智慧消防經(jīng)濟效益

智慧消防也將為企業(yè)和社會群眾提供安全的消防服務(wù)保障。

重點單位和社會公眾層面：能夠提升建筑消防系統(tǒng)的正常運行率，提高系統(tǒng)監(jiān)控能力、快速報警及快速確認火警能力，有效保障重點單位的消防安全，減少火災(zāi)事故為重點單位和公眾帶來的經(jīng)濟損失。

消防監(jiān)管層面：能夠有效降低各級部門的監(jiān)管成本，提升滅火救援單位協(xié)同聯(lián)動能力，提升快速反應(yīng)和保障能力。

產(chǎn)業(yè)層面：能夠促進消防領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的良性發(fā)展。可有效促進全民消防工作的開展。

【參考文獻】

[1]傅永財.探索大數(shù)據(jù)思維下的智慧消防[J].消防科學(xué)與技術(shù),2016, (12):1758-1762.

[2]李永龍.智慧消防建設(shè)方案探討[J].科技論壇

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2019.11版