基于大數(shù)據(jù)背景下的智慧消防
更新時間：2021-12-27
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淮亞利
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】相比傳統(tǒng)消防，智慧消防在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等主要新技術的加持下讓消防變得更加準確高效。該文主要從智慧防控、智慧管理、智慧救援、智慧指揮等四個方面分析如何借助大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢做好智慧消防。
【關鍵詞】大數(shù)據(jù)；智慧消防
1 智慧消防的特點
與傳統(tǒng)消防相比，智慧消防作為一種新的消防解決方案注重利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等高新技術實現(xiàn)消防的智能化。智慧消防著力通過聯(lián)通各系統(tǒng)間的信息，實現(xiàn)信息共享，從而提升消防預警、防控和救援能力。同時，智慧消防通過提高信息傳遞的效率來更快更準確地發(fā)現(xiàn)并及時處理火災，從而降低火災風險及其造成的影響。該文將從智慧防控、智慧管理、智慧救援、智慧指揮四個方面說明智慧消防在實踐中的具體策略。
2 智慧防控
做好智慧消防首先要提升火災預警防控能力。智慧防控的主要特點就在于其發(fā)現(xiàn)異常情況時的自動報警功能，這一功能可以大大提升了火情信息傳遞的效率，為盡早發(fā)現(xiàn)并應對火 災險情爭取寶貴時間。
火災的預警功能是智慧消防的重點，智慧消防利用高科智能感知設備通過大數(shù)據(jù)云平臺可以及時對火災信息進行擴散。當火災險情與異常被智能系統(tǒng)監(jiān)測到，智能防控系統(tǒng)將會通過終端設備將信息上報。控制中心便能夠及時掌握相關情況并進行相應應急處理。通過主動預警功能將險情扼制在萌芽狀態(tài)，險情的發(fā)現(xiàn)將不再被動，這也在很大程度上為降低火災所帶來的破壞性影響贏得了可能性。
火災預警的準確性主要依賴于自動警示系統(tǒng)終端設備。然而自動警示系統(tǒng)終端設備安裝位置的選定將在很大程度上決定火災預警的在實際運用中所能發(fā)揮的效用?；馂念A警終端設備安裝位置主要依賴于大數(shù)據(jù)給出定論。“根據(jù)現(xiàn)有消防經(jīng)驗可知，建設適用于人員密集地區(qū)或火災高發(fā)地區(qū)的自動警示系統(tǒng)。”人員密集地區(qū)和火災高發(fā)地區(qū)的確定也是火災預警中至關重要的一環(huán)，這能夠大大發(fā)揮自動預警裝置的作用。因此，智慧防控的實現(xiàn)首先需要開發(fā)一套功能*的自動預警系統(tǒng)，此外還要將智能防控終端設備安裝在合理的監(jiān)測位置，同時還要實時關注設備的運行狀況。這樣才能更大限度地保障火情監(jiān)測信息無誤。
3 智慧管理
智慧管理主要涉及對火災高發(fā)相關場所實際情況進行了解記錄，其次是要對消防設備進行日常維護和管理并借助于大數(shù)據(jù)將相關數(shù)據(jù)進行共享，從而為實戰(zhàn)中提升作戰(zhàn)效率提供信息幫助。
對于火災隱患場所進行內(nèi)部結構，設施安裝相關信息了解掌握有助于相關人員根據(jù)實際情況進行應急救援方案的策劃和執(zhí)行。關于火災隱患場所內(nèi)部結構情況的了解主要需要關注并記錄安全出口、疏散通道等設施的相關數(shù)據(jù)。作為火災救援中的生命通道，此類設施的具體方位需要被提前了解。在實際火災救援過程中，相關人員可以通過廣播等設備向被困人員提供就近求生線路，調動被困人員自救的能力，將火災造成的生命財產(chǎn)損失降低。此外，火災隱患場所的安裝設施具體情況也應該及時被掌握。這樣有助于針對不同的材料采用不同的阻燃方法，提高滅火的效率。
做好智慧消防還依賴于規(guī)范化的消防設施日常系統(tǒng)管理，以此來為消防設施的完好提供保障。消防設施管理應做到管理數(shù)據(jù)常新，設施基本情況全掌握。這樣才能在突發(fā)火災險情時及時合理整合調配消防資源。
傳統(tǒng)消防設施的管理主要依賴于人工檢查登記消防設備相關情況。在實際操作過程中人工管理往往會出現(xiàn)一些紕漏，導致消防設施設備的相關信息記錄不準確。當火災事故突發(fā)時，常常會因現(xiàn)有的設施情況記錄不能準確反映消防設備的實際狀況而貽誤火災救援的效率，誤導現(xiàn)場作戰(zhàn)，從而造成不必要的損失，產(chǎn)生不良的效果。
智慧消防管理則不同于傳統(tǒng)的消防管理，智慧消防利用高新技術能夠快速準確地獲取消防設備的具體情況，如消防設備當前的位置以及狀態(tài)等。一旦相關設備發(fā)生損壞，系統(tǒng)則會立即上傳報修信息。這在很大限度上保證所提供得設備信息的準確性，也能更及時地保障消防設施的完好。
通過以上可知，智慧管理依賴大數(shù)據(jù)的共享優(yōu)勢將提前掌握的消防所需的相關數(shù)據(jù)進行智慧化管理以及更新。這在一定程度上減輕了人的工作負擔，也更好地保證了相關數(shù)據(jù)的真實性和可靠性，為實際的消防作戰(zhàn)工作提供了前期數(shù)據(jù)支撐，在無形中提升了消防管理的效率。
4 智慧救援
大數(shù)據(jù)背景下，信息技術已經(jīng)逐漸被廣泛運用于各行各業(yè)，并在各行各業(yè)中發(fā)揮著至關重要的作用。自“智慧消防”一詞被美國學者提出以來，智慧消防作為一種新的理念也逐漸受到人們的關注。作為智慧消防的很重要的環(huán)節(jié)，消防救援的智慧化是提升當前智慧消防工作水平的關鍵。
“目前經(jīng)濟、社會、科技的飛速發(fā)展,災害事故的形式和規(guī)模發(fā)生了新的改變,消防救援工作的難度日漸增加。”傳統(tǒng)的消防救援不再能夠滿足新時代背景下火災救援的實際需求。因此，消防救援工作亟待合理結合信息技術，改變以往的工作方式，從而符合當下消防救援實際，并從很大程度上減輕生命財產(chǎn)損失。
智慧救援就是根據(jù)大數(shù)據(jù)提供的實時動態(tài)數(shù)據(jù)，不斷調整救援策略和方式以實現(xiàn)更高效率，更加準確的實地消防救援作戰(zhàn)。智能救援是做好智慧消防的關鍵一步。“在日常救援工作演練方面，消防部門也可以運用大數(shù)據(jù)、云計算等技術完成綜合戰(zhàn)勤保障系統(tǒng)建立，完成消防力量分布情況采集和管理。”
智慧救援的實現(xiàn)離不開大數(shù)據(jù)提供的技術信息支持。智慧救援通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等高新技術手段獲取火災救援的實時動態(tài)，如火場地理方位，火焰蔓延方向，消防通道具體情況，現(xiàn)場人員生命體征等實時數(shù)據(jù)，并能夠實現(xiàn)相關數(shù)據(jù)的實時動態(tài)更新，以便消防救援人員能夠根據(jù)這些精細化數(shù)據(jù)進行準確判斷，從而實施準確救援。這樣才能大大提升消防救援的效率。
大數(shù)據(jù)支撐下的智慧救援在現(xiàn)實的消防救援實戰(zhàn)環(huán)境中發(fā)揮著非常重要的作用。大數(shù)據(jù)使得消防救援處置效率變得更高，救援效果更加顯著。
5 智慧指揮
智慧指揮在智慧消防中發(fā)揮著大腦的作用。在消防救援中，“消防指揮中心是公安消防部隊綜合辦事、協(xié)調、指揮機構,是應急反應的龍頭、指揮調度的中樞、輔助決策的智囊、警情研判的中心、服務群眾的窗口。”因此，消防指揮中心的作用不言自明。
大數(shù)據(jù)背景下，面對日益艱巨的消防任務，消防指揮中心被賦予了更高的使命。傳統(tǒng)的消防指揮中心不能再滿足現(xiàn)代消防救援工作的實際需求，新時代下智慧消防急切需求能夠對災情做出靈活迅速反應且正確處理的智慧指揮中心。智慧指揮中心的打造成為現(xiàn)代智慧消防的一種勢在必行的選擇。“打造智慧中心包含組建智慧型團隊和建設智能系統(tǒng)兩大部分。” 智慧指揮中心的人才團隊建設是關鍵，智能系統(tǒng)是保障，兩者缺一不可。
消防作戰(zhàn)作為一種艱巨的工作任務需要相關消防人員共同配合鼎力合作才能在更大限度保障人的生命財產(chǎn)安全的情況下勝利完成。在消防救援實際工作過程中十分需要一種無往不勝精誠合作的團隊精神。智慧團隊建設的核心在于凝心聚力，并在此基礎上調動所有人員的主觀能動性和創(chuàng)造性，將集體的消防作戰(zhàn)智慧發(fā)揮到更好的水平。
智慧指揮主要是通過采集事故現(xiàn)場動態(tài)視頻圖像來進行人員設備的實時調度。這使得消防指揮更加智能化。具體來講，智慧指揮“依照前端的所采集的信息數(shù)據(jù),結合云計算以及大數(shù)據(jù)等相關技術,使指揮中心的遠程操控數(shù)據(jù)更加翔實,且能夠協(xié)調好現(xiàn)場的指揮與操作。”智慧指揮克服了傳統(tǒng)消防現(xiàn)場指揮的局限，具有準確快速反應等特點。
大數(shù)據(jù)背景下的智慧消防使得救援現(xiàn)場圖像實時傳輸成為可能，一張張現(xiàn)場實時圖像以數(shù)據(jù)的形式通過智聯(lián)互通的系統(tǒng)被傳輸?shù)较乐笓]中心，從而使得消防指揮人員對可視化且動態(tài)化的指揮需求得以滿足。智慧指揮實現(xiàn)了對消防救援現(xiàn)場的各應急類救援資源的實時智能化調度，并且指揮人員可以實時根據(jù)現(xiàn)場的具體情況對消防救援人員、消防車輛、消防裝備、消防水源等進行合理指揮安排。這在很大程度上有助于提升消防救援的撲救速度，從而盡更大可能保障相關人員的生命財產(chǎn)安全。
6、安科瑞智慧消防平臺介紹
6.1 平臺結構
6.2平臺主要功能介紹
6.2.1首頁
用戶登錄成功之后進入首頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項目概況、設備狀態(tài)、設備分類、設備報警信息、報警分類、報警統(tǒng)計、設備臺賬信息等。其中百du地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。
6.2.2消防子系統(tǒng)
智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、消防設備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)、消防設備管理子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等。智慧用電子系統(tǒng)可以接入電氣火災、孤航電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器探測器和無線測溫探測器等。點擊智慧用電子系統(tǒng)進入智慧用電監(jiān)控頁面，點擊菜單顯示整個項目的基礎信息和該項目下的所有探測器的信息，點擊末級節(jié)點顯示具體探測器的監(jiān)控頁面。
消防水子系統(tǒng)可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等，用于實時的監(jiān)控消防水管網(wǎng)的壓力、液位、是否漏水，以及開蓋等事件，當消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時，系統(tǒng)也能實時地發(fā)出警報，能讓相關人員及時維修維護，保障消防安全。
防排煙子系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報警裝置，實現(xiàn)對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數(shù)據(jù)采集，實時秒級檢測煙霧，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)劇超過風險閾值，APP、電話報警、短信報警統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設備的標簽、地理位置定位，快速通知業(yè)主、物業(yè)消防單位是哪個位置的火災隱情。
消防設備電源子系統(tǒng)實時監(jiān)控消防系統(tǒng)各個部件(如消防報警主機、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等)的電源工作狀態(tài)，確保消防設備供電正常，并對各個部件電源產(chǎn)生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報警提示。可長期記錄電壓電流運行參數(shù)，自動對消防電源一段時間的運行狀態(tài)進行分析，對可能產(chǎn)出問題的隱患進行警示。
防火門子系統(tǒng)通過與門禁報警、視頻識別的關聯(lián)，實時監(jiān)控消防通道、安全出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況，實現(xiàn)緊急情況下的開閉控制等功能。確保防火門常閉、不上鎖狀態(tài)及保障火警救援是消防生命通道的暢通等，保障安全的生活、工作環(huán)境。
應急照明與疏散指示子系統(tǒng)可實現(xiàn)對各個應急燈具的實時監(jiān)控和控制，當發(fā)生火災時，可準確的給出安全的疏散路徑指示，智能打開消防應急指示燈的指示方向及應急照明燈，幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線，指引安全逃生方向。
視頻監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)部門收到感應端各子系統(tǒng)報警信息后，可調出報警位置關聯(lián)的監(jiān)控攝像頭圖像，查看報警現(xiàn)場視頻輔助進行火情確認。實現(xiàn)火災報警子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、電氣火災子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防設備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的有機結合，實現(xiàn)了報警點和監(jiān)控點的聯(lián)動。
消防設備管理子系統(tǒng)能夠將每個建筑、項目節(jié)點的所有消防設備和資產(chǎn)納入管理，對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊地址等著重標注，日常的巡檢和維護都需要納入計劃，在緊急情況下，會聯(lián)動GIS調度子系統(tǒng)進行調度。
6.2.3隱患管理
隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發(fā)、隱患處理和隱患分析四個模塊?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康碾[患信息，并進行派發(fā)和處理操作，且對所有隱患進行統(tǒng)計分析。
6.2.4能耗分析
能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環(huán)比、能耗報表和能耗預測等五個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的能耗統(tǒng)計、同環(huán)比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗預測與分析。
6.2.5手機APP
APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶查看電氣火災、防排煙、消防水、消防設備電源、防火門、消防設備管理、視頻監(jiān)控、火災報警等子系統(tǒng)的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)、報警信息、能耗統(tǒng)計等。
6.3 配置
6.3.1 平臺服務器：建議按照我方配置購買，或者客戶自己租用阿里云資源。
硬件配置清單：(如申請阿里云可忽略) 
6.3.2 系統(tǒng)現(xiàn)場硬件配置清單：
注：以下配置為針對1個回路選型，其中剩余電流互感器應根據(jù)現(xiàn)場回路電流大
6.4 產(chǎn)品介紹
電氣火災監(jiān)控探測器
ARCM300T-Z-2G/4G/NB可選配2G上傳、4G上傳、NB-IOT網(wǎng)絡上傳，單表流量說明：
上傳間隔一分鐘， 小于30M/月；
上傳間隔二分鐘，小于15M/月；
上傳間隔五分鐘，小于10M/月。
7、結語
為了適宜日益復雜的物聯(lián)網(wǎng)消防技術要求，進行計算機技術的優(yōu)化，提高智慧消防的應用效益，充分實現(xiàn)消防的信息化、智能化及可持續(xù)化，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術消防水平的提高，因此，需要動態(tài)性分析智慧消防的建設要求，進行物聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)化推廣，提高消防監(jiān)督管理水平，滿足各個區(qū)域的滅火救援及后勤管理要求，實現(xiàn)社會經(jīng)濟穩(wěn)定性的維護。
參考文獻
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[3].安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版.
作者簡介：淮亞利，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事智慧消防平臺的設計與應用。
