從智慧消防到智慧城市

□ 文/張中陽

作者單位：深圳市數通智慧安全科技股份有限公司

智慧消防的發展，關乎人民的生命財產安全，關乎國家利益與民族福祉，并非簡單小事。作為城市安全生態的打造者和引領者，深圳市中電數通智慧安全科技股份有限公司（以下簡稱“中電數通”）在城市安全及消防領域已耕耘多年，為20多個城市、多達2億人提供了超過5年不間斷的城市安全服務。在此基礎上，結合物聯網、云計算、邊緣計算、大數據、人工智能等最新科技發展，中電數通推出了智慧城市安全智腦（簡稱“中電安全智腦”）的框架，既對過去的成功經驗進行總結提高，也為智慧城市安全領域進一步的發展提供理論上的指引。未來，中電數通還將進一步擴大規模，將智慧消防的種子，播撒到更多的城市、地區，成為智慧城市的一部分，惠及更多市民。

什么是“安全智腦”

中電安全智腦將科技的自動化和人的主觀能動性緊密結合，增加感知部位和區域的覆蓋率，提高感知的靈敏度和準確性，縮短應急反應的響應時間，通過人工和機器學習逐步提高人機聯合防控的能力，為國家和民眾的人身以及財產安全保駕護航。

相比于其他各類城市大腦或者城市神經網絡，中電安全智腦具有鮮明的特色，并在幾個方面具有創新性。

人的核心作用

中電安全智腦并非純粹的AI系統，而是混合了人類智慧和機器智能的類腦混合智能巨系統。這是因為在過去的種種安全事故中，縱然有“黑天鵝”的蹤跡，卻也不乏“灰犀牛”的身影。筑牢安全底線，發揚擔當精神，必須要把隱患當事故對待，下大力氣整治一批突出問題，倒逼安全隱患突出的低端業態疏散騰退，真正把威脅城市安全的“灰犀牛”關進籠子。這一切都離不開人的作用，首先參與人需要有能力來識別風險和消除隱患；其次，參與人需要履行其安全責任，不僅需要其有責任心，更需要有工作機制來保障，也需要對其履職度來進行考核。

動態可伸縮性和可嵌套性

中電安全智腦具有很強的動態可伸縮性，大到整個城市，小到某個園區、某個建筑物甚至某個車間，都可以具有自己的安全智腦，其充分性在于每個物理區域、每類場景都有獨特的具有堅強專業支撐和經過實踐驗證的風險評估模型、預警報警規則和應急處置方案。

中電安全智腦又具有可嵌套性，大區域的安全智腦可以包含小區域的安全智腦。

和其他城市大腦的互補性

在各種等級區域的落地中，中電安全智腦跟其他種類的城市大腦是互補關系，而非競爭關系。這是因為中電安全智腦關注的是該區域中跟安全有關的子領域。

中電安全智腦架構

在架構上，中電安全智腦構建了四個中心：感知中心、思考中心、學習中心和管控中心。各個中心之間的關系如下：

▲圖1：中電安全智腦架構

感知中心

感知數據可以由物聯網自動采集，也可以由人工采集；可以按機制有組織進行，也可以隨時按需采集；數據可以來自本系統，更可以來自系統外。

在感知中心，中電安全智腦的核心技術主要包括基于IPV6的低延遲高可靠性無線Mesh蜂群組網技術、邊緣人工智能技術、邊緣智能服務器技術、開放物聯網平臺技術、救援人員室內定位技術等。

思考中心

思考中心可以對多源傳感數據進行綜合分析后預警報警；可以判別城區、園區、建筑物、車間的風險等級；可以對歷史數據和實時流數據進行分析得到實時洞見；可以實時動態生成最新行動方案。

在思考中心，中電安全智腦的核心技術主要包括多因素綜合風險評估模型、基于建筑物分類的單位風險評估模型、安全大數據分析、智能疏散算法、救援方案實時動態生成技術等。

值得注意的是，思考中心并非是單體模式，而是“1+N”的模式，也即一個集中思考中心和若干個邊緣思考中心。集中思考中心依托于云計算中心通過集中計算來完成任務，而邊緣思考中心則依托于邊緣智能服務器通過邊緣計算來達到目的。

學習中心

學習中心可以通過系統和人的主動和被動學習，提供聯合防控能力。機器學習主要是根據來自其他中心的數據和分析及反饋結果來提高人工智能算法模型的準確性，而人的學習則主要是提高人在發現以及排除隱患的能力、在緊急狀況時的快速反應能力、對法律法規的熟悉度、在安全操作時遵循規程的能力等。

在學習中心，中電安全智腦的核心技術包括基于機器學習的火災風險評估、基于云端協同的邊緣智能增強學習框架等。

正是由于學習中心的存在，安全智腦可以自我學習、自我進化，不斷朝著更高能力混合智能體的方向躍進。

管控中心

管控中心可以讓救援指揮人員快速實時對救援過程進行指揮；可以通過定義系統角色、權限、工作流程、工作機制來充分發揮人在系統中的作用，完成常規工作；可以通過派單、專項任務的方式來完成臨時性、突發性的工作要求；可以在系統安全的前提下對物聯網設備進行直接進行控制；可以對各類事故進行事后分析。

在管控中心，中電安全智腦的核心技術包括大數據三維可視化技術、簡易三維快速建模技術、實景三維建模技術、火災蔓延實時仿真技術等。

類似于思考中心，管控中心實際上也是“1+N”的模式，也即一個集中管控中心和若干個邊緣管控中心。集中管控中心主要是便于人來對系統進行掌控，而邊緣管控中心主要是針對設備的自動化控制，也即在邊緣思考中心的驅動下，實現區域級的高可靠和低延遲響應。

中電安全智腦落地情況

中電安全智腦已經在超過20個城市的50多個項目中落地，比較典型的有龍崗消防信息管理系統、上海打浦橋社區安全管理系統和高力成智慧工業園區綜合管理系統。

具體到龍崗消防信息管理系統，其感知中心已經接入了35萬個各類傳感器，每天接收到的人防檢查巡查和隱患舉報超過幾千次，實現了和智慧城市其他業務的互聯互通；其思考中心已經實現并使用了基于建筑物分類的風險評估模型，實現了針對歷史數據和實時流數據的大數據分析；其學習中心已經使用了機器學習來提高風險評估算法的準確性，也已經在全區建立并推動了針對系統內用戶的安全教育培訓和考核，更實現了針對普通民眾的全民能力測試；其管控中心則實現了基于三維大數據可視化的安全管理大數據綜合業務平臺，實現了5條數據線的動態管理和配置，實現了動態可配置的工作流程等。

▲圖2： 安全管理大數據綜合業務平臺

如果說龍崗消防信息管理系統的安全智腦主要是側重于消防，那么高力成智慧工業園區綜合管理系統的安全智腦則實現了全方位的安全管理，涵蓋了消防、安全生產、市政管理、環保、職業衛生、安防、綜合應急等，而其車間-建筑物-園區三級風險評估模型則例證了安全智腦的多級可嵌套性。

▲圖3：智慧工業園區安全管理系統今日看板

上海打浦橋社區安全管理系統的安全智腦也具有典型的特點，因為其通過邊緣智能服務器實現了區域級的低延遲自主斷電，避免了火災的發生和進一步蔓延。

從智慧消防到智慧城市

有消息稱，中電數通方面已經正式啟動C輪平臺型公司融資計劃，預計將于2019年在資本市場上市亮相。

資本市場上能夠讓人眼前一亮的新題材、新熱點，并不很多。中電數通能夠為資本所看好，其先決條件，不僅僅在于中電數通提倡的“智慧消防”理念，更由于其自身實力。

中電數通將自己定位于“智慧城市安全管理解決方案供應商”。多年以來，中電數通匯聚資深行業專家，研發團隊，在“人防+技防”智慧安全理念的指導下，依托大數據、云計算、物聯網等高新技術，采用售前調研、一地一方案、售后安裝培訓的“360°”全方位的服務模式，先后研發出“消防管理信息系統”、“移動消防信息管理系統”、“三小場所安全信息管理系統”、“智慧安監”、“智慧應急”等多個城市安全管理系統。

目前，中電數通已經獲得多項國家專利，和行業核心技術，并且已經建設起經典安全示范區。在中電數通，匯聚了消防、安全生產、物聯網、大數據等各個方面的專家顧問，且目前中電數通已與鑫資本合作，完成了百億安全產業基金的籌集工作，可謂勢頭正猛。

消防，無論對于國家經濟建設，還是對于國計民生，都是不容松動的社會基礎。多年來，中電數通與多個權威機構、平臺進行合作，不斷取得核心技術方面的突破，并取得更加令人矚目的成績。在研究方面，中電數通與中國武警學院共同成立 “研究生工作站”和“三方協同研究中心”。雙方共同研發的“移動消防信息管理系統”榮獲公安機關改革創新大賽銀獎，而“消防信息管理系統”則獲得十三五規劃調研組的高度認可，被譽為全國落地效果較好的消防管理系統。

同時，中電數通的有關技術和服務，先后獲得中華人民共和國應急管理部、國家安全生產委員會等權威組織和機構的認可與合作。并在業務往來上與騰訊、華為、中興等多家企業，簽署了智慧城市合作協議。

隨著城市不斷朝著現代化、未來化的方向發展，傳統的消防模式，顯然已經無法適應當今快速技術更新的時代。利用行業領先技術，打造智慧城市安全管理系統，為城市安全保駕護航，成為“智慧消防”發展的必由之路。