智慧消防在核電領域的應用探索與實踐

李帥 莫宇欣

摘要：消防安全是核電廠安全的重要組成部分，本文將對以物聯網技術為基礎的智慧消防在核電領域的應用進行深入探索，旨在提升核電消防工作科技化、信息化、智能化水平，為核電廠消防風險評估、消防監控、滅火救援、消防培訓等提供技術支持，持續提升核電廠消防安全管理能力。

關鍵詞：物聯網技術;智慧消防;核電

核電廠遵循“安全第一”的核安全文化理念，消防安全是核電廠安全的重要組成部分。依托物聯網技術，加強推進核電“智慧消防”建設，可以促進核電廠消防工作與新興信息技術的深度融合，提升核電消防工作科技化、信息化、智能化水平，對實現信息化條件下核電廠火災風險評估、火災風險防控、滅火應急救援、消防培訓教育等工作的轉型升級具有積極作用，進而為核電廠本質安全提供重要支撐。

一、核電消防管理現狀及特點分析

（一）消防風險評估

核電消防風險評估采用人工收集、輸入各項消防相關數據進行綜合風險分析，能夠評價當前的核電廠消防管理狀態，滿足現階段管理需求，但在一定程度上尚未形成較為統一的數據平臺體系，數據匯集及篩選分析系統性不足，信息收集的全面性、數據資源的高效性有待提升。建設基于物聯網及大數據的核電消防風險評估體系，可以獲取有效的大數據支撐，使得消防風險評估可操作性更強。

（二）消防監督檢查

核電廠消防監督與檢查，仍然主要依托于消防人員現場作業的方式。由于消防基礎設施建設前瞻性不足，未在消防設施建設中引入物聯網等技術，難以實現消防數據完整的收集整理，系統互聯互通等方面存在著薄弱環節，動態、實時監控受到制約。消防人員受固定辦公地點限制，無法隨時隨地開展消防檢查巡查，容易出現監督死角，而消防值班人員擅離職守或操作不熟練，會使得上述情況更加嚴峻。建設基于物聯網及移動互聯網的消防監控系統，可實現遠程、實時、動態監控消防設施運行，同時能減少監督人員工作量，有效緩解消防人力資源情況。

（三）滅火救援演練

核電廠按要求設有專職消防隊，配備消防車輛及消防設備器材，開展消防演練和滅火救援工作。滅火作戰預案通常為紙質版，在信息收集的及時性、完整性、有效性方面容易存在偏差，模擬滅火作戰演練的針對性不強;真實滅火作戰指揮的科學性、系統性以及前瞻性受到挑戰，依靠直覺、經驗的指揮決策存在一定的風險。建設基于物聯網及BIM技術的滅火救援體系，可以有效地整合資源，展示滅火救援要素，將作戰指揮從碎片化轉變為集約化、靜態化轉變為動態化、簡單粗放轉變為科學決策。

（四）消防培訓教育

消防培訓教育采用理論培訓和實操演練相結合，理論培訓主要是核電廠消防基本安全授權和通用安全課堂講解;實操演練主要是滅火器實操、戰斗服穿戴、消防及救援設施使用。上述培訓教育基本滿足消防培訓教育需求，但是培訓設施簡陋、培訓形式單一，存在受培訓教員和場地限制的情況。建設基于物聯網及VR技術的消防培訓體系，可以優化培訓資源、減少場地限制、高效實施教考分離，更加豐富生動地完成核電廠消防培訓教育工作。

二、核電廠智慧消防的應用探索與實踐

（一）建設基于物聯網及大數據的消防風險評估體系

消防風險評估是核電消防工作的基礎，運用物聯網及大數據技術，可以增加消防風險評估的高效、完整、準確性。建設基于物聯網及大數據的核電消防風險評估體系，綜合分析周邊環境、建筑參數、火災荷載等各項參數指標，同時結合歷史數據，提取火災風險因子，對核電廠現場可能面臨的火災危險、控制風險措施的有效性、風險后果的嚴重度以及上述各因素綜合作用下的消防安全性能進行有效評估，為消防管理決策提供有效支持。

（二）建設基于物聯網及移動互聯網的消防監控系統

綜合利用物聯網、移動互聯網等信息技術及通信手段，精準實現消防監督的網絡化、動態化、自動化。核電建設周期長，在工程現場尚未建立自動消防報警系統情況下，利用視頻監控開發“火眼”系統，運用圖像識別技術實現對火焰及煙霧進行圖像分析報警;工程子項動態移交時，在未實現有線連接情況下，運用物聯網技術實現有效聯網監控;研發手機APP消防監督工具，在線監督各消防設施布置情況及運行狀態，實現消防系統立體、動態監控，全面提升消防監督的整體水平。

（三）建設基于物聯網及BIM技術的滅火救援體系

建設基于物聯網及BIM技術的滅火救援作戰指揮體系，利用基站、平臺實現滅火救援指揮、調度、分析、決策一體化。

BIM建筑信息模型可以通過輸入準確的真實數據信息構建仿真建筑物。當消防物聯網與BIM技術深度融合后，可以將消防系統與仿真建筑關聯起來，運用各類傳感技術，可以實現消防信息與建筑信息的同步傳遞。掌握消防設施布局和建筑結構信息，通過全景、三維仿真模型展示滅火救援要素，動態展現火災演變、事態發展，為專職消防隊開展計劃和臨機指揮，整體優化消防應急處置能力提供技術支持。同時，運用上述方式，可以制作滿足專職消防隊日常滅火救援演練及模擬作戰指揮所需要的數字化預案，通過預案演練提升專職消防隊滅火應急救援處置能力。

（四）建設基于物聯網及VR技術的消防培訓體系

消防培訓授權是核電廠基本安全授權的重要組成。建設基于物聯網與VR技術的消防培訓體系，開發具有實時信息傳遞的消防隱患識別系統，可以通過VR平臺開展現場隱患點查找及消防知識競答等教學活動;建設模擬滅火器滅火體驗系統，通過VR技術設置多種場景、多種火災類型，開展滅火器選擇及操作方法訓練;建設全景仿真火場逃生體驗系統，通過沉浸式的VR火災虛擬仿真情境，結合BIM技術，構建滿足單體建筑個性化需求的火場逃生體驗模型，通過安全體驗提升員工火場逃生能力。

三、結語

核電廠消防管理要緊跟時代發展步伐，緊隨現代科技發展趨勢，依托物聯網技術，加強核電廠消防物聯網建設，整體提升核電廠消防科技化、信息化、智能化水平，并不斷創新走向成熟，在不斷的探索與實踐中，持續提升核電消防管理績效水平。

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