淺談智慧消防云平臺(tái)

孫軍山 董云萍

摘 要 物聯(lián)網(wǎng)智慧消防是傳統(tǒng)消防的信息化升級(jí)和補(bǔ)充，智慧消防云平臺(tái)大幅度提升消防監(jiān)測(cè)的覆蓋率和準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、建筑物、人員信息的統(tǒng)一融合。通過(guò)建設(shè)智慧消防云平臺(tái)，綜合利用GIS（地理信息系統(tǒng)）、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云平臺(tái)和大數(shù)據(jù)分析等現(xiàn)代高新技術(shù)，對(duì)消防相關(guān)的人員、設(shè)施及隱患、消防相關(guān)的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)化、可視化、精細(xì)化和智能化管理。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng) 智慧消防 云平臺(tái)

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，消防安全越來(lái)越重要。智慧消防云平臺(tái)建設(shè)的起步，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)消防監(jiān)管中的不足。本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防中的應(yīng)用，探討智慧消防云平臺(tái)的建設(shè)框架、系統(tǒng)架構(gòu)、建設(shè)內(nèi)容、實(shí)際應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

1國(guó)內(nèi)外智慧消防建設(shè)現(xiàn)狀

國(guó)外有關(guān)智慧消防的研究以美國(guó)最具代表性，2012年，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院提出將CPS （信息物理系統(tǒng)）應(yīng)用在消防裝置和滅火器材領(lǐng)域，由此開(kāi)始對(duì)智慧消防的研究。2013年美國(guó)消防研究基金會(huì)制定了智慧消防發(fā)展規(guī)劃圖，明確了智慧消防建設(shè)將面對(duì)的研究難點(diǎn)和技術(shù)問(wèn)題，并將智慧消防列為未來(lái)的重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行研究。美國(guó)Math Works公司在2013年創(chuàng)建開(kāi)發(fā)了智能應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng);谷歌公司研發(fā)的谷歌眼鏡內(nèi)置加載建筑物地圖，幫助消防員快速穿過(guò)濃煙火場(chǎng);瑞典皇家理工學(xué)院研制了數(shù)字定位消防鞋。

國(guó)內(nèi)智慧消防相關(guān)研究相對(duì)于國(guó)外起步較晚，近年來(lái)中國(guó)借助物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等條件加快了智慧消防建設(shè)的力度，當(dāng)前大多數(shù)的智慧消防建設(shè)仍以基礎(chǔ)的消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為主，普遍停留在數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控階段，涉及到實(shí)戰(zhàn)指揮、應(yīng)急疏散、一張圖等全方面系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容較少，距離成熟的智慧消防體系建設(shè)還有較長(zhǎng)距離。

2物聯(lián)網(wǎng)與智慧消防

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，采用信息傳感設(shè)備，進(jìn)行信息收集、傳輸和處理，實(shí)現(xiàn)智能化管理。萬(wàn)物互聯(lián)，最終是實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能控制，智慧消防正是伴著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等高新技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的，是新技術(shù)在消防行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的一種產(chǎn)業(yè)形態(tài)。

智慧消防是傳統(tǒng)消防的信息化升級(jí)和補(bǔ)充，傳統(tǒng)消防注重火災(zāi)發(fā)生后的處理，智慧消防則側(cè)重于事前隱患的排查。智慧消防利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合消防設(shè)施設(shè)備，通過(guò)智能采集終端和軟件管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)消防信息實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集、傳遞、融合和處理，實(shí)現(xiàn)消防信息化管理。

3智慧消防云平臺(tái)

智慧消防云平臺(tái)采用“物聯(lián)網(wǎng)+消防”的新理念，將物聯(lián)網(wǎng)、新型通信技術(shù)、云計(jì)算、GIS、大數(shù)據(jù)等集成應(yīng)用到消防系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)消防設(shè)施的狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，建立不同的大數(shù)據(jù)分析模型，對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和分析，配合云計(jì)算平臺(tái)和火警智能研判等專(zhuān)業(yè)應(yīng)用，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)全面構(gòu)建“智慧消防”體系，有效整合各方的支援力量，全面摸清隱患底數(shù)，提早發(fā)現(xiàn)隱患進(jìn)行整改，構(gòu)建火災(zāi)防控體系，建設(shè)城市公共安全。

智慧消防云平臺(tái)不僅向消防監(jiān)督部門(mén)提供隱患預(yù)警，還包括防火監(jiān)督、資源管理、應(yīng)急救援等功能，工作流程化管理，消防安全落實(shí)到位，提高各責(zé)任方的消防科技水平，促進(jìn)消防工作社會(huì)化的貫徹與實(shí)施，全面提升消防安全水平。

3.1體系架構(gòu)

智慧消防云平臺(tái)建設(shè)采用 “五橫三縱”的體系架構(gòu)：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，以感知層、承載層、平臺(tái)層、應(yīng)用層和門(mén)戶層為主體，構(gòu)建物防、技防、人防的三級(jí)技術(shù)管理體系，以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、信息安全、運(yùn)維管理的三個(gè)縱向支撐體系。

“五橫”體系包括以下五個(gè)方面：

（1）感知層：包括多形態(tài)、智能化的感知設(shè)備及軟件，如消防水網(wǎng)系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、電氣火災(zāi)系統(tǒng)等。對(duì)涉及到消防的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化采集，并可以根據(jù)需要不斷擴(kuò)展。

（2）承載層：利用物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)智慧消防系統(tǒng)的基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

（3）平臺(tái)層：包含云計(jì)算和云存儲(chǔ)，利用平臺(tái)同步處理技術(shù)，提高數(shù)據(jù)處理速度，有效提升系統(tǒng)的性能和效率。云平臺(tái)不斷對(duì)進(jìn)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行增量計(jì)算，計(jì)算結(jié)果立即為用戶可見(jiàn)。存儲(chǔ)系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，為用戶提供穩(wěn)定、快速的訪問(wèn)平臺(tái)。

（4）應(yīng)用層：功能實(shí)現(xiàn)層，集中于一個(gè)統(tǒng)一的消防應(yīng)用軟件框架之上，實(shí)現(xiàn)消控聯(lián)網(wǎng)可視化管理功能。

（5）門(mén)戶層：通過(guò) GIS、大屏顯示、終端等各類(lèi)方式，實(shí)現(xiàn)各單位業(yè)務(wù)上的協(xié)同工作，信息共享和高效應(yīng)用，推進(jìn)消防管理工作和服務(wù)的信息化、規(guī)范化、智能化。

“三縱”體系包含了三個(gè)方面：（1）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：遵循可操作、可預(yù)見(jiàn)和可擴(kuò)充原則，涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)管理、服務(wù)平臺(tái)、業(yè)務(wù)應(yīng)用、信息安全、運(yùn)維管理、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。（2）信息安全：遵循《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建全域覆蓋的安全管理機(jī)制和全網(wǎng)防控的安全保障體系。（3）運(yùn)維管理：構(gòu)建服務(wù)于消防系統(tǒng)的運(yùn)維管理體系。

3.2核心功能模塊

智慧消防云平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)主要包含四大核心功能模塊：智能消防感知模塊、信息傳輸模塊、系統(tǒng)管理模塊和數(shù)據(jù)信息共享模塊。

智能消防感知模塊：用于采集信息。通過(guò)部署在終端的智能傳感器，采集消防設(shè)施的運(yùn)行參數(shù)，獲取消防設(shè)施設(shè)備的定位、數(shù)量、狀態(tài)等信息。

信息傳輸模塊：采集獲取的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞到云平臺(tái)，基于有線、智能通信模式實(shí)現(xiàn)設(shè)備與云平臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)用戶與平臺(tái)間的信息交互。

系統(tǒng)管理模塊：部署“智慧消防云平臺(tái)”，利用平臺(tái)軟硬件資源實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)、管理、共享等功能。通過(guò)對(duì)匯集的各類(lèi)消防數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)、整合、分析和管理，大數(shù)據(jù)分析處理后的結(jié)果為消防單位提供隱患預(yù)警。

數(shù)據(jù)共享模塊：打通消防數(shù)據(jù)和其他平臺(tái)的信息共享、數(shù)據(jù)互通，給大數(shù)據(jù)資源分析提供數(shù)據(jù)支撐。針對(duì)政府職能部門(mén)提供實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)控分析、遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警等功能，針對(duì)物業(yè)人員提供手機(jī)巡檢、本地報(bào)警、遠(yuǎn)程報(bào)警等功能。

4智慧消防云平臺(tái)功能拓展

在智慧消防云平臺(tái)的基礎(chǔ)架構(gòu)上，在使用層面和管理層面實(shí)現(xiàn)功能拓展，主要包括：

（1）消防綜合管理系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)消防信息全天候監(jiān)測(cè)，一張圖顯示;

（2）消防應(yīng)急救援系統(tǒng)：物資人員圖視化管理，快速調(diào)度。視頻聯(lián)動(dòng)，實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況;

（3）智能維保系統(tǒng)：工作智能化，管理體系化、標(biāo)準(zhǔn)化;

（4）建筑評(píng)分系統(tǒng)：建筑物消防等級(jí)打分。

5結(jié)論

智慧消防利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)、云計(jì)算、GIS等將消防設(shè)施設(shè)備進(jìn)行整合，構(gòu)建高感度的消防基礎(chǔ)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)消防信息化管理。通過(guò)建設(shè)智慧消防云平臺(tái)，打造政府職能部門(mén)、用戶之間集前端信息采集、決策監(jiān)管、應(yīng)用服務(wù)為一體的智慧消防體系。以便捷、安全、可靠為指導(dǎo)方向，結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)手段的智慧消防云平臺(tái)將成為了我國(guó)消防工作未來(lái)轉(zhuǎn)型的新方向。

作者簡(jiǎn)介：孫軍山（1980-），男，漢，江蘇興化人，碩士，博士在讀，南京市消防救援支隊(duì)，工程師，研究方向：火災(zāi)防控和應(yīng)急救援;董云萍（1993），女，漢，安徽人，本科，南京棣拓智能科技有限公司，研究方向：消防知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理。

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