大數據技術在滅火救援中的應用分析

張付楊　林溢

摘要：大數據技術的本質是大規模數據的集合，將大數據技術運用到滅火救援之中，可以大大提升滅火救援工作的效率。對大數據技術在滅火救援中的重要性進行分析，并基于當前應用中存在的問題，對大數據技術在滅火救援中的具體應用進行了探討。

關鍵詞：大數據技術；滅火救援；問題分析；應用分析

中圖分類號：D631.6? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2022）11-0038-03

大數據（Big Data）是以容量大、類型多、存取速度快、應用價值高為主要特征的數據集合，最開始應用于IT行業，隨著科學技術進步和信息化發展，該技術正快速發展為對數量巨大、來源分散、格式多樣的數據采集、存貯和關聯分析，從中發現新知識、創造新價值、提升新能力的新一代信息技術和服務業態。其也是當前社會重要的信息技術之一，通過數據對比，可以更好地了解我們身邊的事與物，對大數據技術的合理使用能夠提高各行各業的創新性，并有效推動行業的發展。2018年公安部消防工作會議中特別提出，在今后的工作中要大力實施科技興警戰略，全面推進“智慧消防”建設工作，這就要求消防工作者要學會綜合運用大數據、物聯網、人工智能等新技術，深入開展消防安全評估、風險預測、災情預警等工作，全力提升消防工作智能化水平。在《消防信息化“十三五”總體規劃》中提出，要以運用大數據等新一代信息技術作為支撐，優化整合系統，提升基層信息化整體應用水平。由此可見，依托消防大數據中心，為社會開展消防工作提供工作平臺和信息對接服務，同時采取匯集各行業部門消防安全數據監控，為全社會消防安全治理工作提供規范化、精細化數據支撐是勢在必行的。在實際消防工作中，使用大數據可以及時對發生火災的地點和周邊交通情況進行實時了解，同時對滅火救援需要使用的設備進行準確的分析和定位，進而指導就近消防工作站制定最佳的救援方案。大數據的運用可以有效優化火災救援前期的準備工作和后期的救援行動。

1 大數據技術在滅火救援中的重要性

在科學技術高度發展的今天，大數據技術在各個行業中的應用得到了廣泛的認可和推行。在不同行業的業務處理中，大數據技術起到了進一步優化工作結構、提高工作效率的作用，給行業帶來了新的創造力，但隨之而來也出現了需要面對的新的技術問題[1]。在大數據技術快速發展的前提下，與時俱進是我國消防部門進行創新和變革的重要手段，相對于傳統的管理模式，大數據技術能夠全面提升滅火救援的成果和效率。并且在日常的生活中能夠全面進行火災防范管理工作，從而保障人們的生命財產安全[2]。

大數據技術在滅火救援中起到的重要作用可以分為以下幾點：首先，在救援調度方面，大數據技術能夠全面完善以及改革滅火救援形式，讓滅火救援中所獲取的信息更加充分，從而快速高效地進行救援指揮。大數據能夠為滅火救援提供充足的依據，確保指揮決策的合理性和科學性。以大數據為基礎，消防部門能夠建立起消防數據庫，通過數據庫詳細、準確的信息資料，能夠有效幫助消防人員了解現場的基本情況，在趕到災情現場之前通過重要的信息分析起火原因、確定起火位置，并了解周邊是否還有火災隱患[3]。其次，消防部門通過大數據技術能夠自動記錄火災救援的整個過程，并將每次起火的原因、經過以及仍然存在的風險進行備份留存，方便消防救援人員以及管理部門做數據參考以及經驗總結。最后，消防部門在大數據系統中分析日常生活中存在的安全隱患，有助于人們做好防火工作，從而杜絕潛在火災風險[4]。

2 當前滅火救援中應用大數據技術存在的問題

2.1? 數據的利用率不足

當前，我國消防救援隊伍滅火救援以及處理應急事件的能力得到了不斷提升和完善，但是由于人才、技術、資金支持等諸多因素的影響，全國各地滅火救援工作的大數據利用存在很大差距，甚至產生了不同程度的限制以及阻礙。數據的利用并沒有達到相應的效果，從而影響到各個地區、各層級消防部門對消防數據技術的開發。地域與地域之間的差異以及數字設備功能的不同也是影響當地使用大數據技術的一個重要因素。現階段對數據利用率的不足使得很多高價值的數據被埋沒，不能夠很好地被挖掘和利用，不利于大數據技術在滅火救援行動中充分發揮作用[5]。

2.2? 大數據下未對資源進行整合，技術利用較少

大數據是各類數據的集合，在當前的消防系統里，衛星視頻、移動信號圖像傳輸以及道路監控等資源已經被全面納入，但是各省、市、縣等不同行政級別的資源之間并沒有被有效整合在一起[6]。各類數據相對獨立，這種形式下消防人員并不能很好地將數據進行整合對比，因此不利于工作人員對火災現場的情況進行有效判斷。此外，目前火災救援工作依然是按照接警調派的傳統流程進行，大數據技術還未能充分得到利用。

2.3? 大數據技術的研發、應用、優化不足

任何一個行業或領域的大數據技術，從研發到投入使用以及使用期間的維護、檢修都需要投入一定的成本，這些資源的經費是一筆較大的投入，只有保證大數據技術的優化才能保證大數據技術在行業中穩健運行，進而有效幫助工作人員提高工作質量和效率[7]。而消防部門自身屬于非營利性單位，其經費需要由政府撥款，經費有限且大部分經費都花費在消防以及所需設備儀器的維護上，大數據技術這一部分很容易被忽略，而且大數據技術的更新換代速度極快，這對消防部門來說限制性較大。此外，大數據技術的應用需要較大投入，因此優化方案也需要有國家的支持。

3 大數據技術在滅火救援中的應用

3.1? 虛擬現實技術的應用

虛擬現實技術是用于火災救援模擬試驗的一項新技術，該技術通過計算機技術、人工智能以及多媒體等技術來模擬火災現場中人的視覺、聽覺、動作以及嗅覺。該項技術模擬火災救援的步驟一共有以下幾個方面：

3.1.1? 數據采集

原始的數據采集以及建模數據處理是數據采集的兩個步驟。利用虛擬現實技術首先是要做原始數據的采集，采集的目的是有效構建火災現場的實際原貌，包括現場的地形、交通以及建筑等模擬。采集的方法主要有GPS技術、實景拍照和激光掃描技術等采集法。建模數據處理是在原始數據的前提下利用先進的數據技術對其進行特殊處理，以此模仿火災現場的地形、交通以及建筑模型紋理，生動直觀地還原現場，讓畫面更加真實，在數據處理的時候要注意視覺和鏡頭的變換而引起的模型變形，讓模型更加惟妙惟[8]。

3.1.2? 三維建模和顯示控制交互

三維建模是通過3ds Max和Muhicen Creator建模工具，利用3ds Max工具創建出火災場景模型，利用Muhicen Creator進行數據結構布設。三維建模采用統一命名的原則和統一單位對模型進行定位，創建模型時不能存在共面、反面以及漏面的問題，構建的模型必須按照火災現場的實際情況設計基本細節。最后進行模型簡化和模型修正[9]。

3.1.3? 煙火特效制作

煙火特效主要是利用數據技術制造出黑煙、風火雷雨等粒子特效以及碰撞檢測功能。通過一系列的數據結合，有效制造出災情現場的實景，幫助預測實施何種火災救援方案最有效。

3.2? 無人機技術的應用

無人機技術在目前各個領域的運用都較為成熟，其具有檢測精度高、安全靈活以及節約成本的優勢，無人機檢測能夠多方位多角度地進行拍攝，實時傳回火災現場的視頻，在滅火救援中起到了很重要的輔助作用。其工作原理是利用飛控系統實時操控機體，利用數據鏈接系統執行指令發送及數據傳輸[10]。在實際應用中可分為以下兩個方面：

3.2.1? 火情現場勘察、數據采集

無人機在滅火救援中有著快速、安全、靈活的優點，可以在第一時間到達災情現場。無人機通過其高清拍攝功能能夠自動生成現場的地形數據，無人機拍攝的基礎數據可對火災帶來的災害作出有效評估，并且通過現場勘查還能夠對現場的溫度、濕度以及風速進行測量，檢查現場是否存在危險品、現場有多少可以利用的滅火資源，有效地為消防員提供信息以及滅火行動方向[11]。

3.2.2? 進行消防指揮調度

如果發生火災，通常會波及多個方面，如果消防部門不能及時采取救援行動會造成嚴重的后果。而無人機不受空間和地勢條件的限制，可以實現對現場的全方位監控，實時傳達和輸出救援指令，在滅火救援中起到消防調度的作用。

3.3? 物聯網技術的應用

物聯網擁有各種信息傳感設備、多種全球定位技術、紅外線感應器以及激光掃描儀等，在滅火救援中能夠實時、全方位地進行監控，采集火災現場的各類信息，比如聲音、電力、熱度以及光度等，同時還能讓現場的救援人員和消防指揮中心進行互動連接。

3.3.1? 物聯網定位技術的應用

物聯網定位技術有射頻識別定位技術以及GPS定位技術等。射頻識別定位技術可以將災情現場的人以及各類物體的定位精確到厘米，并且在毫秒內就可以完成定位，但是這項技術有個缺點，它的識別定位距離短，因此在遠距離或者大范圍的火災救援工作中不適用。GPS定位技術是通過衛星對物體進行精確的定位，在救援中可以實時定位任何物體以及人的位置，有效輔助消防員進行現場救援[12]。但是這項技術依賴基站，因此偏遠的地區，比如山區、原始森林等不適用。

3.3.2? ZigBee數據傳輸的應用

ZigBee是低功耗的近距離無線組網通信技術，能夠在滅火救援中實時采集現場各項數據，滿足消防員救援行動中空氣呼吸器壓力數據傳輸的需要。其適用于自動遠程控制領域。

3.4? 消防機器人的應用

消防機器人屬于特種機器人，它在特殊環境下對滅火和搶險救援工作都能發揮重要的作用，尤其在發生油品燃氣、毒氣泄漏爆炸，隧道、地鐵塌陷等災害后，消防機器人可替代救援人員進入高危事故現場進行數據采集、處理和反饋。現代能應用于滅火救援的消防機器人集合了各類傳感器以及定位技術，可以替代消防人員出入高危環境進行救援，避免救援人員人身安全受到威脅、數據信息采集不足等問題，現場指揮者可根據機器人所反饋的信息和結果對災情做出科學判斷，并對災害事故現場工作做出合理、正確、及時、有效的決策。

4 結語

綜上所述，大數據在滅火救援工作中存在數據利用率低、技術資源整合利用少、大數據技術研發應用優化不足等問題，針對這些相關問題，可通過加強虛擬現實技術、無人機技術、物聯網技術和消防機器人等諸多技術在滅火救援工作中的應用，提升滅火救援效率，保障人民生命財產安全。

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Application analysis of big

data technology in fire fighting and rescue

Zhang Fuyang Lin Yi

（1.Jianxi District Taiyuan Road Fire and Rescue Station of Luoyang， Henan Luoyang 471003；2.Xigong District Tanggong Road Fire and Rescue Station of Luoyang， Henan Luoyang 471003）

Abstract：The essence of big data technology is the collection of large-scale data. Applying big data technology to fire fighting and rescue can greatly improve the efficiency of fire fighting and rescue work. The importance of big data technology in fire fighting and rescue is analyzed. Based on the problems existing in the current application， the specific application of big data technology in fire fighting and rescue is discussed.

Keywords：big data technology; fire fighting and rescue; problem analysis; application analysis