劉 平,陳 嶸
(1.杭州市消防救援支隊,浙江 杭州 310006;2.浙江弘電智能科技有限公司)
2017 年10月,公安部消防局發布了《關于全面推進“智慧消防”建設的指導意見》(以下簡稱《指導意見》),這一重要的指導性文件的出臺標志著我國推進消防工作與信息科技融合,實現火災防控和滅火救援工作向信息化、智能化轉型升級的一個新起點。幾年過去了,全國各地投入了大量資金,搭建了大量的平臺,僅筆者所在的杭州地區,從市、區到鄉鎮各級就搭建了50 余個消防相關的平臺。但縱觀全國各地的智慧消防平臺,真正發揮作用的卻寥寥無幾。為什么會形成這樣的局面,如何才能搞好智慧消防建設,筆者翻閱了各類學術刊物或論文,發現研究理論層面的比較多,操作層面的比較少,而且有些思路也不近合理。在此,筆者謹談一些淺見。
根據《指導意見》的要求,智慧消防建設的目標是:運用物聯網、云計算等技術手段,通過對消防業務工作的深度信息化,全面提升社會火災防控能力、隊伍滅火應急救援能力和隊伍管理水平。具體內容包含了城市物聯網消防遠程監控系統、基于大數據“一張圖”的實戰指揮平臺、高層住宅智能消防預警系統、數字化預案編制和管理應用平臺、“智慧”社會消防安全管理系統等五大項目。總體來看,智慧消防建設有以下幾個要點。
智慧消防的信息化過程就是通過落實災情防控、應急救援、公眾服務、隊伍管理等各方面業務的網上運行,分解并采集要素數據,匯聚形成大數據池,對積累的大數據進行分析研判,最終指導工作的整個過程。換個說法就是消防業務流到數據流的轉化,其中將消防業務要素的數據化分解采集是重中之重。
就是利用物聯網等技術連接各類傳感設備,自動采集數據,運用AI深度學習、云計算等技術,自動分析海量數據,最終形成自動預警、輔助決策的能力,提高消防工作的時效性和精準性,做到“科技換人”。
智慧消防建設最終的目標與消防部門的工作目標是一致的,因此必須與消防部門的日常工作相輔相成,不能與實際工作相脫節。不同層級的建設單位要根據自己的職能,圍繞預防、處置和優化工作效能等一個或多個層次的目標來展開頂層設計,確定建設內容的深度和廣度,確保業務流與數據流同步。
由于歷史的原因,智慧消防建設的五大項目可以分為防滅兩個推進方向,一個是隊伍內部以一體化管理和指揮為主體的信息化建設,另一個是從火災報警遠程監控系統為主干發展起來的社會面火災防控平臺建設。兩者的發展過程,各系統的開放性,高新技術的應用,都有著時代的印記,也給整個智慧消防建設帶來了很多問題。
圖1 是一個典型的智慧消防建設框架圖,包含了《指導意見》中的五大項目建設內容中各個小項,可以歸納到感知層等五個數據層,從整體看,需要采集的數據量多而繁雜。除了滅火條線與指揮體系信息化相關的部分是內部數據,大部分都是外部數據,存在采集不充分的情況。

圖1 智慧消防建設系統架構
首先是感知層所涉及到的物聯網等硬件自動采集的數據。由于聯網式煙感、水壓監測和電氣監測等硬件設備是隨著《指導意見》出臺才開始推廣安裝的,許多場所并沒有安裝到位,沒有辦法采集到數據。煙感、溫感等火災自動報警系統的組件,由于大量存在設備故障、誤報警等問題存在數據雜亂不穩定的情況,一些老舊的物聯網設備缺少數據接口,也影響到了數據的采集。
其次在平臺層、應用層的數據匯聚方面。由于智慧消防涉及的硬件產權及數據的所有權都在社會單位,數據往往通過第三方機構接入到了消防運營管理平臺或者消防物聯網平臺,而消防部門并不能強制第三方平臺上傳數據到統一平臺。第三方平臺的開發單位水平參差不齊,對業務的理解不深不透,采集思路和目標不合理,直接影響到統一平臺采集數據的質量和數量。
此外,消防部門在滅火救援中需要用到的諸如公安部門的交通信號、視頻等數據,交通和應急部門的危險品車輛等數據,由于控制權的問題,接入的數據也存在可用不可控的問題,無法真正發揮作用。
智慧消防建設的標準化工作,主要涉及數據的標準化、技術體系的統一(兼容)以及業務的規范化等等。對照圖1,基本每個模塊都可以單獨建成平臺,這些平臺又可能涉及到一個或多個開發主體,因此數據來源非常復雜。同時,這些模塊或平臺之間往往又有信息共享或業務協同的需求,對數據(包括數據應用服務等)的標準化提出了非常高的要求。
到目前為止,跟智慧消防建設相關的國家和行業標準只有GB 50440《城市消防遠程監控系統技術規范》、GB 26875《城市消防遠程監控系統》、GA/T 974《消防信息代碼》和GA/T 543.4《公安數據元(4)》等少數幾個,由于沒有強制性規定,基本沒有得到應用。而且GA/T 974 和GA/T 543.4 在編寫的過程中,主要的適用范圍是消防內部的一體化管理平臺,缺少普遍的指導性。在沒有統一的數據、設計、施工、驗收標準的情況下,各平臺各自為戰,數據結構不盡合理,加上物聯網企業惡性競爭、互相設限,造成普遍的數據對接難,接入后清洗難,數據接入運行不穩定。
智慧消防作為全新的工作,無論是將原有工作流程信息化,還是匹配平臺的建設思路,推出新的業務流程,都是對開發單位的考驗。有些開發單位對業務數據研究不夠深不夠透,不能發現底層數據;有些是礙于使用者的能力不足,只能采取粗放式的采集方法;有些因為相關業務流的信息化成本太高,主動放棄了深層次的數據;還有些平臺數據來源單一,缺乏校驗手段而數據失真,所有這些情況都導致平臺很難采集到最有效的數據。比如大多數網格化消防檢查平臺的隱患記錄內容都是簡單的文字描述,就是考慮到了網格員的業務水平,沒有做太細的隱患劃分,而這樣帶來的后果就是文字轉換成隱患數據的難度加大。
數據采集的不充分,往往也會導致數據的精細化不足,無法搭建數據應用模型進行研判分析,或者分析結果缺少精準性。因此,很多智慧消防平臺只能做簡單的數據展示,分析研判也只是在低層次徘徊,統計排名是最常見的形式。即使勉強把一些數據拿來做一些應用,研判的方法、結果是否合理,也往往被基層質疑,研判的結果并不能真正用于指導防滅火工作。
在目前的形勢下,智慧消防建設必須打好基礎,圍繞建設的內容和目標做好頂層設計,合理規劃推進的步驟,每一個開展建設的項目內容都要確定好數據采集的深度和廣度,構建的模塊或模型都應該匹配好工作任務與數據采集之間的關系,確保數據真實有效,確保每個項目成功,最終發揮整體性作用。
頂層設計不細不實,是造成前述的數據采集和標準化的問題的根本原因,《指導意見》在第一大點基本原則這一章就明確:按照“縱向貫通、橫向交換、條塊融合”的原則,統一數據標準、規范數據來源。但如何統一規范,哪個層面來統一規范,并沒有進行明確。因此,有必要結合《指導意見》,自上而下制定細化的實施方案,有統有分,由國家或省一級層面,統一關鍵數據的采集標準。物聯網遠程監控系統的硬件建設要結合建設內容,采取先易后難,先重點后一般,從政策入手,逐步推進。要避免追求大而全,可以從單位或社區等小單元試點入手,不斷復制積累成功經驗,最終再全面覆蓋。
針對關鍵業務,必須仔細分析建設目標,確定需要采集的數據,判斷現有的數據是否匹配,篩選出有價值的數據進入深入挖掘;另一方面,從數據需求出發,必要時也可以對業務進行調整,確保數據的精細化和顆粒度。
火災的預警預測是智慧消防建設的關鍵內容,很多平臺采用火災自動報警系統的報警數據來分析預警,但報警數據與火災原因并沒有直接關系,預測結果肯定有問題。真正需要采集的應該是火災原因調查業務中的火災原因數據,而從火災原因調查業務來看,現有的火災統計系統,對火災原因中各類致災因素相關數據的采集非常不足,信息化比較薄弱。因此必須改進火調業務流,要深化挖掘歷史火災數據,突出細化、多方位采集匯總數據,不放過與火災場所、物品等相關聯的一切信息。要擴大采集范圍,盡可能地建立全國范圍內的火災數據池,通過大數據碰撞,發現易被忽略的致災因素,以供預警使用。
對于一般業務,可以考慮使用者的能力或信息化成本的因素,結合建設項目的實際對數據進行取舍。我們可以通過對建設項目的使用對象、建設內容、操作流程、工作目標、展示效果等要素進行分析,在符合建設效果的情況下,形成合理化的方案,評估出方案所需的最小數據源和數據量。在確保最小數據量的基礎上,開展項目建設。
對于社會單位消防安全管理系統這一主要建設內容,用戶層比較復雜,涉及到網格、社會單位和消防部門等多個對象,但由于使用者的業務能力參差不齊,無法獲得較高顆粒度的數據。通過分析可以確定,平臺起到的主要是輔助作用,并非所有層級的數據都是必須的。因此在確保平臺應用效果的前提下,可以適當強化流程和結果,對事件描述的信息化要求適當減弱。具體的操作可以設置為消防隱患查改業務只采集隱患發現和處置完成的時間節點,對具體的隱患只需文本描述,不需要具體的歸類,等等。
對于數字化預案和實戰指揮平臺等建設內容,公安、城管、應急等部門的業務需求與消防部門不盡相同,要完全統一整合到一個平臺上使用是不現實的,難度也非常大。那么,對這些信息資源的整合,可以考慮以可實時調用、能適當展示為目標。
首先是確保數據的全面與真實,要減少對數據的人為干擾,除了大力推進應用物聯網技術自動采集數據,還要建立有效的校驗機制。比如開發管理行為數據的匯聚比對平臺。匯總采集網格消防管理、單位自主管理、行業管理、執法處置等各類消防管理平臺中的過程、結果的時間和空間要素,形成有效的可交叉比對印證的數據鏈和可追溯的事件庫,引入區塊鏈等技術,確保數據不被篡改。比如通過引入公安部門的非正常死亡人員數據庫來比對火災亡人數,杜絕瞞報漏報;通過采用標準地址庫、公安部門人員信息庫、市場監管部門產品跟蹤碼等唯一性標簽,有效歸集管理對象的各類信息,避免缺項少項。
其次要建立消防工作目標與智慧消防平臺應用的反饋機制,通過評估智慧消防平臺在消防工作的源頭治理、目標制定、過程追蹤、結果校正等各個環節中發揮的作用,真正避免“兩張皮”的情況。比如在應用數字化預案平臺指導演練或滅火作戰后,要及時總結應用效果,查找平臺的問題或缺陷,及時地調整優化,最終確保預案的合理有效。
智慧消防建設是一個龐大的工程,必須循序漸進,既需要做好頂層設計,也需要做好各項基礎工作,提高硬件的覆蓋率,合理設置各項工作流程,確保軟件平臺的操作簡單、可視、標準、易執行、有效率,才能確保智慧消防平臺的正常運行和作用的發揮。筆者在此僅作為拋磚引玉,供參與智慧消防建設的同仁們參考。