論智慧消防的建設和應用

上海市浦東新區消防救援支隊三林大隊 莊軍

一、行業背景及現狀

公安部消防局于2017年第四季度在全國范圍內頒發了《關于全面推進智慧消防建設的指導意》見，強調應當對新型信息技術，比如說移動互聯網、大數據、云計算等進行運用。進一步強化智慧消防建設，對監管加互聯網執法工作機制進行優化，以數據技術和互聯網對消防安全狀況進行可視化、全時段的監測，對消防全風險進行智能化、設施化的評估，達成精準監管的目標。對于智慧消防來說，物聯網系統建設是前提基礎。對移動互聯網大數據等信息技術進行運用，深度融合消防業務工作和信息化，形成全覆蓋、立體化的控火災體系，構建和當前要求相符合的消防機制。提供保障目的是為了對防控社會火災能力進行提升，促進消防隊伍應急滅火救援能力增強，強化管理水平，達成傳統消防轉向為現代消防目標。

二、智慧消防的定義和服務對象

智慧消防的定義在不斷地變化，首先我們要面向新需求，基于需求主要是規范化執法工作、自動化火災防控、智能化滅火救援、精細化隊伍管理。時代發展推動消防工作運用新技術，要在傳統的技術基礎上，更多地應用新技術。通過研發核心物聯網技術，運用智能傳感、移動互聯網等技術，將火災自動報警系統、消防水系統等消防設施設備進行物聯網化改造，同時和巡檢巡查系統監測電氣火災系統獨立式聯網報警監測系統等一起構建消防物聯網遠程監控體系，結合企業自查管理、維保單位運維保障、政府監督管理等業務流程和責任體系形成了一套“人防”+“技防”的綜合安全管理平臺，平臺基于減員增效、責任落實的設計理念，貫徹落實消防責任，實現權責分明、災情信息可追溯，獲取有價值的信息和數據之后。在消防工作體系中，這些數據價值主要有以下幾方面體現出來，包括了決策指揮、分析研判、預警預測、共享開放等，達成智慧執法、作戰、指揮、防控、感知、管理的目標，最終實現隱患及時處理、火情早發現的目的。

服務對象：

（1）社會單位：幫助九小場所、社會重點單位、高層建筑、在建工地、社區、園區、公共事業單位、文物古建筑等社會單位實現消防安全精細化管理。

（2）維保單位：通過部署指揮消防維保管理平臺，實現與企業單位管理平臺業務協同，協助消防維保單位更好地履行消防安全服務職能，及時消除隱患、保障企業消防設備設施完好率。

（3）監管部門：通過建設智慧消防監督管理平臺，協助監管單位實現基于平臺大數據分析的消防安全監管、督導和隱患風險綜合治理，實現監管信息共享、業務協同、部門聯動等。

三、智慧消防技術要求及方案

根據297號文件里提到了主要是利用視頻監控、視頻識別、大數據、云計算等多樣化的技術為支撐手段，實現在現階段比較明確的五個系統。分別是重點單位消防預警系統一張圖、大數據的實戰指揮平臺和物聯網、監控消防系統、智慧消防安全管理系統、數字化管理應用和預案編制平臺。系統的良性運行需要保障三方面的條件：標準規范體系、安全保障體系和運行維護體系。

（一）城市物聯網消防遠程監控系統

以往的互聯網遠程監控系統主要是以火災報警控制器對信號進行獲取，以此達成多聯網用戶消防安全管理和消防設施運行的信息查詢和動態監管。消防設施遠程監控主要是對圖像處理技術、視頻耦合、射頻識別進行運用，針對移動消防設施、非供電路消防設施、無緣類接口消防設施進行相應的動態監測和狀態識別，使得監控消防設施的范圍得以擴大。

城市物聯網消防遠程監控系統利用各種感知和數據采集的方式，達成有效監管不同類型建筑消防設施的目的。比如最基本的我們可以利用用戶傳輸裝置，還可以采用壓力傳感器對室外消防栓水壓進行監測，用RFID標簽對滅火器、防火門、消防水帶的在位狀態進行監測。通過圖像識別技術，可以實現消防通道監測，一是逃生問題，二是通道堵塞，一些雜物堆棄物易引發火災。通過圖像識別技術還可以掌握建筑內的人員分布情況，真正發生火災時，人員的疏散也可以依靠圖像識別來解決。系統對多種現代通信手段進行了運用，包括了移動互聯網、大數據、云計算、無線傳感、射頻識別，對不同數據中心進行整合，以此對監控系統的用戶數量進行拓寬，使得單位管理設施巡查、報警、聯動監督、消防等功能得到完善。

當前的物聯網消防遠程監控系統實際上是優化了火災監測自動報警系統的故障、運行狀態和報警信號的前提下，以識別圖像模式來分析煙霧燃燒等圖像并進行報警，也可以對室內燒火川進行檢測。正常展開自動噴淋系統、消防、水池水位高位消、防水箱、防火門開關狀態。并以視頻對疏散通道和安全出口進行有效的監控。同時也接入了能夠對頻繁發生電氣火災進行防范的火災電器監控系統。一方面通過在線運行監測可以提高產品可靠性，另一方面通過遠程可以將更優質的服務提供給單位。電氣火災現在能夠對線纜的溫度、漏電、電流等不同的狀況進行實時的監測。此外還有移動互聯網技術，要開發手機APP系統。以手機APP的方式將各類信息向云端傳送，能夠及時地傳給巡檢人員、滅火人員，傳給各個方面，這樣就能夠對單位的消防安全狀態進行聯網立體式呈現，并予以動態監控。新系統要達成高度智能融合、協同、共享、全面感知等目標。但是智能化的前提一定要保證其可用性和安全。

（二）基于“大數據”“一張圖”的實戰指揮平臺

“五大系統”實際上是三個防火，兩個滅火。第二個系統是基于一張圖大數據的實戰指揮平臺。可能有很多企業只做防火不做滅火，但是平臺獲取的數據是將防火和滅火工作關聯在一起的。實戰指揮平臺能夠對地理信息、互聯網、云計算、大數據等相關技術進行有效的運用。基于指揮調度網、消防信息網、gis地圖、接入平臺，達成救援滅火的一張圖分析調度指揮和決策。一張圖并非字面意義上的一張圖紙，是基于一張圖的理念，可以包含多個專題圖。關鍵是要對多個專題進行強調，這樣才能夠將可視化較為清晰地展現給指戰員。這張圖可以對城市綜合體、地下高層等不同點建筑進行清晰地展現。比如說戰略能源設施，甚至在具體滅火時的應急聯動資源、滅火救援力量和現場火災情況都能夠展現出來。這張圖能夠對各方面要素進行有效的展示，這樣指揮員在形成決策過程中才會有依據參考，該平臺還可以根據歷史災情建立大數據調度模型，智能研判災情等級，實現“一鍵式”調度：接處警警燈、警鈴、車庫門、智能語音廣播集中聯通控制系統，真正實現“秒級響應”。接警出動途中，啟用數據資源庫向前方推送作戰要素信息，為參戰人員預布置作戰任務提供決策支持。此外，平臺還可以與應急管理指揮平臺數據接軌，將轄區內的企業、政府消防救援隊伍、醫療、公安、電力、燃氣等應急職能部門和志愿服務隊伍，全部納入消防指揮智能調度體系，打通橫向數據壁壘，在交通、通信等城市基礎設施的應用上達到優先級，實現平時信息共享、戰時聯調聯動。為高效作戰提供“空天地”一體化技術支撐。

（三）重點單位智能消防預警系統

由于重點單位火災防控的重要性，結合智慧城市里的智慧用電用水用氣的管理，整合物聯網領域的監控手段，包括建筑內的一些視頻資源和各類監控系統，來建立智能的重點單位消防預警體系。針對有線傳輸的局限性，對于老舊的建筑，安裝獨立式火災報警探測器、簡易噴淋裝置、無線智能傳感設備。寬帶wifi可以作為傳輸方式，但是一旦火災發生，線路被損壞，就無法發揮作用了，這時需建立一個基于窄帶物聯網技術的高層住宅智能預警系統。窄帶物聯網是物聯網領域做萬物互聯的一個重要部分，以智慧消防物聯網平臺，進而在互聯網上將信息向預警云平臺進行傳輸.然后信息通過云平臺向監督部門或單位管理人員進行發送。比如說平臺通過前端采集單元和傳輸數據裝置的有機配合，進而有效地對消防用水信息進行處理、傳遞和采集，進而保障用水設施的可用、在位，能夠對消防用水水壓、水位的數據進行全時的監控，能夠在最短的時間內對水池水箱噴灑系統，對消火栓系統的異常情況進行發現，保障用水系統的良性運行。假如說有報警信息產生，將會在地圖中的異常位置對報警圖標進行顯示，并會有相應的報警聲音產生。另外也能夠展示歷史趨勢曲線和實時的數據，使得之前模式無法對水管爆管等問題進行及時發現，問題得到解決。同時也對之前人工試水工作任務繁重、間隔長等弊端進行了完善，達成了可視化管理消防用水的目標，使得消防管理的便捷性大幅提升。重點單位也可以以這一平臺對巡查、檢查、備案、評估等常態化管理工作進行規范。也能夠有效地落實值班人員上崗簽到、自主登記消防控制器下崗遷出制度。各級消防部門通過對市系統進行使用，對相應的查崗信息進行派發，值班人員能夠對值班情況進行及時的反饋，對火災報警控制器值班人員照片和工作照片進行上傳。假如說在規定時間內并未反饋的，平臺會向消防部門和單位管理人員對無人值班預警信息進行推送。通過應用平臺，能夠對值班室的持證上崗率和值班情況進行有效地掌握，以此達成精細化、智能化、數字化管理消防控制室的目標，使得值班室人員替崗、離崗脫崗等問題得到有效解決，繼而達成了24小時值班制度的有效落實。另外也可以對單位資管評分模型進行構建，對單位資管情況進行量化動態的評定、實施綠、黃、紅三色預警，可以對預警信息和隱患問題進行自動地推送，進而使得自主管理效能得到切實提升。

（四）數字化預案編制和管理應用平臺

第四個系統是數字化管理應用和院編制平臺。采用實景仿真、三維動態、模型處理等技術，綜合運用圖文聲像等要素，優化完善基礎數據采集和處理手段，編制“一高一低一大一化”典型事故場景的預案樣例，統一了滅火救援數字化預案模板，研發數字化預案管理系統，與實戰指揮平臺融合銜接。“一高一低一大一化”四類模式預案的完成，為各地數字化預案的編制確定了標準。數字化預案解決了前面一張圖的問題。那這樣的數字化預案可以做到事前編制管理、事中調用響應和事后評估管理，因此保障了滅火救援的有效組織和救援模擬訓練演練。

數字化預案建設有三個目標，一是要素展示動態演變，能夠以設備建模和全景的方式對作戰效能、火災情景演變滅火救援要素進行展示。二是交換數據，輔助指揮。管理應用平臺緊密對接融合實戰指揮平臺、“六熟悉”管理系統以及119接警調度系統，互通雙向。在現場能夠達成單兵定位、標會作戰部署、測量地理信息、力量查詢等功能，幫助指揮員進行有效的臨機指揮和計劃指揮。三是演練數字推演。在室內可進行指揮推演、戰略復盤、熟悉演練、展示三維場景，輔助指戰員進行相應的業務學習。數字化預案既有建筑的基本信息，也包括建筑內的固定消防設施信息和技戰術推演。平時可以調用它熟悉建筑、熟悉建筑內消防設施，熟悉技戰術，演練訓練十分方便。

（五）“智慧”社會消防安全管理系統

“智慧”社會消防安全管理系統。就是各地要把智慧消防納入智慧城市的建設中。納入智慧城市之后，要注意數據的縱向貫通，橫向交換，最終各行業實現共治共享。要把智慧消防納入智慧城市建設中，要構建一個社會單位和監督管理部門，包括行業部門，基層組織與社會民眾融合到一起的共治共享的消防安全體系，要形成一個環狀，不是單打獨斗的概念。如何去創新社會消防安全治理，主要利用互聯網技術，把消防管理行為網絡化，所有包括巡查巡檢的一些數據都在網絡上進行，加強社會單位內部的消防安全管理。應當形成全面監管、綜合覆蓋統、一組織的網格化消防安全管理平臺，保障消防工作能夠更好地延伸至基層。要強化為社會公眾提供消防安全服務，拓展社會公眾消防安全服務平臺功能，主要是簡化優化服務，提高辦事效率。建立一個消防安全誠信平臺，將消防不良行為納入“黑名單”。如上海市已經投入運行的上海市消防技術服務管理系統，這一系統對消防設施維保周期和測試內容進行了設定，一鍵生成年度、季度和月度維保計劃。維保人員通過相應的APP軟件能夠逐一地進行相應測試，對測試數據實時錄入，對工作軌跡進行自動記錄。可以強制性地對音視頻測試內容資料進行采集。對結果進行自動的判定，生成帶有二維碼的故障會總表和設施維護保養報告書，以公眾號的方式向社會單位推送。另外登記錄入系統，也將雙隨機檢查對象名錄庫納入至了維保項目之中。各級消防部門對抽查比例進行相應的設定，實施專項和雙隨機檢查。應用系統達成了消防設施維保服務項目的閉環管理、全程可塑、網上傳輸數據，進而使得不規范職業行為、消極服務質量等問題得到有效解決，全市的執行維保合同率將近百分之百。

四、未來展望

當前，應急管理部高度重視“智慧消防”建設，組織各地開展了一系列探索和實踐，并作為消防安全專項整治三年行動的重要任務，在全國各地因地制宜開展了加強城市消防大數據、消防物聯網監控、消防監督管理系統、現代化作戰指揮體系建設工作，有效提升了消防綜合治理和應急救援的智能化、專業化、精細化水平，以更好地適應新時代經濟社會發展的新形勢新要求。目前，消防正處于全面轉型升級的關鍵時期，要求各級消防救援隊伍積極運用物聯網、位置信息、大數據、視頻識別等創新技術，建立“人防+技防+智防”多維度全方位的“智慧消防”體系，推進消防安全治理體系、模式和能力轉型升級。但我國“智慧消防”頂層規劃和標準體系尚不完善，項目統籌和系統融合仍有欠缺，人才支撐和保障措施還不充分，“智慧消防”整體上處于嘗試探索階段。尤其是老舊小區消防基礎設施較為薄弱，“智慧消防”的建設和應用力度還遠遠不夠，需要相關部門齊抓共管，全社會共同參與，緊盯目標不放松，早日把“智慧消防”的藍圖轉化為保民平安、為民造福的美好現實。