基于新型智慧城市的消防大數據平臺建設研究

摘要：探討了智慧消防與智慧城市之間的關系，闡明了新時代背景下消防大數據建設的必要性，同時，結合嘉興市消防大數據平臺建設的成效，進一步探討新型智慧城市建設背景下，如何借助智慧城市技術底座能力，實現對內外部數據的匯聚和治理，在此基礎上，構建動態監測、智能分析、風險評估、信用評估及專項整治的業務應用，依托數據賦能，提升城市火災防控水平。

關鍵詞：消防大數據；智慧消防；智慧城市；風險評估

中圖分類號：D631.6" " " 文獻標識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2024）11-0043-03

當前，城市火災風險日趨復雜多變，傳統的人工分析研判方式已經難以滿足新時代火災防控和應急救援的需求，因此，智慧消防應運而生。本文以嘉興市數智消防綜合應用平臺的建設為例，深入探討基于新型智慧城市的消防大數據體系建設思路，探索了由消防部門、行業部門、社會單位、人民群眾高度參與的新型社會化消防安全管理體系的構建與實踐，旨在推動社會消防工作邁向更加科學化、智能化的新階段。

1 消防大數據平臺建設的重要性

1.1" 智慧消防與智慧城市的關系

截至2023年末，我國常住人口城鎮化率為66.16%，大量人口涌入城市，城市人口、生產及建設呈集中態勢，各類致災因素和火災危險源隨之增多，火災的不確定性和不可控因素增加，公共消防安全管理面臨著新的挑戰。在新時代背景下，傳統消防工作模式已難以全面滿足消防工作的實際需求，于是“智慧消防”應運而生。智慧消防通過運用物聯網、云計算、大數據、移動互聯網等新興信息技術，將信息技術與消防業務工作深度融合，為構建消防安全智能防控體系奠定了基礎，有效提升了火災預防的精細化水平、滅火救援的科學化程度、消防安全社會共治和公共消防安全服務的質量。

智慧消防作為智慧城市的重要組成部分，與智慧城市相輔相成，一方面，智慧消防能夠提升城市公共安全管理水平，為城市的穩定發展提供基礎保障；另一方面，智慧城市的建設，可以帶動智慧消防的發展，為其提供必要的技術支持和資源保障，進而推動消防管理多方協同共治，最大限度地發揮智慧消防的應用價值。

1.2" 消防大數據建設的必要性

消防信息化建設起步較早，物聯網、大數據、云計算等當前較為成熟的計算機網絡技術已在消防監督與管理領域得到應用[1]，并積累了較大的數據資源。然而，已有的業務管理信息系統僅能滿足各自業務部門的不同業務管理需求，無法從全局、多元的角度解析消防數據的價值，系統之間存在信息壁壘，缺乏組合、整合和融合的手段，不利于數據資源之間的聯合應用，無法充分發揮數據融合的價值，因此，尚未形成完整的火災事故監測預警數據鏈，無法構建一張匯聚各類風險點和危險源的空間地理信息感知地圖，難以建立起感知靈敏、智能預警、快速反應的火災風險防控體系，制約新時代背景下消防管理機制的轉型與發展。大數據技術具備強大的數據收集、整理、分析和利用能力[2]，大數據思維將對消防工作產生深遠影響，研究基于大數據技術的消防安全管理體系，對于立足前沿、借助科技力量探索消防安全管理變革具有重要意義。

2 基于新型智慧城市的消防大數據體系構建

2.1" 系統架構設計

依托嘉興市統一的智慧技術底座，按照“統一物聯接入、統一數據管理、深化數據應用”的建設原則，構建“1+1+N”的消防大數據體系，搭建1個消防物聯匯聚平臺，建設1套消防數據倉庫，深化N個消防數據應用。制定消防物聯網數據接入標準，接入消防物聯網平臺數據，實現消防物聯感知數據的統一接入；依托嘉興市智慧城市技術底座，為消防部門申請租戶空間，建立消防部門數據倉庫，對所有消防數據進行匯聚、治理和存儲，圍繞元數據、主數據、數據標準、數據模型、數據質量、數據安全、數據共享等方面實現數據的集中管理；在數據資源平臺的基礎上，構建數智消防綜合應用平臺，圍繞動態監測、智能分析、風險評估、信用評估、專項整治等板塊實現專題應用。

2.2" 統一消防數據匯聚接入

數據接入分為兩大部分，一部分是物聯感知數據的接入，依托消防物聯匯聚平臺，對消防物聯感知數據進行統一接收和處理；另一部分是業務系統數據接入，依托嘉興市智慧城市數據資源平臺的數據匯聚工具，實現消防內部業務系統和相關委辦局系統數據的接入。

物聯網數據的匯聚是通過HTTPS接口方式對接消防運營機構平臺，接入火災自動報警系統、無線感煙探測器、消防水系統監測系統、電氣火災監測系統、電動車充電樁監測系統等，實現消防物聯感知數據的統一匯聚。

消防內部業務系統數據的匯聚，利用智慧城市數據資源平臺的ETL數據抽取工具，實現消防監督管理系統、火災和警情統計管理系統等多個業務管理系統間的跨平臺、跨網絡原始數據整合；外部委辦局系統數據由智慧城市數據資源平臺通過ETL對接各委辦局數據，消防救援機構向相關部門申請數據資源后，通過Impala共享至消防租戶空間。

借助智慧城市數據資源平臺，實現對多種數據源的數據抓取，將多個業務系統的海量、異構原始數據進行整合，對匯聚的各類數據進行數據覆蓋、數據過濾、數據去重、數據補齊等數據清洗處理，確保將業務系統中分散、零亂、標準不統一的數據整合成集中、有效、規范的數據結構。

2.3" 打造消防數據資源庫

依托嘉興市智慧城市的技術底座能力，將不同來源的業務數據及物聯網數據資源，運用組合、整合、聚合等多種數據處理方法，按需融合成數據倉庫、主題庫和專題庫等多種數據組織形式。第一種是數據組合。不同業務系統中的數據可能包含同一專題事務的不同要素，通過數據組合能夠完善數據內容，例如，將市場監督管理部門的單位工商注冊登記信息與消防監督管理系統的單位數據進行組合，形成一個較全面完整的社會單位數據集。第二種是數據整合。不同業務系統中的數據彼此相關，通過比對、碰撞，產生更準確、更豐富的數據內容，例如，將火災數據與氣象數據、用電數據、人口數據、隱患數據進行關聯分析，探索火災發生的相關性因素，為精準防火監督提供科學決策依據。第三種是數據聚合。不同業務系統的數據可能會共同刻畫某個主題對象，這些數據共同產生新的數據內容，例如，區域火災風險評估模型通過聚合區域特性數據、火災抵御能力數據和社會消防安全管理數據，得出區域火災風險指數，為火災風險預警提供數據支撐。

通過數據倉庫整合所有數據，按照不同的數據處理方法，構建單位主題庫、建筑物主題庫、執法主題庫、重大火災隱患專題庫和火災風險專題庫等，形成消防數據資源庫。

2.4" 構建消防數據標準體系

消防數據標準體系分為物聯數據接入標準體系和業務數據標準體系，物聯數據通過消防物聯網接入平臺，按照統一的消防物聯網數據聯網技術要求進行接入，業務數據標準則依托智慧城市大數據資源平臺的數據治理工具，按照標準中心規范進行標準化治理。業務數據標準體系包括代碼標準、字段標準和業務模型標準，數據標準化從數據的標準使用、規范的代碼翻譯、數據字段格式的統一化方面實現[3]。遵照消防數據標準體系進行數據標準化治理后，為信息資源的共享共用奠定基礎，為消防救援部門后續的信息化建設提供標準統一的數據支持，實現數據資源的復用，消除各部門間的數據壁壘，充分發揮消防數據價值。

2.5" 深化消防大數據業務應用

2.5.1" 動態監測

依托消防物聯網感知系統，實現了對消防設施狀態、消防控制室人員、消防通道占用情況、消防隱患、電動自行車充電等動態監測，構建消防安全風險動態監測應用，實時掌握城市消防安全宏觀狀態及動態發展趨勢，動態展現單位消防設施及隱患情況，有助于探索消防設施全生命周期管理，構建立體化、全覆蓋的社會火災防控體系。

2.5.2" 智能分析

智能分析主要是構建一些數據專題分析板塊，為消防管理各項業務開展提供決策指導和數據參考。通過對火災調查結果進行分析，對火災成因、環境等關鍵要素抽取整理，形成結構化信息。分析火災高發時段、高發行業、火災區域分布，并結合各區域隱患數量和風險評估結果進行對比分析，將火災與各類風險隱患進行關聯分析，挖掘火災致災因子，為火災預防提供決策支撐。挖掘火災發生的各類潛在因素，構建火災隱患判定規則，及時發現和預警重大火災隱患。建立嘉興市重大火災隱患熱力圖，對區域的火災隱患分布及數量情況進行展示。通過對教育、醫療衛生、危化等行業數據的深度運用，建立不同行業消防安全分析板塊，實現對火災高風險場所、高風險區域的動態監測、風險評估、智能分析和分級預警，并形成報告推送給相關主管部門，協助政府、行業主管部門和消防監管部門實現專項整治、重點防控和協同共治。

2.5.3" 風險評估

城市火災事件是隨空間分布、時間序列和氣象因素變化的隨機偶然事件，隨著多維數據的積累，可以利用數據驅動來構建火災風險評估模型，實現火災風險提前預警和最大限度減輕火災損失的目的。采用火災風險指數法，建立消防安全風險評估模型，見圖1，通過抽取轄區內的共性指標，結合周邊消防救援力量、火災事故影響程度、周邊環境敏感性、社會消防安全管理等影響因素，實現區域火災風險的耦合分析，動態構建火災風險分級預警應用，按照風險等級劃分分為重大風險、較大風險、一般風險和低風險四個層次。

依托消防安全風險評估模型，運用科學合理的危害辨識及危險評價方法，對消防工作中出現的各類有害因素進行嚴格把控，精準識別區域火災防控的薄弱環節，制定風險控制措施，為區域和單位的火災風險防控提供決策支撐。

2.5.4" 信用評估

以消防監督執法數據、單位管理數據、單位信用數據、社會輿情等多角度數據支撐，建立消防信用評估模型，評判單位信用度，將單位消防信用作為企業信用等級的評價指標，促進單位消防信用管理體系化。

3 結束語

在消防大數據應用的建設過程中，數據匯聚是基礎，數據治理是關鍵，數據模型是核心。通過消防大數據的應用，將推動數據標準化、業務程序化和管理便捷化的進程，有力促進全社會消防管理的規范化、系統化、科學化發展，促使消防社會治理工作逐漸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，是智慧消防發展的必然趨勢。

參考文獻

[1]張敏.基于物聯網的消防監督系統設計[J].集成電路應用，2024，41（9）：124-125.

[2]張志乾.基于大數據的消防監督與預警機制研究[J].水上安全，2024（7）：55-57.

[3]吳沁薇.大數據思維下的智慧消防研究[J].無線互聯科技，2021，18（23）：123-124.