5G通信技術在消防監督管理工作中的運用分析

摘要：為在消防監督管理工作中貫徹落實以“預防為主”的工作導向，助力重大風險隱患專項排查與整治，全面提升重大安全風險防范與化解能力，從發揮先進技術的關鍵作用角度出發，論述了5G通信技術的特點及在消防監督管理中的運用價值，進一步分析運用5G通信技術開展消防監督管理工作的形式與路徑，最后探究5G通信技術支持下智慧化消防監督管理平臺的構建策略，意在發揮5G通信技術優勢，提高消防監督管理工作水平。

關鍵詞：消防監督管理；5G通信技術；智慧化消防

中圖分類號：D035.36 文獻標識碼：A 文章編號：2096-1227（2024）06-0043-05

現階段，我國正處于經濟轉型的關鍵期，經濟活動頻繁、多樣，但地方與經營單位安全生產、運營投入不足，導致先天性消防安全隱患客觀存在。因此，面對復雜、緊急的消防安全形勢應全面強化消防監督管理工作，以檢查、排查、整治、安全教育培訓等手段提高監管水平，督促各消防安全主體積極落實責任，有效提高人、物、技防范能力。從諸多地區落實工作中發現，技術性難題較多，典型的則是因通信技術落后導致消防監督管理工作的落實出現滯后。為此，應以5G通信技術完善基礎建設，應對消防監督管理工作的新局面、新要求，促進消防監督管理工作朝著智慧化方向轉型升級。

1 5G通信技術的特點

5G通信技術是指第五代移動通信技術，其在2013年誕生，2020年全面投入使用，標志著移動通信進入嶄新的時代。其除了具有低延遲、高速率的優勢外，最為突出的特點是將人與物、物與物的連通考慮進來。因此，綜合來看，5G通信技術在頻率高、流量空間大、傳播速率高、連接密度大、低延遲下做到了允許用戶無限信息接入，可以在不受時空限制下實現人與物的數據共享[1]。將5G通信技術與大數據技術、物聯網技術、人工智能技術相結合會產生不可估量的影響與價值。而從消防監督管理工作角度來看，利用5G通信技術，具有大寬帶、高可靠性、大規模、廣覆蓋等優勢，可以基于智能化泛在終端背景打造智慧消防，全面提升消防監督管理效率，針對消防安全隱患更早發現、更早處理，最大限度降低危險和傷害。

2 5G通信技術在消防監督管理工作中的運用價值

5G通信技術能夠保障商業辦公區、城市中心、早晚高峰期間軌道交通站點、節假日旅游景區在移動設備數量眾多情況下穩定通信，并能依靠云辦公、超高清視頻等與業務場景直接連接，快速掌握場所實際情況，指導消防安全責任主體做好風險防范工作。因此，其為消防安全監督管理工作帶來了便利，更快速、準確地掌握覆蓋區域內消防安全隱患情況，做出客觀研判，采取遠程控制，無須到達現場[2]。同時，有效提高了消防監督管理工作的可靠性，其性能方面的優勢為消防安全管理工作打下堅實的數據基礎，且數據類型多樣，包括語音、圖片、視頻等，有助于開展工作期間做出科學決策，提高監管工作質量與效率。

3 5G通信技術在消防監督管理工作中的運用形式

據工業和信息化部提供的數據，截至2023年6月底，我國5G基站累計建設293.7萬個[3]，正逐步、穩定拓展覆蓋廣度、深度。而5G通信技術的引入也使消防領域發生了重大變化，其中在消防監督管理工作上出現以下新工作形式：

3.1 消防機器人

消防機器人是5G通信技術在消防監督管理工作中最典型的應用，借助5G通信技術的大帶寬、覆蓋廣、低延遲優勢，進一步擴大消防機器人的應用范圍，可以與監督管理平臺持續保持聯系，提高監管工作有效性。目前，實際應用中消防機器人主要有三種類型：第一種是具有無人駕駛功能的機器人，在監督檢查市場等人流量大、復雜的場所內具有一定優勢。第二種是聯合大數據、物聯網、云計算等多項先進技術打造的消防救援機器人，監督管理中發現重大隱患或安全事故可以自動研判情況、采取救援措施。第三種是“5G+”模式下打造的消防機器人，可以結合消防監督管理需要設計功能。通過消防機器人可以實現“無人值守”“智能救援”，通過5G通信技術提供的業務與功能，可以完成智能避障、遠程控制、高清傳輸，消防監督管理終端平臺接收現場回傳信息后，做出智能化分析，繼而采取遠程指揮方式開展管理工作[4]。同時，防火巡查過程中發現有事故出現，終端系統與消防機器人能夠實時交互、共享數據，指揮遠程滅火救援；并根據研判結果判斷是否需要通知救援部門，不僅可以提升監管工作效率，也能夠提高救援效率。

3.2 無人機

現階段，無人機在消防領域也有著廣泛的應用，通過無人機在開闊視野上進行精細巡查，監督重點場所火災隱患，具有靈活性與便捷性。但3G、4G技術支持下的消防無人機，不僅移動性受限，傳輸圖像的質量也較低，移動設備多的情況下延遲也較高，難以滿足消防監督管理大范圍、高效率、高清晰回傳視頻與圖像要求。因此，應工作的切實需要，由無人機搭載5G通信技術解決回傳視頻圖像清晰度不足、延遲高的問題。從目前5G無人機的應用情況來看，其可以與基站之間高效、穩定、可靠傳遞數據，監督管理平臺收到實時回傳的信息后，監管人員可以準確了解消防安全管理制度的落實情況、消防安全操作規程是否符合規定、安全疏散設施有無異常、跟蹤火災隱患整改、遠程指揮消防設施與器材維護。而在消防安全檢查、防火巡查過程中，監管人員可以通過無人機與現場實時通信，借助無人機系統中搭載的AI視覺識別模塊，快速、準確地排查安全隱患，分析與調查隱患出現的原因，節約人力成本，提高火災隱患防控效率與水平[5]。

3.3 全景攝像機

全景攝像機的應用，可以將消防監管場所的整體情況以全景拍攝視角傳回監管終端平臺上，為落實管理工作提供實時的動態圖像。得益于5G通信技術，將360°全景攝像機與VR技術相結合，針對重點監管單位與場所進行建模，再上傳到信息化平臺，日常基于模型與實際工作情況，可以進一步熟悉與了解單位、場所內部消防安全管理工作的落實情況，并在檢查中對安全隱患頻發、危害與影響大的重點部位進行嚴格監督檢查，大幅提高監督檢查與管理工作效率[6]。同時，在平臺上保存日常巡查結果及消防設施與器材維護保養結果，可以精細地掌握重點單位的消防安全情況，根據需要落實全覆蓋、全天候、不間斷管理，使科學技術成為消防監督管理隊伍的“戰斗”武器，靈活地應對各種情況帶來的挑戰。

4 5G通信技術在消防監督管理工作中的運用路徑

基于5G通信技術支持消防監督管理工作，可以同時做到全面識別問題、實時反饋，也能夠針對常規問題進行智慧化處理，使消防監督管理能力大幅提升，有效落實“預防為主”工作理念。

4.1 感知與采集消防信息

基于5G通信技術感知城市各類型火災隱患，為采取監管措施提供科學的信息支持。從現階段消防監督管理隊伍感知城市火災隱患的技術手段來看，均需要5G通信技術的支持。第一，通過物聯網感知，在經營單位內布置諸多傳感器接入物聯網，再借助無線通信技術回傳數據，識別有無消防安全隱患。第二，通過云計算感知，云計算系統實時采集火災隱患數據，經過安全監測系統的實時分析，判斷有無隱患，并將隱患信息傳輸給預警系統，發出提示。在兩種感知技術下，運用5G通信技術有效解決了信息傳輸量大、傳輸不穩定、時延高等難題，有效克服了數據傳輸中的各種問題。例如，在5G通信技術覆蓋范圍內，消防監督管理人員可以通過安全監測系統實時了解高層建筑火災煙霧探測裝置狀態、石油化工企業生產區域可燃氣體檢測裝置狀態、人員密集區域火災聲光報警器狀態等，當識別以上裝置有異常情況時，立即通過5G通信技術與消防救援隊伍、經營單位消防監控指揮中心取得聯系，以語音、視頻形式保持實時通信，及時溝通異常情況，指導經營單位消防救援中心有效應對火災[7]。在重大節假日、寒暑假期間，城市公共場所、旅游景點人流量激增，在5G通信技術支持下動態采集重點部位火災隱患情況，形成科學的消防安全管理依據。

運用5G通信技術可以使消防監督管理人員進一步拓寬感知網絡觸角，其支撐各項信息化技術實現功能與價值，延伸消防應急網絡應用場景。如在舉辦大型活動場所內，活動正式開始前，通過5G直播技術開展全方位消防安全宣傳教育、培訓工作，提高監管工作實效性；基于5G通信技術廣連接特點，與無人機、機器人等智能化設備連接，快速定位安全隱患位置、偵測有毒可燃氣體，預防火災事故的發生，一旦有火災發生，可以探測生命體征；在終端平臺分析回傳的水壓信息、溫度傳感信息、煙霧監測信息等，有效擴大監控范圍，經過智能化深度分析，可以科學前移消防預警機制關口。

4.2 預警與防控安全隱患

運用5G通信技術打造適用于不同場景的消防安全隱患預警、防控系統，能夠及時響應火災、自動完成報警。同時，5G通信技術支持下的物聯網，可以精準感知建筑內外相關數據，發現消防設施、電氣線路等出現隱患后可以提供定位信息，實時發出報警信息；且在公共場所內也可以對采集的人員行為信息進行分析，并針對危險行為做出預警，提高安全隱患防控的全面性。以某古建筑消防安全隱患預警與防控工作為例，消防監督管理人員需要實施監管、維護分布在建筑內部的大量消防設施。利用5G通信技術，聯合紅外線感知、物聯網等技術手段，在智慧化消防監管平臺上設置“一鍵巡檢”功能，啟動后可以快速、完整地反饋覆蓋區域內消防設施的狀態，當發現設施存在損壞或失效情況時，系統將生成提示或警示消息發送給消防安全控制中心人員，提示其及時將風險隱患消除；同時，在5G通信技術的支持下，基于大數據云平臺、智能終端、感知設備對古建筑內部消防設施進行24h監測，遇到突發情況，系統會自動發出提醒、平臺會自動發出警告，并立即通過語音電話與消防控制中心取得聯系，主動監測、預警險情，避免險情發生或升級。此外，將5G通信技術與北斗定位技術、物聯網數據采集技術、視頻監控技術等融合，在消防安全隱患防控與救援過程中可以對消防車輛、水源、裝備以及救援人員進行實時智能化調配，提高險情處置能力與效率[8]。由此可以看出，運用5G通信技術可以支持消防安全監督管理場所內所有智能化設備、通信設備穩定、可靠、實時交互數據，推動業主方消防控制中心、智慧消防監管平臺、消防監管部門三者打造一體化、智慧化消防安全防控體系，全面提升古建筑火災防控與預警能力。

4.3 協助與優化監管工作

5G通信技術的應用，可將原本需要監管人員親自到現場檢查、指導、監督的工作轉移到線上，以先進的技術、形式開展工作，并逐步適應工作需要，建立功能強大、效率高的智慧化消防監管工作系統。在此系統中設計了基礎信息管理、應急指揮、綜合信息管理、培訓管理、統計管理等功能模塊。其中基礎信息管理模塊，對消防監督管理工作相關的所有基礎信息展開管理，如組織結構信息、監管區域信息、人員配置信息、資源分配信息等，反饋監管崗位的實際情況，方便不同崗位、部門、區域之間溝通。應急指揮功能模塊，管理對象為應急指揮系統，開展指揮工作期間系統會自動記錄救援過程的實時情況與信息，并基于5G通信技術將指令傳遞給救援隊伍，協助救援工作高效進行；向救援現場實時反饋救援物資與裝配情況，方便監管人員掌握救援需求與現實條件，對資源進行合理調配；此外，系統根據救援掌握的信息進行深度智慧學習，完善應急指揮模式，也使監管工作得以升級。綜合信息管理功能模塊，負責收集各類型監督管理信息，并記錄、分析監管工作過程，提出整改建議，持續提升監管工作規范性。培訓管理功能模塊，記錄與分析消防隊伍專業知識、技能考核過程，及時更新、補充資料，可以形成優化監管工作的可靠依據。統計管理功能模塊，分析消防隊伍的物資、裝配情況，及時反饋資源配備方面的不足、發出設施維護提示信息。基于以上功能模塊的5G通信系統，方便消防隊伍各個部門加強聯系、協調推進工作，實現全方位監督管理。

5 5G通信技術支持下智慧化消防監督管理平臺的構建

依托5G通信技術的先進功能打造智慧化消防監督管理平臺，是目前消防監管工作信息化、數字化、智能化改革的重要目標。結合消防監督管理工作的現實需求，構建的基本思路與策略如下：

5.1 5G通信技術支持下智慧化消防監督管理平臺構建思路

智慧化消防監督管理平臺構建的意義在于連接監管區域內分散的消防安全設施，全面采集信息、深度挖掘信息，落實自動化、精細化、智能化、系統化管理。因此，以5G通信技術為基礎，聯合大數據技術、物聯網技術等現代信息技術，關聯監管區域內所有火災自動報警設備、智慧消防用水設備、電氣火災監控設備、智能煙感探測設備等，感知、識別、定位以上設備的狀態，動態、實時采集信息，將信息回傳到云平臺上，基于云計算技術對信息變化趨勢進行預測，科學預警消防安全風險，加強網絡化監管。通過智慧化消防監管平臺填補危險化學品生產過程、“九小場所”監管的空白，并實現無人化值守，緩解消防監管力量不足的問題。

具體應用過程中，在系統大平臺內可以完成火災預防、火情報警、控制聯動，消防監管人員、經營單位安保人員均可以通過平臺觀察建筑內外設置的消防傳感器與設備，了解其運行狀態。同時，平臺在收到細節隱患信息或火災險情信息時，可以在幾秒內做出反應，以App推送、郵件、語音電話等多種形式發出報警信息或非緊急事件的經過，使消防安全責任主體快速了解情況。而當火災險情發生時，與平臺連通的消防設施均可以通過自動控制裝置啟動。基于平臺使建筑內部肉眼無法直接發現的隱患、電氣線纜老舊隱患及時得到處理。

5.2 5G通信技術支持下智慧化消防監督管理平臺核心功能

5.2.1 登錄平臺

消防監督管理人員登錄用戶賬號與密碼后進入平臺首頁，首頁上設置項目概況、設備分類、報警分類、設備狀態、設備報警信息等功能欄。其中平臺上將BIM建筑模型與地圖、定位系統融合，從而使BIM模型中清晰地顯示傳感器位置與報警信息，當收到報警信息后系統會自動整合位置的相關信息。

5.2.2 實時監控

智慧化平臺所用電子系統具有強大的可拓展性，能夠接入母排無線測溫探測裝置、電氣火災主機、電氣火災探測、滅弧式保護器探測等多類型子系統，實時監控各類設備的運行情況。監測數據超過消防安全風險設定閾值后，電話報警、App提醒，并立即在平臺上顯示設備標簽，提供基本信息、定位信息，通知消防監管人員、經營單位消防控制中心，于平臺上通過語音、視頻完成風險、隱患處置，做到防患于未然。

5.2.3 隱患管理

隱患管理中有三項子功能，一是隱患巡查，識別到隱患且系統發出報警信息后，系統可以自動根據上傳信息派發隱患處置單。二是隱患處理，經營主體的消防控制中心接到工單后按照信息內容采取處置方案，處置過程中信息需要上傳系統，方便消防監管人員了解隱患處置情況。三是隱患統計，按照日、月、季、年維度統計每個監管對象消防隱患發生與處置情況，模塊內可以自動設定查詢時間，并結合隱患發生時間、位置等信息繪制圖表，多視角反饋隱患情況，以便制定針對性監管方案。

5.2.4 統計分析

平臺自動匯總監管中獲取的各類型數據，完成關聯分析、深度分析，以表格、曲線圖等形式反饋情況，使監管人員準確了解管轄范圍內報警信息、消防設備故障情況；且顯示控制日志，可以按照類型顯示、控制成功與否顯示、參數設施類別顯示，并詳細顯示操作與控制過程；此外，形成的報告中會從建筑總體概況、消防設施分布、設備回路特征等多個角度進行分析，方便隱患與風險的預測。

5.2.5 運維管理

為實現智能化運維調度，設置巡檢日歷、巡檢計劃模塊，其中大數據與云計算技術會根據巡檢對象信息自動生成巡檢計劃，消防監管人員也可以根據實際情況做出調整。為了方便運維管理，5G通信技術支持消防監管人員通過手機等智能終端了解情況，指導經營主體落實維護與保養工作。

5.2.6 手機App功能

開發安卓與IOS兩個版本的App軟件，均可以與電腦終端同步數據。App上主要顯示實時監測數據及其變化趨勢、歷史監測數據及其變化趨勢，如溫度信息、電流與電壓信息、剩余電流信息等；顯示實時報警數據，提示有短路、漏電、過壓等電氣故障與火災隱患；顯示實時報警信息、報警位置地理信息；顯示未排除隱患、未巡檢位置信息。除提示信息外，在App上也可以完成探測裝置運行參數調整、設定，查詢遠程控制記錄。

6 結束語

綜上所述，運用5G通信技術打造智慧消防，優化消防監督管理工具，準確識別、感知、定位、跟蹤、排除消防安全隱患、消防設施運行狀態、人員行為狀態，動態化、實時化采集信息、圖像、音頻，針對監測情況展開深度分析、精準預判，為消防監管工作高效落實提供有力支撐，也使救援工作的開展更加及時，全面提升消防監管工作效率。應靈活運用5G通信技術，不斷提高消防監管與5G通信的融合度；并結合技術應用需要做好軟件、硬件改造升級，從而使科技手段在提升消防監督管理工作效能中持續發力，助力消防監管隊伍更好地守牢安全防線。

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