“互聯網+”時代智慧消防監督管理云平臺的設計與應用

摘要：“互聯網+”在新時代已成為推動各行各業轉型升級的重要引擎。在消防領域，傳統的消防監督管理方式已難以滿足現代城市消防安全的迫切需求。智慧消防監督管理云平臺作為“互聯網+消防”的重要實踐，實現了消防監督管理的智能化、精細化與高效化管理。基于此，探討智慧消防監督管理云平臺的設計思路與應用方法，以期為消防工作的現代化發展提供參考。

關鍵詞：“互聯網+消防”；智慧消防監督；消防監督管理

傳統消防監管模式，受高昂人力成本、有限監管范圍及遲緩應急響應的制約，已經難以滿足現代城市消防安全需求[1]。在此情形下，消防單位要借助現代信息技術創新消防監管機制，構建智慧消防監督管理云平臺，應對消防工作存在的挑戰。當下，國家對智慧消防推進持續加力，為其發展筑牢堅實后盾[2]。以國務院安全生產委員會發布的《全國安全生產專項整治三年行動計劃》為例，該計劃明確需融合物聯網、云計算、大數據、移動互聯網等前沿技術，加速智慧消防體系構建，推動信息化與消防業務深度融合[3]。此政策導向，無疑為智慧消防監督管理云平臺的設計與實施鋪就寬闊道路，提供強勁政策支撐。“互聯網+”時代為智慧消防建設注入強大技術活力與創新潛力[4]。智慧消防平臺以強大的大數據分析與處理能力，可精準識別潛在安全隱患，迅速采取應對措施，有效遏制火災事故發生，為人民群眾生命財產安全筑牢堅固防線。

1 “互聯網+”時代智慧消防監督管理云平臺的設計框架

1.1" 系統架構

智慧消防監督管理云平臺基于新一代智能物聯技術框架，在架構設計層面創新性構建了多級分層體系結構，實現了消防監管流程的動態感知與智能研判功能模塊的協同運作。

1）感知層。消防系統感知架構集成多模態智能終端與配套軟件體系，典型配置涵蓋水壓監測裝置、煙氣調控模塊及電氣安全預警組件等基礎設施。該層級通過分布式部署的監測節點持續獲取消防動態參數，依托邊緣計算技術完成數據的標準化預處理，為監管流程構建基礎數據支撐。該架構在技術實現維度、融合應用智能傳感網絡、射頻識別（RFID）定位、多光譜圖像分析等多元化感知手段，結合點云建模技術實現空間信息的多維重構。通過對多源異構數據的實時解析，系統形成環境態勢的動態認知圖譜，其輸出數據流有效支持災情早期識別、應急指揮輔助決策、事故溯源分析等關鍵業務環節。

2）網絡層。網絡層是智慧消防監督管理云平臺的通信基礎，它整合和利用現有的通信設備等資源，構建天地一體、全域覆蓋、全程貫通的通信網。網絡層實現不同類型、不同體制的通信網融合互通，包括有線通信網和無線通信網，為火災防控數據采集、應急救援統一指揮提供通信支撐。

3）平臺層。平臺層是智慧消防監督管理云平臺的核心，包含云計算和云存儲功能。云計算平臺利用平臺同步處理技術，提高數據處理速度，有效提升系統的性能和效率。云存儲系統支持數據實時更新，為用戶提供穩定、快速的訪問平臺。平臺層還通過匯聚整合各類計算存儲資源，提供計算、存儲、網絡等云資源服務，大數據計算、地圖服務、統一認證等通用服務，以及數據接入、清洗、交換共享、管理、分析挖掘等數據處理服務，為業務應用構建和運行提供服務、管理、分析等方面支撐。

4）應用層。應用層是智慧消防監督管理云平臺的功能實現層，它集中于一個統一的消防應用軟件框架之上。應用層通過調用數據及服務，集成業務應用系統，構建統一門戶，為政府部門、社會單位、消防技術服務機構、設備廠商、公眾個人等各類用戶的業務開展提供集成化的應用服務，包括消控聯網可視化管理功能，以及各單位業務上的協同工作、信息共享和高效應用。

1.2" 關鍵技術

智慧消防監督管理云平臺的構建和運營依賴于多項關鍵技術。

1）物聯網技術。智慧消防監督管理云平臺的全面感知架構依托物聯網技術構建核心支撐體系，借助多源異構數據融合算法及時定位設備異常波動，為應急救援決策提供高精度態勢感知數據。在此基礎上，基于邊緣計算框架建立的物資調度系統可實時追蹤消防裝備庫存分布，從系統架構層面確保滅火救援行動的資源保障效能。

2）云計算技術。依托分布式架構設計，智慧消防監管云平臺構筑了核心運算支撐體系。該技術架構通過負載均衡機制保障了系統在突發流量沖擊下的運行穩定性，同時維持了數據更新通道的毫秒級響應能力。在存儲層面采用多節點冗余備份方案，不僅實現了歷史檔案的快速定位檢索，更通過智能緩存策略優化了高頻訪問數據的提取效率。

3）大數據技術。消防物聯網監測系統能夠建立起多維度監測網絡，在數據處理方面，該系統能夠將大量信息進行深度解析，從而將可能存在的威脅發掘出來，并采取解決措施，比如火災發生時隱藏的周期特征。根據自然災害發生原理，研究團隊開發了風險評估模型，警報響應效率大大提升，已經升級至分鐘級。在具體規劃方面，管理部門也加大了管理力度，結合多維度災害評估體系，建立了不同級別災害的響應機制，從而形成安全可靠的防控方案。

4）人工智能技術。火災動力學模型的構建需要有相應技術的支持，智慧消防監管體系是通過構建動態博弈模型和多模態感知網絡的方法，將火災場地熱力學的參數進行精準分析，且響應速度很快，能夠達到毫秒級。根據實驗數據顯示，在建筑火災場景中，系統會自動將精準度調高，出現誤差的概率降低到3.5%以內。隨著系統算法的不斷升級，該技術也在不斷創新不斷完善，未來有希望能夠對災害進行提前預判，防止造成更大的損失。

5）GIS、GPS和GSM技術。現代消防監管系統依托空間定位技術、衛星導航算法及數字通信協議，構建起智能化預警網絡。該平臺通過多源異構數據融合，形成前端感知設備自動觸發、智能分析引擎實時研判、預案庫動態匹配的閉環式應急響應機制。在架構設計層面，采用全要素可視化指揮平臺與消防資源網格化動態管理相結合的模塊化服務架構，實現了災情數據三維建模、救援力量最優調度以及設備狀態遠程監控等技術創新。系統集成過程中特別強調定位精度優化算法與窄帶物聯網協議的協同適配，確保火情預警信息傳輸時延控制在300ms閾值內。

2 “互聯網+”時代智慧消防監督管理云平臺功能模塊與應用

2.1" 功能模塊

1）實時監控。基于多模態傳感網絡的消防監管系統實現了對建筑消防設施的全周期動態追蹤。該平臺架構依托分布式節點部署，持續獲取管網壓力值、儲水容器液位參數及設備運行編碼等關鍵數據流，有效保障消防管網壓力維持在0.4～0.8MPa的規范區間。架構層面采用B/S與C/S混合模式，前端傳感器采集的消防給水系統狀態參數經LoRa無線組網傳輸至云端數據庫，后臺管理系統通過三維可視化界面呈現管網壓力變化曲線。系統集成層面支持BIM模型導入功能，可在數字化孿生場景中定位消火栓箱、自動噴淋終端等關鍵節點，當溫度傳感器監測到異常溫升時，系統將聯動啟動排煙風機、應急照明系統等設施，并自動生成包含GPS坐標的報警信息推送給轄區消防隊。

2）預警管理。依托物聯網傳感器的動態監測網絡，消防預警系統構建了多層級風險識別機制。基于風險評估模型，平臺對建筑環境參數實施全天候掃描，當探測到異常溫度波動或煙霧濃度超標時，系統即刻觸發三級響應預案。在數據處理層面，通過分布式計算架構對電氣負載、設備運行狀態等28項指標進行交叉驗證，可精準定位配電線路絕緣層劣化等潛在致災因素。預警信息推送模塊采用分級編碼體系，不僅標注隱患坐標與演變趨勢，還關聯應急預案數據庫生成處置建議。針對特殊場所的防火需求，系統集成熱成像監測與電弧檢測技術，有效預防由接觸不良或絕緣失效引發的隱蔽性故障。

3）數據分析。智慧消防監督管理云平臺依托多源異構數據融合技術，展現出卓越的態勢感知與決策支撐能力。系統全天候整合城市全域火災報警信號及消防設施運行參數（包括但不限于水壓、煙感等關鍵指標），通過分布式計算架構實現毫秒級響應。基于貝葉斯預測模型構建的三維熱力圖，可動態呈現區域火災風險等級。深度解析歷史火情數據特征，系統自動生成時空維度風險預警圖譜。該機制可提前72h識別潛在高危區域，為應急部門部署防控資源提供科學指引。

4）公眾服務。智慧消防云平臺構建了立體化消防服務網絡，通過移動終端載體實現知識傳播與應急處置功能集成。消防知識宣教模塊借助App界面實現常態化運作，結合情景模擬訓練強化公眾風險防范意識。基于地理信息系統可視化呈現，用戶可實時獲取設施布點數據及區域安全態勢評估報告。突發火情響應機制依托智能預警系統，即時推送疏散路線規劃與自救方案，結合網格化監管體系有效控制災害損失范圍。執法管理模塊整合在線巡查與電子文書流轉功能，形成閉環監管流程，為職能部門履職提供數字化支撐。

2.2" 應用場景

1）城市消防安全監管。依托智慧消防監管云平臺，城市防火系統構建起多維立體監控體系。基于物聯網技術架構的智慧平臺整合了消防設備網絡與傳感器陣列，通過分布式監測系統對潛在火情進行動態追蹤。異常數據被智能診斷模塊識別后，系統自動啟動分級預警協議，同步推送應急處置指令至指揮終端。平臺運維模塊支持設備狀態遠程診斷與參數優化配置，結合預防性維護算法保障設施運行效能。依托多源異構數據融合分析技術，系統生成風險評估圖譜，為資源配置策略優化提供數據支撐，有效提升區域火災防控能力。

2）高層建筑消防管理。高層建筑防火安全管控始終是城市公共安全體系的關鍵環節。依托多模態傳感器陣列與大數據分析技術構建的智能消防監管平臺，形成了涵蓋預警、處置、疏散全流程的智能防控體系，構建起三維立體的火災預警網絡。該平臺每30s采集一次環境參數，當溫感探測器或煙霧濃度傳感器數值超過預設閾值時，系統自動啟動分級響應程序，報警信息將通過聲光裝置、移動終端推送及應急廣播系統同步傳輸至住戶與119指揮中心。該體系創新性地將PDCA循環管理模式融入消防監管流程，提升了建筑防火效能評估指數，顯著強化了城市超高層綜合體的本質安全水平。系統可實現毫秒級異常狀態識別，與傳統監管模式相比，有效提升了響應效率。

3）社區消防安全治理。社區作為城市治理網絡的基層節點，在消防安全治理層面的基礎性作用日益凸顯。依托多源異構數據融合技術，該平臺有效整合社區消防終端與傳感裝置，構建起全天候運行的隱患偵測體系，實現毫秒級響應速度的災情預警機制。系統可自主識別設備異常放電、線路過載等12類潛在風險，并生成多維度處置預案。

當突發火情時，平臺立即激活三維空間建模功能，結合建筑物BIM數據與實時熱力圖，為救援力量規劃最優行動路徑。案例研究表明，該機制有效提升了初期控火效率，縮短了人員疏散時間。通過與城市消防指揮中心的數據中臺對接，形成“社區-轄區-城市”三級聯動響應鏈條，顯著強化了區域聯防聯控效能。

3 結束語

綜上所述，智慧消防監管平臺依托于多種先進的科學技術，包括物聯網感知技術、云計算以及大數據分析技術等，將這些技術相融合建構了多維風險預警體系。智慧消防監管平臺通過對多種數據進行整合，能夠將存在的隱患排查出來并及時采取相應措施，增強了應急響應的時效性。

參考文獻

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