城市消防設施智能化監督機制構建路徑

摘要：得益于智能化技術的深度融合發展，智能化消防設施逐步具備環境自感知、火情早識別、預警聯動處置、智能維保管理等能力，為建立實時可控、高效協同、風險可預測的新型監督機制提供了技術支撐與路徑指引。基于此，圍繞城市消防設施智能化監督機制構建路徑展開論述，旨在提升城市消防設施監督效能，實現消防治理現代化。

關鍵詞：城市消防；設施智能化；監督機制

中圖分類號：D035.36" " " 文獻標識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2025）07-0062-03

0 引言

城市消防設施作為城市公共安全保障體系的重要組成部分，其高效、智能化的運行管理尤為重要。傳統的消防設施管理模式已經難以滿足現代城市安全需求，尤其是在應對突發火災等災害時，存在信息滯后、響應遲緩等問題。智能化消防設施通過與物聯網、大數據、人工智能等先進技術的融合，能夠實時監測消防設備狀態，自動生成故障報警、預警信息并實施智能決策，顯著提升消防設施的管理效率和響應速度。

1 構建城市消防設施智能化監督機制的意義

構建城市消防設施智能監督體系，具備增進公共安全治理財務績效、優化城市運行成本格局、提升消防資產運營效率與風險控制水平的復合價值，反映了城市治理體系現代化與財政管理數字化的深度融合。

從促進財政績效提升的角度看，智能化監督機制借助構建以數據驅動為核心的監管模型，實現對消防設施全壽命周期的動態把控與精細式監督，系統可實時捕捉并歸攏設施資產的折舊率、維護周期、功能完好率等關鍵指標，杜絕因信息滯后引發的財政資源浪費和冗余的資金投入，切實增進財政資金投放的精準度與動態平衡能力，以此實現政府支出結構的優化，提升財政運作的科學性及合理性。

從保障制度、實現監管透明的角度出發，智能化監督機制引入區塊鏈賬務鏈條加上智能合約技術，在預算執行進程中實現賬目可追根溯源、過程可有效控制、結果可嚴格審查，預防傳統財政監管中可能出現的審批漏洞與財務道德問題，進一步提高監督的剛性與責任追蹤的效率，制度化的監督約束機制推動預算執行主體在績效導向方面強化責任落實，提升資金運用效率。

從風險控制跟城市韌性治理的角度加以分析，智能化系統擁有動態感知及實時預警的能力，可對消防設施運行狀態實施全面監控，構造起流程呈現閉環的風險控制體系，增強城市針對突發安全事件的快速響應本領，沖破傳統監管模式的人為束縛，切實增強城市公共安全系統的穩定狀況與彈性[1]。

2 智能化消防設施監督機制的構建路徑

2.1" 構建多維感知節點網絡，實現數據全覆蓋采集

構建多維感知節點網絡，實現數據全覆蓋采集是實現城市消防設施監督智能化構建的基礎環節，應依托感知層智能硬件終端與邊緣計算模組的深度融合，通過分布式布設煙霧探測器、溫濕度傳感器、水壓監測器、液位感應模塊、電氣故障檢測裝置、視頻監控單元及環境氣體成分分析設備等多類型感知節點，實現對消防給水系統、火災自動報警系統、防排煙系統、電氣火災監控系統及消防應急照明疏散指示系統等關鍵子系統運行狀態的多參數、全時段、異構數據同步采集。應依照建筑物結構特征跟風險等級分類，采用物聯網拓撲優化算法，合理明確節點部署的密度以及數據傳輸路徑，加大感知覆蓋范圍與邊界感知的靈敏性，通過接入多協議適配設備與數據采集網關，組建支持NB-IoT、LoRa、ZigBee、5G等多種通信協議的融合通信結構，讓數據從感知端到平臺端的傳輸做到低延遲、高可靠、高通量。與此同時，引入邊緣計算，達成感知端的數據預處理、初步異常識別以及局部緩存，成功減輕中心節點計算壓力，減少數據處理的冗余量。為保證感知數據既準確又可用，需搭建動態校準機制加上多源數據校驗算法，通過對比分析各節點采集數據的穩定性與一致性，及時找出失效設備與誤報內容，提高系統整體數據的質量及容錯性。

2.2" 建立基于AI算法的風險建模與智能判識體系

為建成基于AI算法的風險建模與智能判定架構，應充分結合機器學習、深度神經網絡、圖神經計算與貝葉斯推理等多樣智能算法，建立基于歷史火災數據、設施狀態參數、空間布局信息以及實時感知數據的多維度火災風險建模框架，利用特征提取模塊鑒定關鍵風險因子，利用聚類分析及異常檢測算法達成火災隱患高風險區域的精準標定。風險建模應采用監督式學習與半監督算法相互結合的訓練策略，采用樣本權重動態調節機制應對數據不平衡狀況，增強模型對極端火災誘因的靈敏性與判識精準度。判識模塊里要構建起多模態數據融合模型，對視頻圖像、聲音波形、氣體濃度、電氣數據等異構信息進行深度融合，依靠注意力機制提升對局部特征變化的識別能力，再利用時序建模和序列預測技術，在時間范疇內對火災發展趨勢進行動態預判，為提高模型的泛化能力及魯棒性，需建立持續學習機制及在線更新框架，支持模型跟隨實際環境與數據的演進進行自適應變動。

2.3" 構設監督平臺統一架構，實現數據互聯互通

構設監督平臺統一架構，實現數據互聯互通是智能化消防設施監督機制高效運行的核心樞紐，應以“全域感知、統一采集、集中處理、分級應用”為設計原則，構建覆蓋感知接入、協議解析、數據匯聚、智能處理與業務協同的五層平臺體系架構，在底層通過接入層集成各類傳感器終端、控制設備及邊緣節點，建立基于統一通信協議轉換機制的數據適配中間件，實現NB-IoT、5G、ZigBee等異構網絡協議的標準化接入。在數據層構建分布式數據庫集群與數據湖體系，支持對消防設施靜態信息、動態運行參數、維保記錄、故障預警日志等全量數據的結構化與非結構化統一存儲與分級索引，配合高并發緩存機制與實時流處理框架實現海量數據的高效提取與快速響應。在應用層構建面向屬地監管單位、維保單位、應急響應中心等多角色的功能模塊接口，支持數據權限分級管理與任務閉環流轉，確保監管鏈條協同高效。在中臺層部署基于微服務架構的業務邏輯引擎與AI算法支撐單元，實現從數據感知、智能判識到任務調度、結果反饋的全流程閉環處置機制。在可視化層構建支持多維圖譜、動態態勢圖、時序分析圖的數字孿生監控平臺，實時展現設施運行狀態與風險等級分布，輔助應急決策調度[2]。

2.4" 推進預警響應閉環機制，確保監督執行落地

推動預警響應閉環機制落地監督執行，是實現智能化消防設施監督機制有效搭建的關鍵要點，應以數據驅動與智能判識結果為基礎，設立包含風險識別、事件激發、指令分發、任務執行與反饋評判的閉環響應流程，保障風險處置鏈條的及時性、全面性和執行效力。在風險識別的階段，須依托AI模型輸出的火災等級預測、設備故障趨勢區分與高風險區域定位結論，實時賦予風險權重且開展事件優先級排列，利用多維數據交叉驗證手段強化預警精準性，預警觸發模塊應設置多級觸發條件，涵蓋設備故障時的報警、運行參數超出規定范圍、關鍵節點失去連接等多種預警情形，還會自動關聯責任單位、任務的類型以及處理的期限[3]。在任務傳遞階段，應建立基于屬地管理與網格化責任機制的響應路徑生成模型，把監管職責劃分與空間距離約束結合起來，自動篩選出最佳處置主體，并憑借監管平臺下發處理命令，可進行多端同步提醒及工單實時推送。在響應執行階段，需配置移動執法終端與現場作業回傳模塊，達成任務執行狀態下圖像、視頻、位置等多維度數據的收集和實時回傳，配合設施狀態二次采集機制對故障處理成效加以驗證。在反饋評估階段，須構建起處理閉環的評估模型，從響應的及時程度、處置工作質量、設施恢復的狀態和責任落實情況等維度綜合評判任務完成質量，形成標準化的績效指標一套體系，為事后倒查與責任考核提供支撐。閉環機制要增添自動催辦及異常上報功能，對逾期未完成處理、響應不合規范、處理無效果等問題事件觸發強制升級流程，保障每一條風險預警都有對應響應動作，每一項響應任務皆有閉環結果反饋，從而達成從風險發現到問題處理整個過程、全鏈條、完全透明的監督執行落實機制[4]。

2.5" 完善分級分域監管機制，強化屬地管理責任

完善分級分域監管機制，強化屬地管理責任是推動智能化消防設施監督機制構建的重要保障，應基于城市空間結構、功能區劃、風險等級與設施密度等多維參數構建分級分域監管單元模型，將城市劃分為若干監管片區、網格單元與風險分布塊，實現監督資源按需配置、監管任務分層下達與屬地責任精準落實。在分級管理維度，應依托城市行政層級與應急響應能力，設定市級統籌、區級協調、街道/社區級執行的三級監管架構，明確各級主體在設施建檔、運行監控、隱患排查、故障處置與績效評估等環節的職責邊界，構建責權匹配、上下聯動的監管責任體系[5]。在分域劃分機制中，應當把GIS空間分析、設施點位密度分析和火災風險熱力分布圖加以融合，實時調整監管單元的邊界，保證高風險區域監管的顆粒度更精準、巡檢次數更多、處置反應更快捷。就制度保障層面而言，需健全屬地責任登記備案相關機制，建立設施監管權屬清單并實施動態更新機制，保障每一類設施、每一處點位都存在明確的監管主體與落實路徑。以監督平臺為依托統一監管賬號體系，達成對各屬地單位任務執行全進程的數據化監管與實時追查，增進屬地履職的透明度和問責的可追蹤性[6]。

2.6" 引入動態維保評價模型，提升設施運維效能

為構建智能化消防設施監督體系，應構建融合實時運行狀態數據、歷史維保記錄、設備使用年限、故障頻次與環境適應性參數的多因子動態評估體系，采用多層神經網絡回歸算法、隨機森林分類機制與模糊綜合評價方法，對設施運行健康度進行建模與動態賦權，實現對消防泵組、報警主機、末端試水裝置、噴淋閥組等核心組件的維保緊迫度量化排序與智能調度。模型應嵌入自學習機制，基于新采集數據不斷迭代更新評價權重矩陣與判別閾值，增強對設備劣化趨勢、潛在故障與失效模式的前瞻性識別能力，并結合設施空間布設特征與施工環境復雜性，動態修正維護策略優先級與工單生成規則。從實際應用的層面看，要把此模型嵌入監督平臺運維子系統，通過組建多維度評估指標體系及設施生命周期管理架構，達成從設備啟用、運行監視、報警響應、故障解決到維保反饋的全進程可量化閉環控制[7]，應設立動態維保績效評估的接口，依照模型輸出結果，對維保單位響應時效、處置質量、問題復發率等維度開展打分評級，并把最終結果和合同履約監管以及后續服務招標直接關聯，形成呈現“數據驅動-績效導向-結果聯動”態勢的智能維保治理鏈條[8]。

3 結束語

綜上所述，構建城市消防設施智能化監督機制，不僅可促進風險預警能力與監督響應效率的提升，更能推動城市消防治理模式朝著智能化、精細化方向實現升級。借助組建多維感知節點網絡達成數據全領域采集，建立基于AI算法的風險建模跟智能判識體系，組建監督平臺統一架構實現數據的互通互達，推行預警響應閉環機制，保障監督執行落到實處，完善分級分域監管機制，夯實屬地管理責任，并引入動態維保評估模型實現設施運維效能提升，形成一套系統完備、技術融合、協同互動的監督機制體系。

參考文獻

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