應急與消防“靈境體系”研究

一、“靈境體系”的基本概念

“靈境體系”作為以人為核心的智能化應急管理解決方案，深度融合物聯網感知、云計算分析和智能決策等關鍵技術，構建了完整的應急響應閉環系統。該體系通過部署多源傳感器網絡實時采集環境數據，借助邊緣計算技術進行初步處理，并利用5G網絡實現數據的高速傳輸。在云端平臺，系統整合大數據分析、數字孿生建模和人工智能算法，對火災風險進行精準評估和態勢預測，為指揮決策提供科學依據。指揮中心基于可視化交互界面，通過智能調度算法優化資源配置，實現跨部門協同作戰。移動終端應用則確保現場救援人員與指揮系統保持實時聯動。這一創新模式為構建現代化應急管理體系提供了重要參考，其技術架構可擴展應用于各類突發公共安全事件的智能化處置。未來發展方向包括增強復雜環境下的系統魯棒性、優化人機協同機制以及提升多源異構數據的融合分析能力。

“靈境體系”是一個由多個功能子系統構成的智能應急管理系統，各子系統既保持功能獨立性，又實現數據互聯互通。該體系包含火災應急救援、火災信息管理、消防滅火救援等核心子系統，每個子系統由若干智能組件模塊化組成。以火災應急救援子系統為例，其整合了智能感煙探測器、熱成像攝像頭和AI分析模塊等組件，這些設備既能獨立運行完成環境監測、火情識別等基礎功能，又能通過系統總線實現數據共享和聯動響應。滅火救援子系統中的消防機器人與自動噴淋裝置既可自主執行滅火任務，又能接收來自其他子系統的實時火場數據，以優化處置策略。這種分布式架構通過物聯網中間件實現各組件間的數據交互，既確保了系統模塊的靈活性和可靠性，又實現了應急資源的優化配置。當發生火情時，感煙探測器觸發報警信號，視頻監控系統立即定位火源，同時滅火子系統自動啟動應急預案，整個過程在秒級內完成。

二、傳統消防智能化系統存在的問題

當前我國火災防控面臨嚴峻挑戰，亟須構建智能化應急管理體系。傳統消防系統在應對現代火災時暴露出明顯短板，有線通信方式導致信息傳輸效率低下，GIS等空間分析技術應用不足制約了火災動態監測能力。

（一）傳統消防系統缺乏統一標準，導致資源浪費

傳統消防系統在實際應用中面臨著顯著的技術局限和效率瓶頸。有線通信方式雖然解決了傳輸距離問題，但其傳輸速度慢、誤碼率高的缺陷嚴重制約了火災現場信息的實時傳遞，極大影響了應急救援的時效性。同時，依賴模擬量或數字量的信號傳輸方式存在明顯的可靠性問題，系統在斷電情況下的癱瘓概率高，在高溫、高濕等復雜火災環境中的適應性較差。值得注意的是，傳統系統存在嚴重的資源浪費問題，這種低效配置在大型火災撲救過程中尤為突出。這些系統性缺陷凸顯了當前消防體系亟待進行技術升級的必要性，特別是在通信傳輸可靠性、系統環境適應性和資源配置效率等關鍵維度上的改進需求[1]。

（二）傳統消防系統建設分散，難以滿足應急管理需要

目前各地的森林消防隊伍主要分為森林消防大隊和消防站兩種類型，隸屬不同管理系統，導致裝備標準、訓練水平和作戰能力參差不齊。這種條塊分割的管理模式造成了資源浪費，主要表現在裝備配置重復與不足并存、專業人才分布不均衡、信息共享機制缺失等方面。分散化的管理體系嚴重影響了火災防控效能。由于缺乏統一信息平臺，火災現場數據傳遞存在明顯延遲，制約了指揮決策的時效性。同時，區域間的信息壁壘導致跨區域協同效率低下，資源調度響應時間延長。這種碎片化管理還使火災數據分析與預警難以實現。建立智能化的森林防火指揮中心是解決當前困境的關鍵。該中心需要整合現代信息技術，重點構建統一的數據標準體系、實時化的火情監測網絡和智能化的資源調度系統，以提升整體防控效率。

（三）傳統消防系統缺乏有效的智能化管理和監測

針對傳統消防系統在森林火災防控中的局限性，亟須構建智能化的防火體系。現有系統缺乏智能化的早期預警機制，難以及時發現和響應火情；依賴有線通信方式，難以滿足大范圍林區的防控需求。因此，本文提出融合現代信息技術的地理信息系統（GIS）智能化解決方案。該方案通過整合云計算、大數據和物聯網技術，構建了多層次的智能防控平臺。在數據采集層，部署物聯網傳感器網絡實時監測林區環境參數；在平臺層，基于GIS系統集成空間分析、火情預測和資源調度等功能；在應用層，實現滅火救援的智能化管理和決策支持。這種架構充分發揮了GIS系統的空間分析優勢，能夠準確評估火勢蔓延趨勢，優化救援路徑。這種技術融合不僅解決了傳統系統的響應滯后問題，還通過數據驅動的智能決策大幅提升了防控效能，為森林防火工作提供了新的技術路徑[2]。

三、“靈境體系”的建立

“靈境體系”作為應急與消防領域的智能化解決方案，其核心價值體現在數據整合與資源優化兩個維度。該體系通過智能控制、物聯網和云計算技術的深度融合，構建了立體化的應急管理平臺。在森林火災救援場景中，體系展現出三大核心功能。第一，多源數據融合。整合無人機航拍、視頻監控和衛星遙感數據，實現火情的三維立體感知。第二，智能決策支持。基于地理信息系統（GIS）的空間分析能力，結合實時火場數據生成最優救援路徑。第三，跨部門協同指揮。通過統一平臺實現消防、公安、醫療等部門的資源調度與信息共享。當火情發生時，無人機集群迅速完成火場勘察，將熱力圖與地形數據實時回傳指揮中心。系統自動匹配周邊救援力量，生成包含力量部署、撤離路線和物資調配的應急預案。指揮平臺同步連接各參與部門，確保指令傳遞與執行反饋的實時性。這種智能化的管理體系不僅適用于森林火災，還可擴展至城市消防、地震救援等多元場景，為現代應急管理提供了新的技術范式。

（一）智能化數據

在應急消防領域，數據采集與分析是智能化管理的基礎。針對不同區域的環境特點，需要建立符合當地實際的數據采集標準，包括地理信息、消防設施狀態等基礎數據以及通過物聯網設備獲取的實時環境監測數據。在森林火災處置中，無人機與地理信息系統相結合，能夠全面掌握火勢發展情況。大數據技術可對火災進行模擬分析，輔助制定救援方案。這種數據驅動的智能分析方式，有效提升了應急消防工作的效率和質量，為決策提供了科學依據[3]。

（二）物聯網

物聯網是指將各種物體與互聯網相連接，從而實現信息共享的網絡。物聯網的建立能夠實現對人、物、事件等各方面信息的實時監控與處理，并通過各種傳感器實現數據的采集與傳輸，從而使得消防工作更加科學、高效。在消防工作中，利用物聯網技術可以對人員、物資等資源進行智能化管理。同時，還能實現對各類救援資源的高效管理。

（三）云計算

云計算技術是一種可以將各種數據存儲到網絡中，并通過網絡進行信息傳輸的技術。在“靈境體系”中，云計算技術可以幫助實現信息共享，使應急救援工作更加高效、科學。通過云計算技術，可以將各種信息整合到一個共享平臺上，這樣就可以根據各種數據的分布情況對其進行合理分析。同時，云計算技術還可以為應急救援工作提供更好的解決方案，使其更加智能化和科學化。例如，在森林火災救援中，由于森林區域面積較大，地形較為復雜，需要通過對火情進行全面監控才能保證救援工作順利開展。由于森林火災現場情況十分復雜，救援人員在救援過程中可能遇到各種危險，這就需要通過云計算技術對其進行監測和管理。通過對數據的實時監控和管理，可以使救援人員及時了解現場的實際情況并制定出最合適的救援方案。

四、“靈境體系”的應用

“靈境體系”是針對森林消防救援工作開發的智能化管理平臺，其核心功能聚焦于人員健康監護、裝備智能管控和現場指揮協同三個關鍵維度。在人員管理方面，系統通過智能穿戴設備，實時采集救援隊員的生理參數和定位信息，建立個人健康檔案，當監測到異常指標時可立即觸發預警機制。裝備管理模塊采用物聯網技術，對自動滅火系統、通信終端等設備進行全生命周期管理，實現狀態監控、故障診斷和智能調度。系統架構采用4G/5G與衛星通信的混合組網模式，確保在無網絡覆蓋區域仍能保持通信暢通。在實戰應用層面，該體系展現出三大技術優勢。首先，通過分布式傳感器網絡構建火場三維態勢圖，實現環境數據的秒級更新；其次，運用邊緣計算技術在現場端完成數據預處理，將關鍵信息傳輸延遲控制在500毫秒以內；最后，指揮中心可基于多源數據融合分析，生成最優救援方案并實時推送至前線終端。這種融合了現代信息技術的管理模式，為森林消防工作提供了全新的智能化解決方案[4]。

（一）“靈鏡體系”在消防救援中的應用

當前消防救援工作面臨諸多技術瓶頸。傳統火災探測主要依賴便攜式儀器和車載系統，這些設備基于圖像傳輸和處理技術，難以全面反映火場實況。雖然現有系統能夠快速獲取溫度、煙霧等基礎參數，但在信息采集能力、定位精度和通信可靠性等方面存在明顯不足。火場邊界判定主要依靠人工經驗，誤差較大；指揮中心獲取的信息存在明顯延遲；在濃煙、高溫等極端條件下，設備性能容易下降。這些問題直接影響救援效率，延長滅火時間。為提升救援效能，需要構建多源感知網絡，開發抗干擾的定位通信系統，部署智能分析平臺。通過技術革新實現更精準的火場信息采集和更高效的指揮決策。這種智能化改造將有效解決傳統消防在復雜環境下的應用局限，推動消防救援向精準化方向發展。

（二）在其他領域的應用

無人機技術在應急救援領域的應用價值日益凸顯。該技術通過其獨特的空中優勢，可精準運送供水系統、滅火裝置等專業設備至災害現場，利用靈活的飛行特性完成災情勘察和實時監控，構建空地一體化的指揮網絡。目前，我國已成功研發自主知識產權的無人機平臺，并配套開發了通用航空飛行管理系統，實現了與地面指揮中心的實時數據交互。在具體應用中，無人機系統展現出顯著優勢。在火災救援場景，可實現高危區域的無人化作業；在搶險救災時，能夠快速建立應急通信鏈路；在社會救助方面，可完成復雜地形的物資投送。隨著技術的持續升級，無人機在應急救援中的功能將進一步擴展，包括三維建模、智能分析等高級應用。未來，需要重點突破長航時、大載荷、抗干擾等關鍵技術，同時加強與其他救援裝備的系統集成，構建更加智能、高效的應急救援體系。這一發展趨勢將為提升我國應急救援能力提供重要技術支撐。

結語

應急管理和消防工作是一項綜合性系統工程，需要整合多領域資源和技術手段。“靈境體系”作為智能化解決方案，融合物聯網、大數據等技術，構建了新型應急管理模式。該體系實現了風險精準預警、科學決策支持和救援協同指揮三大功能，顯著提升了應急響應效率。特別是在復雜救援場景中，通過智能裝備應用降低了人員風險。未來，應聚焦智能技術深度應用、標準規范完善和專業人才培養，推動應急管理從被動響應向主動預防轉變，為公共安全提供更有力的保障。

參考文獻

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[3]張民俠，鄭懷兵.基于智慧感知、分析、處置方法的森林智慧防火[J].南京理工大學學報，2016，40（06）：694-699.

[4］謝冬梅，付靜，邢少博，等.智慧林業中森林防火方案探討[J].防護林科技，2021，208（01）：73-75.