探討智慧消防領(lǐng)域中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用與發(fā)展

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：隨著城市建設(shè)進程的加快，完善消防救援機制已成當務(wù)之急，大數(shù)據(jù)為此提供了重要的技術(shù)支持，使之在建設(shè)智慧消防體系方面發(fā)揮出重要作用。大數(shù)據(jù)技術(shù)主要通過消防數(shù)據(jù)信息采集、整合、處理，在提升城市火災防控能力與實施消防救援機制方面進行廣泛應用，使其構(gòu)建了智慧消防的基礎(chǔ)架構(gòu)，在實現(xiàn)自動化火災防控、智能化救援指揮、精細化服務(wù)管理等方面充分發(fā)揮優(yōu)勢。本文針對大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧消防領(lǐng)域的應用展開相關(guān)研究與分析，希望可以進一步拓展智慧消防的創(chuàng)新發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；智慧消防；監(jiān)測預警；公共服務(wù)

目前，在人們的日常生活與生產(chǎn)實踐中，高度重視消防安全工作，尤其是在先進的大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下，更為實現(xiàn)智慧消防起到促進作用，這一實踐應用不僅提升了消防管理水平，同時也進一步增強了安全防火防控能力，使消防領(lǐng)域的信息化建設(shè)日趨完善。

2.1 感知消防信息

大數(shù)據(jù)技術(shù)應用于智慧消防領(lǐng)域中，可創(chuàng)建安全管理云平臺，由此感知消防信息，可針對不同屬性與不同密度的信息進行掌控與分析，還能對火災現(xiàn)場形勢，以及滅火資源與各類消防設(shè)施等進行透徹感知，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)督管理。在大數(shù)據(jù)的信息快速獲取幫助下，消防系統(tǒng)不必再像以往依靠人力實現(xiàn)安全檢查，而是可在快速的信息收集、提取中進行整合分析，使消防安全隱患得以及時發(fā)現(xiàn)，避免出現(xiàn)人工管理漏洞，這也是依靠大數(shù)據(jù)技 術(shù)而建立起來的智慧消防的應用優(yōu)勢所在，在實現(xiàn)城市消防系統(tǒng)互聯(lián)互通下，還可通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控，集中監(jiān)測實時路況、街景地圖、防火對象和物資裝備等，運用大數(shù)據(jù)思維實施消防管理，再進一步進行數(shù)據(jù)信息匯總分析，無論是在提升平臺管理方面，還是在實施滅火救援方面，都能提供可靠數(shù)據(jù)支持，為推進智慧消防建設(shè)作出貢獻。

2.2 數(shù)據(jù)信息互聯(lián)共享

在以往消防工作中，由于數(shù)據(jù)收集不及時，形成了“信息孤島"現(xiàn)象，而在大數(shù)據(jù)應用下，不僅可將現(xiàn)場信息直接傳送至智慧消防后臺系統(tǒng)，而且還形成了互聯(lián)互通模式，使其與城市交通、通信、民政、國土與公安等部門建立密切聯(lián)系，形成消防大數(shù)據(jù)資源體系，對整個城市的消防安全實現(xiàn)風險隱患的統(tǒng)一高度與統(tǒng)一應急管理，既降低了人員成本，又大大提升了消防管理水平。智慧消防安全管理可在進行整體趨勢預測，實時掌控整個消防體系運行狀況，并能做出更加準確研判分析。例如通過在小區(qū)內(nèi)安裝智慧消防系統(tǒng)，可實現(xiàn)對整個小區(qū)消防安全情況的實時監(jiān)控，還可將消防數(shù)據(jù)實時傳送至消防監(jiān)測預警部門，既能做到隨時查看，還能進行實時數(shù)據(jù)分析，使存在的消防隱患及時被發(fā)現(xiàn)。即使突發(fā)火災事故，也可憑借大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)聯(lián)動，提高城市消防的安全性與有效性。

2.3 數(shù)據(jù)信息智能處理

通過借助大數(shù)據(jù)應用優(yōu)勢，不僅能使智慧消防在進行海量數(shù)據(jù)搜集、整理實現(xiàn)智能化處理，還為加強消防管理與實施決策提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。通過運用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行原始數(shù)據(jù)的對比、分析及整理，既有利于消防指揮實現(xiàn)信息研判，還能在數(shù)據(jù)信息智能處理下應用于各項消防管理工作中，充分體現(xiàn)智慧消防的有效性，這無疑形成了信息處理的智慧思維模式，無論在進行數(shù)據(jù)傳輸過程中，還是實現(xiàn)信息共享方面，都顯示出大的應用優(yōu)勢。尤其針對城市消防設(shè)施場所的防火安全工作，可在信息智能處理下變換監(jiān)測場景，并根據(jù)信息指標掌握變化規(guī)律形成預警分析系統(tǒng)，確保城市消防安全，為城市居民營造良好的消防安全環(huán)境。

3.1 實現(xiàn)自動化火災防控

大數(shù)據(jù)應用于智慧消防體系中，對火災險情的監(jiān)測預警能力大大增強，基本實現(xiàn)了自動化火災防控。首先，加強了巡查管理能力。通過對轄區(qū)內(nèi)的企業(yè)、店鋪及小區(qū)等進行電子監(jiān)控，不僅可加大日常巡查次數(shù)，還能進一步利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對存在的火災風險進行預測，對火災防護對象起到安全監(jiān)督作用。其次，進行火災險情風險預測。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行深度數(shù)據(jù)挖掘與系統(tǒng)分析，可進一步實現(xiàn)對火災險情的預判分析，尤其是通過系統(tǒng)平臺將以往的火災發(fā)生情況進行整合，大大提升消防應急反應與防控能力。準確獲取警情數(shù)據(jù)信息。經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口可以從消防指揮部門系統(tǒng)獲得準確信息后，及時進行消防任務(wù)安排，同時還能通過系統(tǒng)平臺或是短信發(fā)送預警信息，由此快速做出應急反應，大大提升消防運行效率。

3.2 實現(xiàn)智能化救援指揮

在建設(shè)智慧消防過程中，不僅需要針對現(xiàn)場火情進行快速研判與準確分析，同時還需要在人員、車輛調(diào)度與實時路況、消防設(shè)施等方面進行科學作戰(zhàn)指揮。這一過程主要通過指揮員在全景地圖信息的顯示中進行指揮作戰(zhàn)，在進行準確的火災現(xiàn)場定位下進行火情分析，并對火場周建筑結(jié)構(gòu)、人員分布等進行相關(guān)信息分析，同時迅速掌握周邊的消防警力分布，立即制定滅火救援方案，并及時下達救援任務(wù)，使消防人員在到達火災現(xiàn)場之前，就能掌握基本情況并提前做出滅火部署。在整個實施過程中，無論是進行火災信息的研判與分析，還是獲取救援力量信息與制定滅火救援方案等方面，都顯示出大數(shù)據(jù)的應用優(yōu)勢，大數(shù)據(jù)平臺在進行大量數(shù)據(jù)整合、分析后，不僅對警力分布與撲救方法都能快速做出預判分析，同時還能為指揮作戰(zhàn)決策提供可靠支持，尤其是在火災救援任務(wù)結(jié)束后，還能結(jié)合以往救援任務(wù)進行數(shù)據(jù)對比分析，進一步進行災后總結(jié)分析，優(yōu)化救援流程，并通過系統(tǒng)平臺實現(xiàn)信息共享，

推廣更加有效的消防救援措施，再機動靈活地運用于后續(xù)的消防作戰(zhàn)指揮中，實現(xiàn)智能化操作，使防火救災可在準確而有序的作戰(zhàn)指揮中得以順利完成，使消防工作得到有效的安全保障。

3.3 實現(xiàn)精細化服務(wù)管理

在智慧消防應用大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)信息共享體系下，還需要進一步將消防資源與社會資源進行高度整合，無論在消防物資管理，還是車輛與藥劑調(diào)配方面，都可實現(xiàn)精細化動態(tài)管理。首先，針對消防裝備進行及時補充，在實施資源裝備的統(tǒng)一管理下，需要根據(jù)上報的實際消耗情況進行采購、入庫登記管理，還需要按照系統(tǒng)記錄定期進行維修養(yǎng)護管理，這一切均通過智慧消防系統(tǒng)平臺進行清單管理，使之在更加準確的數(shù)據(jù)分析下，避免產(chǎn)生物理損耗。其次，在公共服務(wù)管理方面，智慧消防還面向社會公眾提供了有關(guān)消防知識與安全教育等方面的宣傳教育服務(wù)，無論是通過互聯(lián)網(wǎng)查詢，還是智能手機 App 的信息推送，都在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下更加方便快捷，由此大大提升了消防執(zhí)法的社會公信力，也可讓民眾在充分了解與掌握安全防火知識下，一時間預防火災險情，即使在火災發(fā)生時也能不慌不亂，進行快速而準確的火災實情報警處理，只有在全民參與下的安全防火方能實現(xiàn)智慧消防。

4.1 平臺結(jié)構(gòu)

4.2平臺主要功能介紹

4.2.1首頁

用戶登錄成功之后進入首頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項目概況、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備分類、設(shè)備報警信息、報警分類、報警統(tǒng)計、設(shè)備臺賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。

4.2.2消防子系統(tǒng)

智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、消防設(shè)備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)、消防設(shè)備管理子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等。智慧用電子系統(tǒng)可以接入電氣火災、孤航電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器探測器和無線測溫探測器等。點擊智慧用電子系統(tǒng)進入智慧用電監(jiān)控頁面，點擊菜單顯示整個項目的基礎(chǔ)信息和該項目下的所有探測器的信息，點擊末級節(jié)點顯示具體探測器的監(jiān)控頁面。

消防水子系統(tǒng)可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等，用于實時的監(jiān)控消防水管網(wǎng)的壓力、液位、是否漏水，以及開蓋等事件，當消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時，系統(tǒng)也能實時地發(fā)出警報，能讓相關(guān)人員及時維修維護，保障消防安全。

防排煙子系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報警裝置，實現(xiàn)對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數(shù)據(jù)采集，實時秒級檢測煙霧，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)劇超過風險閾值，APP、短信報警統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設(shè)備的標簽、地理位置定位，快速通知業(yè)主、物業(yè)消防單位是哪個位置的火災隱情。

消防設(shè)備電源子系統(tǒng)實時監(jiān)控消防系統(tǒng)各個部件（如消防報警主機、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等）的電源工作狀態(tài)，確保消防設(shè)備供電正常，并對各個部件電源產(chǎn)生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報警提示?？砷L期記錄電壓電流運行參數(shù)，自動對消防電源一段時間的運行狀態(tài)進行分析，對可能產(chǎn)出問題的隱患進行警示。

防火門子系統(tǒng)通過與門禁報警、視頻識別的關(guān)聯(lián)，實時監(jiān)控消防通道、安全出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況，實現(xiàn)緊急情況下的開閉控制等功能。確保防火門常閉、不上鎖狀態(tài)及保障火警救援是消防生命通道的暢通等，保障安全的生活、工作環(huán)境。

應急照明與疏散指示子系統(tǒng)可實現(xiàn)對各個應急燈具的實時監(jiān)控和控制，當發(fā)生火災時，可準確的給出安全的疏散路徑指示，智能打開消防應急指示燈的指示方向及應急照明燈，幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線，指引安全逃生方向。

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)部門收到感應端各子系統(tǒng)報警信息后，可調(diào)出報警位置關(guān)聯(lián)的監(jiān)控攝像頭圖像，查看報警現(xiàn)場視頻輔助進行火情確認。實現(xiàn)火災報警子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、電氣火災子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防設(shè)備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的有機結(jié)合，實現(xiàn)了報警點和監(jiān)控點的聯(lián)動。

消防設(shè)備管理子系統(tǒng)能夠?qū)⒚總€建筑、項目節(jié)點的所有消防設(shè)備和資產(chǎn)納入管理，對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊地址等著重標注，日常的巡檢和維護都需要納入計劃，在緊急情況下，會聯(lián)動GIS調(diào)度子系統(tǒng)進行調(diào)度。

4.2.3隱患管理

隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發(fā)、隱患處理和隱患分析四個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的隱患信息，并進行派發(fā)和處理操作，且對所有隱患進行統(tǒng)計分析。

4.2.4能耗分析

能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環(huán)比、能耗報表和能耗預測等五個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的能耗統(tǒng)計、同環(huán)比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗分析。

4.2.5手機APP

APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶查看電氣火災、防排煙、消防水、消防設(shè)備電源、防火門、消防設(shè)備管理、視頻監(jiān)控、火災報警等子系統(tǒng)的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)、報警信息、能耗統(tǒng)計等。

4.3 配置

4.3.1 平臺服務(wù)器：建議按照我方配置購買，或者客戶自己租用阿里云資源。

硬件配置清單：（如申請阿里云可忽略）

4.3.2 系統(tǒng)現(xiàn)場硬件配置清單：

注：以下配置為針對1個回路選型，其中剩余電流互感器應根據(jù)現(xiàn)場回路電流大

4.4 產(chǎn)品介紹

電氣火災監(jiān)控探測器

ARCM300T-Z-2G/4G/NB可選配2G上傳、4G上傳、NB-IOT網(wǎng)絡(luò)上傳，單表流量說明：

上傳間隔一分鐘， 小于30M/月；

上傳間隔二分鐘，小于15M/月；

上傳間隔五分鐘，小于10M/月

總體而言，利用大數(shù)據(jù)助力智慧消防體系建設(shè)，可在不斷擴大數(shù)據(jù)覆蓋面下進行更多信息收集，再通過系統(tǒng)平臺進行數(shù)據(jù)信息整理與分析，由此無論在執(zhí)法能力上，還是提升消防警力效力方面，都發(fā)揮出不可替代的作用。此外，借助大數(shù)據(jù)自身優(yōu)勢，還可實現(xiàn)消防信息的動態(tài)感知，以及進行信息的有效處理，為消防指揮做出預判分析及科學決策。尤其將大數(shù)據(jù)應用于智慧消防領(lǐng)域，還能對龐雜的數(shù)據(jù)信息起到簡而化之的作用，在進行數(shù)據(jù)信息的智能化采集下，提升數(shù)據(jù)分析效率，將此應用于風險預測及監(jiān)督檢查工作中，大大提升消防安全執(zhí)法水平與執(zhí)法質(zhì)量。

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[4]. 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2020.06版

淮亞利. 現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事智慧消防平臺的設(shè)計與應用。