智慧消防云平臺系統(tǒng)在現代化城市建設中的研究與應用

時間：2021-03-12

【摘要】隨著城市現代化發(fā)展，城市居住密度愈來愈大，城市建筑結構復雜多樣化，高層建筑火災發(fā)生率在不斷地升高。對現代化城市面臨的消防問題展開討論，針對智慧消防在現代化城市建設中的現狀進行了分析，并提出了相應的發(fā)展對策。

【關鍵詞】現代化城市；智慧消防；物聯網技術；

0 引言

2016年12月,**下發(fā)并實施的《關于推進防災減災救災體制機制改革的意見》中指出：推進大數據、云計算、地理信息等新技術新方法運用，提高災害信息獲取、模擬仿真、預報預測、風險評估、應急通信與**能力。該《意見》的下發(fā)，引起了學者們對智慧消防定義的熱議。有學者認為智慧消防是依靠數字和組合來改變城市消防的缺陷與不足，利用物聯網、大數據、地理信息系統(tǒng)、無人機航拍模型等技術來完善消防部門體系，確保人民和社會的安全，并用科技手段實現火災地點的精準定位、打擊、主動處置消防問題；有學者認為智慧消防是利用物聯網、大數據、電子感測設備等科技手段完善城市消防救援與防御系統(tǒng)，進一步提升城市火災預防和救援能力；也有學者認為智慧消防是融合人工智能、云計算、虛擬仿真等現代科學技術和物聯網、互聯網、GPS等現代通訊技術的消防系統(tǒng)，為城市火災防控和應急救援提供智能采集、匯總、分析及輔助決策。

2008年11月，IBM公司**在于紐約召開的外國關系理事會上引出“智慧地球”這一話題，使**進入了智慧城市建設的風潮中。智慧城市要求利用大數據、計算機和現代通信技術，通過降低成本和資源消耗來提高城市服務的質量和性能。智慧消防作為智慧城市建設中的必要項目，也在日益發(fā)展。

1 智慧消防在現代化城市中的建設現狀

2017年10月，公安部消防局發(fā)布的《關于全面推進“智慧消防”建設的指導意見》指出：現代消防應充分運用大數據、云計算、移動互聯網、地理信息等技術、依托公安網，邊界接入平臺和公安PGIS地圖推進智慧消防工作。在此背景下，全國各地加快了實現城市消防智能化的腳步，并且一系列智慧消防建設工作已有顯著成效，主要建設發(fā)展呈現為以下幾種形式：

（1）構建智慧消防大型數據庫。綜合應用RFID標簽技術、物聯網、無線傳感等技術手段，將所有消防設施串聯起來建立智慧消防數據庫，及時將數據中心庫信息進行更新與擴充，并采用圖像智能識別技術對火光進行分析判斷，云端服務器得到消息后及時發(fā)出報警信號，再通過無線、有線等現代通信手段完成報警聯動、設施巡檢、消防監(jiān)督等功能。據報道，浙江省有近8000家社會單位已經成功進入浙江省消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)，全國26個省（市）已經實現遠程監(jiān)控和大數據平臺建設。

（2）建設智能化智慧消防系統(tǒng)。智慧消防利用平臺模式開發(fā)城市消防遠程監(jiān)管系統(tǒng)，火災爆發(fā)后，在一時間向消防指揮部提供所有實時現場的準確數據，保證了各個消防部門和社會單位在統(tǒng)一**下有效的銜接，實現滅火救援指揮系統(tǒng)的智能化。

（3）建設消防指揮管理系統(tǒng)。現代消防指揮系統(tǒng)利用*化管理方式，達到精細化管理水平，分工明確，責任分明。在發(fā)生緊急火災的情況下，將采用無人機攝影技術、二維圖像技術、全景照片等地理信息系統(tǒng)技術手段，實現對火災情況的實時監(jiān)控，制定有效的滅火實施方案，系統(tǒng)化分配距離火災地點更近的消防人員前去救災?；馂木仍Y束后，保存過往已有的救火救災方案，在后期發(fā)生緊急火災時，可以在一時間調動消防系統(tǒng)中的具體信息和數據，并根據具體情況制定出警計劃。

（4）建設高層住宅智能化預警系統(tǒng)。應用地理定位技術監(jiān)視高層住宅電、水、氣系統(tǒng)，準確對水電線路、家用電器、消防設施等進行實時監(jiān)控。建立高層監(jiān)控手機app軟件，以保證可以準確接收實時火災報警訊號位置，并及時做出反應。高層住宅小區(qū)的消防聯動系統(tǒng)可以加強消防安全管理，減少突發(fā)火災危害。例如，杭州相墅花園小區(qū)智慧消防系統(tǒng)可以實時檢測消防設備是否完善、消防水池水壓是否正常、小區(qū)中的家用電器是否運轉正常等消防相關問題。一旦發(fā)現異常，小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)和業(yè)主手機app將會同時發(fā)出預警警報，并及時通知相關管理人員去排查及維修。

（5）應用人工智能技術取代傳統(tǒng)滅火技術。應用人工智能技術生產出許多新的智能化消防工作人員，**了現有的消防工作人員的安全，降低了消防救援難度。比如，美國密歇根大學的Cassie機器人，步伐穩(wěn)健，可精準適用于各種路面，能夠穿越火焰，**替消防人員，大大降低了人工救火的危險性；中國杭州的特種消防機器人和各類無人機滅火裝置的面世，也推動了中國消防向人工智能發(fā)展。

2 現代化城市建設中存在的消防問題

據全國火災情況數據顯示，2018年全國總共發(fā)生火災23.7萬起，造成1407人死亡，其中城鄉(xiāng)居民住宅發(fā)生火災10.7萬起，造成1122人死亡。如今，消防事故已經成為人們生活中的“高危炸彈”。筆者將當前所面臨的消防問題歸納為以下幾點：

（1）消防設計施工標準不夠完善?，F代消防設計施工必須按照規(guī)定的消防工程建設準則設計施工，然而許多設計單位為了減小開支，都是以更低標準要求進行消防施工設計，并不能完全保證完工后的消防工程整體施工質量，側面增加了后期對消防設施的維修困難。其次，隨著科技的發(fā)展，新型的消防設備、智能化產品等高科技消防產品和消防技術的施工標準尚不健全，導致有些施工單位無章可循。

（2）消防產品更新緩慢。消防產品的質量問題一直是關注的重點問題，也出臺了相應的規(guī)章制度規(guī)范消防產品和消防設施的生產和流通過程。但是，社會中仍然有一些假冒偽劣的消防產品存在，使公眾的安全受到了大的威脅。除此之外，仍有很多社會單位都還是使用舊款消防產品，其中許多消防產品的零配件早已停產，再加上社會單位以消防維護資金不足和設備難以維修為由拒絕維修舊消防產品或購買新消防產品，造成了大的火災隱患。

（3）消防管理體系不完善。由于管理制度的欠缺，再加上消防工作人員**，部門想對消防設施完全監(jiān)管為困難。當突發(fā)火災發(fā)生后，群眾撥打119電話，119記錄人員紀錄后再向上級報告，上級仔細分析后會指派更近的消防警力出動滅火，這一系列程序耽

誤的時間其實是導致火災持續(xù)蔓延的緣由。其次，消防指揮過程中，若不能通過技術手段

準確知道突發(fā)故障在哪里，不能確保消防警力是否安全，又需要一層層去了解，將會耽誤

更佳救援時間。

（4）電器安裝違反使用規(guī)定。據消防數據統(tǒng)計，2018年有將近百分之三十四的火災來自家用電器的違規(guī)安裝。因現代高層線路復雜，電器違規(guī)安裝會導致漏電、短路、跳閘等問題，并埋下了大的消防安全隱患。有些電器商家偷工減料，電器自燃的現象也不斷發(fā)生。

（5）高層建筑細節(jié)存在缺陷。高層建筑在細節(jié)上存在缺陷，如*分區(qū)和隔斷的不正確配置，就可能會影響*設施的有效性。缺陷產生的原因可能來源于設計中的不恰當，更多的產生于工藝和施工現場實踐。不恰當的材料、不準確的安裝或者不匹配的關聯組件都可能導致*功能的弱化甚至喪失。功能設施的后期養(yǎng)護也是形成缺陷的原因，發(fā)現問題并及時修復和器件的升級迭代都是有效**功能的重要因素。任何不恰當的實踐都以缺陷的形式被記錄為對建筑物熱工性能的有害影響，并被稱為性能差距。

（6）社會單位消防意識薄弱。很多社會單位消防負責人并沒有履行自己的責任，不按時檢測消防設施完整性。許多小區(qū)會出現消防栓被惡意破壞、安全出口被堵塞、消防車道被違法**等違法違規(guī)行為。甚至一些小區(qū)物業(yè)還存在嚴重消防供水能力不足問題，增加了緊急消防救援的難度。

3 智慧消防在現代化城市建設中的發(fā)展對策

針對進一步加強現代化城市建設中智慧消防的建設，筆者提出以下幾點發(fā)展對策：

（1）加強智慧消防數據采集真實性。智慧消防建設主要集中在數據信息采集過程，現在仍存在惡意損壞消防設備、消防警報失靈等問題，導致檢測數據與實際數據相差大，阻礙消防工作的有效開展。因此，為了達到消防指揮平臺數據真實，和社會單位應承擔定期現場檢查和維護的責任，確保物聯網平臺數據與真實數據一致。有學者提出“雙隨機，一公開”辦法，即應用大數據和物聯網功能隨機派選消防執(zhí)法人員去隨機抽查社會單位進行消防檢查，并及時公開被查部門消防安全檢查現狀和查處結果。應用大數據隨機抽樣檢查增強了抽取樣品的代表性，提高檢查人員選擇的公平性。

（2）建立消防產業(yè)信息服務系統(tǒng)。智慧消防有效地進行離不開消防產品的合理應用。應全面監(jiān)管消防產品的原材料、生產、銷售、流通等環(huán)節(jié)，建立消防產業(yè)信息服務系統(tǒng)。社會單位應用大數據統(tǒng)一監(jiān)督所有消防產品的供應商、維修與檢驗部門等消防產業(yè)公司，杜絕有案底或有不良記錄的企業(yè)進入消防產業(yè)。并且利用產品服務系統(tǒng)，隨機抽樣檢查消防產品的有效性，嚴重杜絕使用壽命已到期的消防產品。

（3）提高智慧消防宣傳普及率。積運用**、微信、直播平臺、微博等新媒體平臺對智慧消防知識進行普及，動員全國人民踴躍加入消防教育，進一步加強消防意識，提高自我救助能力。應當建立公共消防安全投訴app，用獎勵機制帶動群眾積參與上報火災隱患現象。加強完善消防責任監(jiān)督體系，將責任細化到個人，達到公眾對消防單位和責任部門的監(jiān)督目的，增強公眾對消防人員的信心。

（4）提升消防*的應急救援能力。森林火災造成的重大人員傷亡在不斷提高，森林地形復雜和面積寬廣給消防人員帶來了救火困難。因此，智慧消防應將往年火災案例數據匯總并分析，應用三維建模、實戰(zhàn)沙盤、5D模型等技術制造出各類火災預案，供消防指揮參考。當出現緊急情況，及時調出滅火預案，配合相關消防人員進行調動。若有其他需要，還可以隨時將這些記錄重放，做到責任分明，有責必追，進一步提升消防救火*的應急救援能力。

（5）增強智慧消防平臺管理，保證消防監(jiān)控網絡安全。隨著智慧消防系統(tǒng)的不斷完善，消防系統(tǒng)網絡不斷出現系統(tǒng)被非法入侵，消防私密文件被泄漏以及消防網絡系統(tǒng)崩潰等技術問題。但因消防人員不是*網絡*，網絡安全意識淺薄，保密意識不強，消防網絡的安全很難得到**。應對智慧消防網絡制定嚴格規(guī)章制度，加大網絡防御設備，加強消防人員網絡安全意識，確保城市消防系統(tǒng)安全。

4 安科瑞智慧消防平臺介紹

4.1 平臺結構

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。主要展示的內容有：項目概況、設備狀態(tài)、設備分類、設備報警信息、報警分類、報警統(tǒng)計、設備臺賬信息等。其中百度地圖可以選配成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)、消防設備電源子系統(tǒng)、*門子系統(tǒng)、消防設備管理子系統(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，管網漏水時，系統(tǒng)也能實時地發(fā)出警報，能讓相關人員及時維修維護，**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，實現對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數據采集，實時秒級檢測煙霧，一且發(fā)現監(jiān)測數劇過風險閾值，APP、短信報警、電話報警統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設備的標簽、地理位置定位，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)，確保消防設備供電正常，并對各個部件電源產生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報警提示。可長期記錄電壓電流運行參數，自動對消防電源一段時間的運行狀態(tài)進行分析，對可能產出問題的隱患進行警示。

*門子系統(tǒng)通過與門禁報警、視頻識別的關聯，實時監(jiān)控消防通道、安全出口、生命通道*門的開閉及消防通道堆放物情況，實現緊急情況下的開閉控制等功能。確保*門常閉、不上鎖狀態(tài)及**火警救援是消防生命通道的暢通等，**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)數據部門收到感應端各子系統(tǒng)報警信息后，可調出報警位置關聯的監(jiān)控攝像頭圖像，查看報警現場視頻輔助進行火情確認。實現火災報警子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、電氣火災子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防設備電源子系統(tǒng)、*門子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的**結合，實現了報警點和監(jiān)控點的聯動。

消防設備管理子系統(tǒng)能夠將每個建筑、項目節(jié)點的所有消防設備和資產納入管理，對一些消防栓、*、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，會聯動GIS調度子系統(tǒng)進行調度。

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?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康碾[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?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康哪芎慕y(tǒng)計、同環(huán)比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗預測分析。

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、消防設備電源、*門、消防設備管理、視頻監(jiān)控、火災報警等子系統(tǒng)的實時監(jiān)控數據、報警信息、能耗統(tǒng)計等。

4.3 推薦配置

4.3.1 平臺服務器：建議按照我方推薦配置購買，或者客戶自己租用阿里云資源。

推薦硬件配置清單：（如申請阿里云可忽略）

4.3.2 系統(tǒng)現場推薦硬件配置清單：

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現場回路電流大

4.4 產品介紹

電氣火災監(jiān)控探測器

5 結語

隨著科技的不斷發(fā)展，智慧消防應緊跟智慧城市的步伐，利用人工智能、物聯網、云計算等現代化技術完善消防救援行業(yè)，為城市發(fā)展提供更加有力的安全**。

參考文獻

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[4].安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06版.

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詞條
詞條說明
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