推進(jìn)“智慧消防” 確保公共安全

● 文 | 鐘玉林 鐘道生

近年來(lái),各地市黨委、政府，各有關(guān)部門逐步加大城市消防安全投入，城市的公共消防設(shè)施建設(shè)不斷得到改善，城市抵御火災(zāi)的整體能力得到很大的提高，但由于城市消防安全風(fēng)險(xiǎn)的不斷上升，城市高層、超高層建筑和大型建筑日益增多，建筑消防安全問(wèn)題越來(lái)越突出。

2016年11月，深圳市坪山區(qū)公安分局消防大隊(duì)在竹坑社區(qū)（約2km2）建設(shè)“智慧消防”項(xiàng)目試點(diǎn)，該項(xiàng)目由深圳航天智慧城市系統(tǒng)技術(shù)研究院有限公司（以下簡(jiǎn)稱“深城院”）與深圳市消安科技有限公司共同建設(shè)，深城院通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)處理，建立竹坑消防信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)及三維電子地圖模型，結(jié)合消防物聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控及消防自我監(jiān)督管理，綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及人工智能等先進(jìn)技術(shù)建立“智慧消防”示范系統(tǒng)平臺(tái)。

“智慧消防”是智慧城市建設(shè)中智慧公共安全應(yīng)用領(lǐng)域的重要組成部分，是智慧城市在城市消防安全領(lǐng)域的具體應(yīng)用?！爸腔巯馈绷⒆阌跐M足火災(zāi)防控“自動(dòng)化”、滅火救援指揮“智能化”、日常執(zhí)法工作“系統(tǒng)化”、部隊(duì)管理“精細(xì)化”的實(shí)際需求，大力借助大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、地理信息等新一代信息技術(shù)，創(chuàng)新消防管理模式，實(shí)施智慧防控、智慧作戰(zhàn)、智慧執(zhí)法、智慧管理，促進(jìn)城市消防管理工作方式向自動(dòng)化、智能化、系統(tǒng)化、精細(xì)化、網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變，有效提升消防安全管理和社會(huì)公共服務(wù)水平。

一、系統(tǒng)目標(biāo)

緊扣城市消防管理發(fā)展形勢(shì)和實(shí)際工作需要，整合電子政務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、消防監(jiān)督管理系統(tǒng)、社會(huì)消防安全管理系統(tǒng)、企業(yè)自我閉環(huán)管理系統(tǒng)等現(xiàn)有功能模塊和數(shù)據(jù)資源，充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、地理信息等先進(jìn)技術(shù)手段，打造智慧消防綜合管理平臺(tái)，著力提升消防安全管理的規(guī)范化、自動(dòng)化、智能化、系統(tǒng)化、精細(xì)化水平。

（1）健全消防安全監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)，完善消防安全監(jiān)管體系，提升消防運(yùn)行安全管理水平

建設(shè)消防管理的“人防+技防”管理體系。人防部分，通過(guò)企業(yè)自我管理，政府相關(guān)部門監(jiān)管，實(shí)行消防網(wǎng)格管理，落實(shí)主體責(zé)任。建立有效的隱患分撥與反饋機(jī)制，形成全民共同參與的社會(huì)化消防管理新機(jī)制，預(yù)防為主，防消結(jié)合，筑牢防火墻。技防部分，消防物聯(lián)網(wǎng)采用各種感知設(shè)備、視頻采集設(shè)備等，將感知和采集到的大量現(xiàn)場(chǎng)信息，借助消防物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)街腔巯乐行?，下發(fā)對(duì)應(yīng)指令到相應(yīng)消防管理平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行消防管理、監(jiān)督執(zhí)法、應(yīng)急救援及指揮決策。

（2）建立消防信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)，打造智慧消防中心，全面提升消防安全綜合管理及應(yīng)急指揮能力

“智慧消防”基于消防信息資源平臺(tái)，深度整合消防空間信息、動(dòng)態(tài)信息、公共信息等，結(jié)合消防管理工作實(shí)踐，形成以消防部門為主導(dǎo)，行業(yè)主管部門多級(jí)聯(lián)動(dòng)的創(chuàng)新管理模式。不但能夠?qū)崿F(xiàn)消防部門內(nèi)部全域的信息共享，還將打破行業(yè)壁壘，實(shí)現(xiàn)與消防部門以外相關(guān)行業(yè)主管部門的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，推動(dòng)跨部門協(xié)同，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)與決策，徹底消除信息孤島?；谙佬畔①Y源平臺(tái)，建設(shè)消防滅火救援輔助決策系統(tǒng)，提供仿真模擬、應(yīng)急演練、救援輔助決策等，并在一張圖上實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)消防應(yīng)急指揮中心與應(yīng)急管理、公安、安監(jiān)等部門互聯(lián)互通、信息共享、協(xié)同聯(lián)動(dòng)。

（3）建設(shè)消防大數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用系統(tǒng)，開(kāi)展消防隱患及火災(zāi)的分析預(yù)警和輔助決策，提升火災(zāi)防控及滅火救援效能

利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與人工智能技術(shù)，對(duì)城市空間信息、公共信息及消防物聯(lián)網(wǎng)傳感信息、消防監(jiān)督管理信息、社會(huì)單位戶籍化信息、火災(zāi)事故歷史信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與挖掘，為識(shí)別火災(zāi)隱患、預(yù)測(cè)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、消防監(jiān)管重點(diǎn)區(qū)域分析等建立相關(guān)應(yīng)用模型，評(píng)估火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)隱患發(fā)生概率。以此建立單位及行業(yè)分析、區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、智能分級(jí)預(yù)警及手機(jī)APP應(yīng)用消息分級(jí)推送等應(yīng)用，在火災(zāi)發(fā)生前及時(shí)做出預(yù)警，有效提升消防監(jiān)督管理工作的針對(duì)性和有效性，有效降低火災(zāi)的發(fā)生。提升消防管理智慧化水平，真正做到企業(yè)減負(fù)、民警減壓。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)思

圍繞智慧消防系統(tǒng)的達(dá)成目標(biāo)，構(gòu)建“一中心、一工程、一平臺(tái)、三系統(tǒng)”的智慧消防體系架構(gòu)，即一個(gè)智慧消防中心、一項(xiàng)消防物聯(lián)網(wǎng)感知工程、一個(gè)消防信息資源平臺(tái)和三個(gè)智慧消防應(yīng)用系統(tǒng)（社會(huì)消防安全管理系統(tǒng)、滅火救援輔助決策系統(tǒng)和消防安全大數(shù)據(jù)系統(tǒng)），開(kāi)展智慧消防的消防動(dòng)態(tài)信息采集、信息資源管理、自我管理、監(jiān)督管理、公共服務(wù)、滅火救援、應(yīng)急指揮和大數(shù)據(jù)應(yīng)用等系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)“巡辦監(jiān)結(jié)、明權(quán)清責(zé)”“承載關(guān)聯(lián)、深度應(yīng)用”和“高效聯(lián)動(dòng)、科學(xué)決策”。系統(tǒng)整體架構(gòu)組成如圖1。

智慧消防系統(tǒng)將建設(shè)完善智慧消防物聯(lián)感知網(wǎng)，聚合城市信息資源大數(shù)據(jù)，搭建消防信息資源平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合社會(huì)消防安全管理、滅火救援輔助決策和消防安全大數(shù)據(jù)的需求實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的融合應(yīng)用，綜合運(yùn)用地理信息、在線監(jiān)測(cè)、消防大數(shù)據(jù)、綜合業(yè)務(wù)管理等先進(jìn)技術(shù)，建立一整套完整的智慧消防綜合應(yīng)用系統(tǒng)。建設(shè)內(nèi)容包括一項(xiàng)消防物聯(lián)網(wǎng)感知工程，一個(gè)消防信息資源平臺(tái)、三個(gè)消防綜合應(yīng)用系統(tǒng)（社會(huì)消防安全管理系統(tǒng)、滅火救援輔助決策系統(tǒng)和消防安全大數(shù)據(jù)系統(tǒng)）以及四個(gè)保障體系（政策法規(guī)體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、信息安全體系和運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系），簡(jiǎn)稱智慧消防“1134”體系。

消防物聯(lián)網(wǎng)感知工程，主要針對(duì)消防動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)感知，包括安防視頻監(jiān)控設(shè)施、消防通道監(jiān)控設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)施、電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)設(shè)施、消防水監(jiān)測(cè)設(shè)施、消防車輛監(jiān)測(cè)設(shè)施、智能滅火設(shè)備設(shè)施等，通過(guò)對(duì)消防相關(guān)設(shè)備的傳感器、視頻、位置等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)消防物聯(lián)動(dòng)態(tài)信息自動(dòng)獲取，為智慧消防系統(tǒng)管理提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)支撐，并通過(guò)智能滅火設(shè)備設(shè)施為重要場(chǎng)所提供早期智能滅火服務(wù)。該消防物聯(lián)網(wǎng)感知工程創(chuàng)新應(yīng)用衛(wèi)星定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)感知設(shè)備位置信息的實(shí)時(shí)獲取，便于系統(tǒng)匹配位置信息，開(kāi)展感知大數(shù)據(jù)信息的綜合應(yīng)用。

消防信息資源平臺(tái)，主要由消防基礎(chǔ)支撐平臺(tái)和消防信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)組成，依托智慧城市大數(shù)據(jù)平臺(tái)以及消防物聯(lián)網(wǎng)工程開(kāi)展消防業(yè)務(wù)的應(yīng)用支撐。實(shí)現(xiàn)消防信息資源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和應(yīng)用，并支撐智慧消防綜合應(yīng)用系統(tǒng)的各類專業(yè)應(yīng)用。

消防綜合應(yīng)用系統(tǒng)，包括社會(huì)消防安全管理系統(tǒng)、滅火救援輔助決策系統(tǒng)以及消防安全大數(shù)據(jù)系統(tǒng)這三個(gè)主要應(yīng)用系統(tǒng)，結(jié)合衛(wèi)星定位技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)消防自我管理、監(jiān)督管理、公共服務(wù)、滅火救援、應(yīng)急指揮和大數(shù)據(jù)應(yīng)用等的智慧消防綜合應(yīng)用。

三、建成效果

通過(guò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)面板，可以全面了解轄區(qū)內(nèi)各項(xiàng)消防信息資源數(shù)據(jù)信息情況，實(shí)現(xiàn)全局總覽，統(tǒng)籌安排。系統(tǒng)收集轄區(qū)內(nèi)建筑數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)（包括供水、電力和燃?xì)獾龋?、城市部件?shù)據(jù)信息，完成試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)（地上/地下）精細(xì)化三維模型（見(jiàn)圖2），實(shí)現(xiàn)城市三維可視化及二三維一體化。

進(jìn)行重點(diǎn)建筑BIM建模展示，整合建筑構(gòu)件、消防設(shè)備、人員流向和周邊環(huán)境等信息，全方位了解建筑室內(nèi)的消防設(shè)施設(shè)備分布及其狀態(tài)，便于準(zhǔn)確開(kāi)展消防管理工作。

在消防物聯(lián)監(jiān)控方面，系統(tǒng)對(duì)轄區(qū)重點(diǎn)單位物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行收集匯聚直觀呈現(xiàn)，可實(shí)時(shí)對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行消防監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)觀測(cè)建筑的溫濕度、電流、電壓、三相交流電情況等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)及時(shí)預(yù)警與動(dòng)態(tài)感知。還可以根據(jù)異常情況或?qū)嶋H需要，自動(dòng)調(diào)取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻圖像，并在三維場(chǎng)景中模擬實(shí)際場(chǎng)景展示監(jiān)控圖像，實(shí)現(xiàn)一張圖上掌控全局。

系統(tǒng)通過(guò)對(duì)轄區(qū)內(nèi)消防信息資源進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，結(jié)合“人防”+“技防”（樓齡、人口結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)、天氣、地理?xiàng)l件、歷史隱患、區(qū)域類型、傳感器監(jiān)測(cè)）動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，綜合分析判斷，對(duì)試點(diǎn)區(qū)內(nèi)消防火災(zāi)隱患進(jìn)行分類，并能夠?qū)馂?zāi)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí)評(píng)估及預(yù)測(cè)，并在一張圖上直觀標(biāo)記（見(jiàn)圖3）。

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，如果無(wú)法快速了解火災(zāi)周邊消防資源分布情況以及運(yùn)行監(jiān)測(cè)狀態(tài)，無(wú)法獲悉事故周邊人員情況，會(huì)對(duì)滅火救援、指揮調(diào)度工作造成一定的困難。系統(tǒng)可以根據(jù)火災(zāi)事故發(fā)生地點(diǎn)，進(jìn)行區(qū)域內(nèi)消防大數(shù)據(jù)緩沖分析，清晰掌握影響范圍，動(dòng)態(tài)獲取緩沖區(qū)域內(nèi)消防資源分布及資源狀態(tài)，顯示事故點(diǎn)所屬消防網(wǎng)格、緩沖范圍內(nèi)人口結(jié)構(gòu)和最優(yōu)救援路徑等，為滅火救援提供輔助決策支撐。

四、建設(shè)效益

經(jīng)濟(jì)效益方面。首先，在重點(diǎn)單位和社會(huì)公眾層面，能夠全面提升建筑消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行率，提高系統(tǒng)監(jiān)控能力、快速報(bào)警及快速確認(rèn)火警能力，有效保障重點(diǎn)單位的消防安全，減少火災(zāi)事故給重點(diǎn)單位和公眾帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失；其次，在消防監(jiān)管部門層面，能夠有效降低各級(jí)消防安全監(jiān)督管理部門的監(jiān)管成本，提升滅火救援單位的協(xié)同聯(lián)動(dòng)能力，提升火災(zāi)救援快速反應(yīng)和保障能力；最后，在產(chǎn)業(yè)層面，能夠促進(jìn)相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善，引導(dǎo)技術(shù)研發(fā)的互動(dòng)式發(fā)展，促進(jìn)提升消防領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

社會(huì)效益方面。首先，項(xiàng)目的建設(shè)有助于消防資源信息數(shù)據(jù)的整合，智能分析消防監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，及時(shí)評(píng)價(jià)消防工作的執(zhí)行狀況，提高管理效率；其次，項(xiàng)目的建設(shè)有助于建立人、地、物、事、組織協(xié)同聯(lián)動(dòng)機(jī)制，科學(xué)發(fā)展消防執(zhí)行與監(jiān)管能力，通過(guò)信息化技術(shù)手段支撐消防管理標(biāo)準(zhǔn)化、流程化管理，實(shí)現(xiàn)消防的智慧化監(jiān)管；最后，通過(guò)建立健全消防信息化手段，可以促使企業(yè)強(qiáng)化落實(shí)消防安全主體責(zé)任，更好地做好消防安全工作，提高防患于未然的能力，提升社會(huì)安全水平。