從智慧消防到智慧城市

□ 文/張中陽

作者單位：深圳市數(shù)通智慧安全科技股份有限公司

智慧消防的發(fā)展，關(guān)乎人民的生命財產(chǎn)安全，關(guān)乎國家利益與民族福祉，并非簡單小事。作為城市安全生態(tài)的打造者和引領(lǐng)者，深圳市中電數(shù)通智慧安全科技股份有限公司（以下簡稱“中電數(shù)通”）在城市安全及消防領(lǐng)域已耕耘多年，為20多個城市、多達2億人提供了超過5年不間斷的城市安全服務。在此基礎上，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、邊緣計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等最新科技發(fā)展，中電數(shù)通推出了智慧城市安全智腦（簡稱“中電安全智腦”）的框架，既對過去的成功經(jīng)驗進行總結(jié)提高，也為智慧城市安全領(lǐng)域進一步的發(fā)展提供理論上的指引。未來，中電數(shù)通還將進一步擴大規(guī)模，將智慧消防的種子，播撒到更多的城市、地區(qū)，成為智慧城市的一部分，惠及更多市民。

什么是“安全智腦”

中電安全智腦將科技的自動化和人的主觀能動性緊密結(jié)合，增加感知部位和區(qū)域的覆蓋率，提高感知的靈敏度和準確性，縮短應急反應的響應時間，通過人工和機器學習逐步提高人機聯(lián)合防控的能力，為國家和民眾的人身以及財產(chǎn)安全保駕護航。

相比于其他各類城市大腦或者城市神經(jīng)網(wǎng)絡，中電安全智腦具有鮮明的特色，并在幾個方面具有創(chuàng)新性。

人的核心作用

中電安全智腦并非純粹的AI系統(tǒng)，而是混合了人類智慧和機器智能的類腦混合智能巨系統(tǒng)。這是因為在過去的種種安全事故中，縱然有“黑天鵝”的蹤跡，卻也不乏“灰犀?！钡纳碛?。筑牢安全底線，發(fā)揚擔當精神，必須要把隱患當事故對待，下大力氣整治一批突出問題，倒逼安全隱患突出的低端業(yè)態(tài)疏散騰退，真正把威脅城市安全的“灰犀?！标P(guān)進籠子。這一切都離不開人的作用，首先參與人需要有能力來識別風險和消除隱患；其次，參與人需要履行其安全責任，不僅需要其有責任心，更需要有工作機制來保障，也需要對其履職度來進行考核。

動態(tài)可伸縮性和可嵌套性

中電安全智腦具有很強的動態(tài)可伸縮性，大到整個城市，小到某個園區(qū)、某個建筑物甚至某個車間，都可以具有自己的安全智腦，其充分性在于每個物理區(qū)域、每類場景都有獨特的具有堅強專業(yè)支撐和經(jīng)過實踐驗證的風險評估模型、預警報警規(guī)則和應急處置方案。

中電安全智腦又具有可嵌套性，大區(qū)域的安全智腦可以包含小區(qū)域的安全智腦。

和其他城市大腦的互補性

在各種等級區(qū)域的落地中，中電安全智腦跟其他種類的城市大腦是互補關(guān)系，而非競爭關(guān)系。這是因為中電安全智腦關(guān)注的是該區(qū)域中跟安全有關(guān)的子領(lǐng)域。

中電安全智腦架構(gòu)

在架構(gòu)上，中電安全智腦構(gòu)建了四個中心：感知中心、思考中心、學習中心和管控中心。各個中心之間的關(guān)系如下：

▲圖1：中電安全智腦架構(gòu)

感知中心

感知數(shù)據(jù)可以由物聯(lián)網(wǎng)自動采集，也可以由人工采集；可以按機制有組織進行，也可以隨時按需采集；數(shù)據(jù)可以來自本系統(tǒng)，更可以來自系統(tǒng)外。

在感知中心，中電安全智腦的核心技術(shù)主要包括基于IPV6的低延遲高可靠性無線Mesh蜂群組網(wǎng)技術(shù)、邊緣人工智能技術(shù)、邊緣智能服務器技術(shù)、開放物聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)、救援人員室內(nèi)定位技術(shù)等。

思考中心

思考中心可以對多源傳感數(shù)據(jù)進行綜合分析后預警報警；可以判別城區(qū)、園區(qū)、建筑物、車間的風險等級；可以對歷史數(shù)據(jù)和實時流數(shù)據(jù)進行分析得到實時洞見；可以實時動態(tài)生成最新行動方案。

在思考中心，中電安全智腦的核心技術(shù)主要包括多因素綜合風險評估模型、基于建筑物分類的單位風險評估模型、安全大數(shù)據(jù)分析、智能疏散算法、救援方案實時動態(tài)生成技術(shù)等。

值得注意的是，思考中心并非是單體模式，而是“1+N”的模式，也即一個集中思考中心和若干個邊緣思考中心。集中思考中心依托于云計算中心通過集中計算來完成任務，而邊緣思考中心則依托于邊緣智能服務器通過邊緣計算來達到目的。

學習中心

學習中心可以通過系統(tǒng)和人的主動和被動學習，提供聯(lián)合防控能力。機器學習主要是根據(jù)來自其他中心的數(shù)據(jù)和分析及反饋結(jié)果來提高人工智能算法模型的準確性，而人的學習則主要是提高人在發(fā)現(xiàn)以及排除隱患的能力、在緊急狀況時的快速反應能力、對法律法規(guī)的熟悉度、在安全操作時遵循規(guī)程的能力等。

在學習中心，中電安全智腦的核心技術(shù)包括基于機器學習的火災風險評估、基于云端協(xié)同的邊緣智能增強學習框架等。

正是由于學習中心的存在，安全智腦可以自我學習、自我進化，不斷朝著更高能力混合智能體的方向躍進。

管控中心

管控中心可以讓救援指揮人員快速實時對救援過程進行指揮；可以通過定義系統(tǒng)角色、權(quán)限、工作流程、工作機制來充分發(fā)揮人在系統(tǒng)中的作用，完成常規(guī)工作；可以通過派單、專項任務的方式來完成臨時性、突發(fā)性的工作要求；可以在系統(tǒng)安全的前提下對物聯(lián)網(wǎng)設備進行直接進行控制；可以對各類事故進行事后分析。

在管控中心，中電安全智腦的核心技術(shù)包括大數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)、簡易三維快速建模技術(shù)、實景三維建模技術(shù)、火災蔓延實時仿真技術(shù)等。

類似于思考中心，管控中心實際上也是“1+N”的模式，也即一個集中管控中心和若干個邊緣管控中心。集中管控中心主要是便于人來對系統(tǒng)進行掌控，而邊緣管控中心主要是針對設備的自動化控制，也即在邊緣思考中心的驅(qū)動下，實現(xiàn)區(qū)域級的高可靠和低延遲響應。

中電安全智腦落地情況

中電安全智腦已經(jīng)在超過20個城市的50多個項目中落地，比較典型的有龍崗消防信息管理系統(tǒng)、上海打浦橋社區(qū)安全管理系統(tǒng)和高力成智慧工業(yè)園區(qū)綜合管理系統(tǒng)。

具體到龍崗消防信息管理系統(tǒng)，其感知中心已經(jīng)接入了35萬個各類傳感器，每天接收到的人防檢查巡查和隱患舉報超過幾千次，實現(xiàn)了和智慧城市其他業(yè)務的互聯(lián)互通；其思考中心已經(jīng)實現(xiàn)并使用了基于建筑物分類的風險評估模型，實現(xiàn)了針對歷史數(shù)據(jù)和實時流數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析；其學習中心已經(jīng)使用了機器學習來提高風險評估算法的準確性，也已經(jīng)在全區(qū)建立并推動了針對系統(tǒng)內(nèi)用戶的安全教育培訓和考核，更實現(xiàn)了針對普通民眾的全民能力測試；其管控中心則實現(xiàn)了基于三維大數(shù)據(jù)可視化的安全管理大數(shù)據(jù)綜合業(yè)務平臺，實現(xiàn)了5條數(shù)據(jù)線的動態(tài)管理和配置，實現(xiàn)了動態(tài)可配置的工作流程等。

▲圖2： 安全管理大數(shù)據(jù)綜合業(yè)務平臺

如果說龍崗消防信息管理系統(tǒng)的安全智腦主要是側(cè)重于消防，那么高力成智慧工業(yè)園區(qū)綜合管理系統(tǒng)的安全智腦則實現(xiàn)了全方位的安全管理，涵蓋了消防、安全生產(chǎn)、市政管理、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生、安防、綜合應急等，而其車間-建筑物-園區(qū)三級風險評估模型則例證了安全智腦的多級可嵌套性。

▲圖3：智慧工業(yè)園區(qū)安全管理系統(tǒng)今日看板

上海打浦橋社區(qū)安全管理系統(tǒng)的安全智腦也具有典型的特點，因為其通過邊緣智能服務器實現(xiàn)了區(qū)域級的低延遲自主斷電，避免了火災的發(fā)生和進一步蔓延。

從智慧消防到智慧城市

有消息稱，中電數(shù)通方面已經(jīng)正式啟動C輪平臺型公司融資計劃，預計將于2019年在資本市場上市亮相。

資本市場上能夠讓人眼前一亮的新題材、新熱點，并不很多。中電數(shù)通能夠為資本所看好，其先決條件，不僅僅在于中電數(shù)通提倡的“智慧消防”理念，更由于其自身實力。

中電數(shù)通將自己定位于“智慧城市安全管理解決方案供應商”。多年以來，中電數(shù)通匯聚資深行業(yè)專家，研發(fā)團隊，在“人防+技防”智慧安全理念的指導下，依托大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)，采用售前調(diào)研、一地一方案、售后安裝培訓的“360°”全方位的服務模式，先后研發(fā)出“消防管理信息系統(tǒng)”、“移動消防信息管理系統(tǒng)”、“三小場所安全信息管理系統(tǒng)”、“智慧安監(jiān)”、“智慧應急”等多個城市安全管理系統(tǒng)。

目前，中電數(shù)通已經(jīng)獲得多項國家專利，和行業(yè)核心技術(shù)，并且已經(jīng)建設起經(jīng)典安全示范區(qū)。在中電數(shù)通，匯聚了消防、安全生產(chǎn)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等各個方面的專家顧問，且目前中電數(shù)通已與鑫資本合作，完成了百億安全產(chǎn)業(yè)基金的籌集工作，可謂勢頭正猛。

消防，無論對于國家經(jīng)濟建設，還是對于國計民生，都是不容松動的社會基礎。多年來，中電數(shù)通與多個權(quán)威機構(gòu)、平臺進行合作，不斷取得核心技術(shù)方面的突破，并取得更加令人矚目的成績。在研究方面，中電數(shù)通與中國武警學院共同成立 “研究生工作站”和“三方協(xié)同研究中心”。雙方共同研發(fā)的“移動消防信息管理系統(tǒng)”榮獲公安機關(guān)改革創(chuàng)新大賽銀獎，而“消防信息管理系統(tǒng)”則獲得十三五規(guī)劃調(diào)研組的高度認可，被譽為全國落地效果較好的消防管理系統(tǒng)。

同時，中電數(shù)通的有關(guān)技術(shù)和服務，先后獲得中華人民共和國應急管理部、國家安全生產(chǎn)委員會等權(quán)威組織和機構(gòu)的認可與合作。并在業(yè)務往來上與騰訊、華為、中興等多家企業(yè)，簽署了智慧城市合作協(xié)議。

隨著城市不斷朝著現(xiàn)代化、未來化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的消防模式，顯然已經(jīng)無法適應當今快速技術(shù)更新的時代。利用行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)，打造智慧城市安全管理系統(tǒng)，為城市安全保駕護航，成為“智慧消防”發(fā)展的必由之路。