基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的社會(huì)單位智慧消防管理

范輝

（小蜜蜂互聯(lián)（北京）消防信息技術(shù)有限公司 北京市 100044）

1 引言

我國《消防法》規(guī)定社會(huì)單位應(yīng)當(dāng)落實(shí)消防安全主體責(zé)任，單位的主要負(fù)責(zé)人是本單位的消防安全責(zé)任人。日常防火管理內(nèi)容主要包括以下內(nèi)容：

（1）按照國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配置消防設(shè)施、器材，設(shè)置消防安全標(biāo)志，并定期組織檢驗(yàn)、維修，確保完好有效，要有完整規(guī)范的消防設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)報(bào)告。

（2）組織防火檢查，及時(shí)消除火災(zāi)隱患，并建立巡查記錄。

（3）對(duì)建筑消防設(shè)施每年至少進(jìn)行一次全面檢測(cè)，確保完好有效，檢測(cè)記錄應(yīng)當(dāng)完整準(zhǔn)確，存檔備查。

（4）保障疏散通道、安全出口、消防車通道暢通。

（5）設(shè)有消防控制室的，實(shí)行24 小時(shí)值班制度，每班不少于2 人，并持證上崗。

但是火災(zāi)發(fā)生畢竟是小概率事件，單位消防安全管理在實(shí)際執(zhí)行過程中，往往遇到負(fù)責(zé)人時(shí)間有限、預(yù)算有限和牽涉面廣，責(zé)任無法分解落實(shí)的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的人工逐點(diǎn)巡視，使用手工填寫報(bào)表模式，隨意性強(qiáng)，工作質(zhì)量受現(xiàn)場(chǎng)人員的經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心影響較大，很難在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患和消防設(shè)施故障，對(duì)已發(fā)現(xiàn)的火災(zāi)隱患和消防設(shè)施故障難以持續(xù)跟蹤解決，造成巨大的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)[1]。

物聯(lián)網(wǎng)(the Internet of Things ,IOT) 又稱傳感網(wǎng)，是智慧城市建設(shè)的重要支撐，指各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別(RFID)裝置、二維碼、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，按約定的通訊協(xié)議互相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)測(cè)管理的一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[2-4]。2017年公安部印發(fā)的《關(guān)于全面推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見》明確提出綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)，加快推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)，全面促進(jìn)信息化與消防業(yè)務(wù)工作的深度融合，積極創(chuàng)新社會(huì)消防管理。因此，如何將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入到社會(huì)單位日常消防安全管理，提升消防安全管理效能，已成為智慧消防應(yīng)用研究和探討的熱點(diǎn)問題[5]。

2 社會(huì)單位消防安全管理的難點(diǎn)

社會(huì)單位日常消防管理主要有兩個(gè)目的：一是及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并解決，二是火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防設(shè)施能及時(shí)動(dòng)作告警和撲滅火災(zāi)。管理涉及的對(duì)象包括單位消防安全員、單位消防安全管理員和消防設(shè)施。消防安全員主要負(fù)責(zé)監(jiān)控火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等消防設(shè)施的運(yùn)行情況，巡查滅火器、消火栓等消防設(shè)施是否完整有效，糾正防火通道堵塞、非法用電用火等火災(zāi)隱患，現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)消防設(shè)施的告警，處理消防設(shè)施的誤報(bào)火警與故障。消防安全管理員主要負(fù)責(zé)制定火災(zāi)隱患發(fā)現(xiàn)和消除的流程，督促消防安全員履行職責(zé)。

實(shí)際上消防安全員對(duì)消防設(shè)施的操作并不熟悉，對(duì)消防專業(yè)知識(shí)的掌握也比較粗淺，在消防中控室接收到火災(zāi)報(bào)警信號(hào)時(shí)，往往認(rèn)為是誤報(bào)，直接進(jìn)行消音操作。日常巡查是發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患的重要措施，但是存在麻痹大意的問題，經(jīng)常是人員不到現(xiàn)場(chǎng)，隨意填寫巡查記錄，漏檢現(xiàn)象屢見不鮮。2017年6月28 日發(fā)生的杭州保姆縱火案中，綠城房產(chǎn)集團(tuán)回應(yīng)外界質(zhì)疑，稱個(gè)別保安員在發(fā)現(xiàn)漏檢消火栓后擅自涂改了消防器材檢查記錄。發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患或者消防設(shè)施故障時(shí)，消防安全員依靠傳統(tǒng)的紙筆進(jìn)行記錄并上報(bào)，可追溯性差，很多問題上報(bào)后經(jīng)常沒有下文，即便收到上級(jí)派發(fā)維修工單，也經(jīng)常因?yàn)楦鞣N原因耽擱一段時(shí)間，不能及時(shí)解決。

圖1：?jiǎn)挝恢腔巯牢锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過程

圖2：?jiǎn)挝恢腔巯牢锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成

因此單位消防安全管理員遇到的首要難題是如何落實(shí)分解消防安全責(zé)任，確?；馂?zāi)隱患能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除。目前通常采用人工手段核實(shí)消防安全員的履責(zé)情況，包括消防中控室是否有消防安全員值守，消防設(shè)施是否運(yùn)行正常，消防設(shè)施是否按照要求巡查到位，巡查中發(fā)現(xiàn)的隱患是否及時(shí)上報(bào)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)上報(bào)的火警是否被安全員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)上報(bào)的故障是否及時(shí)上報(bào)，下發(fā)的維修工單是否被安全員及時(shí)執(zhí)行，維修工單對(duì)應(yīng)的故障是否被解決等，管理內(nèi)容紛繁復(fù)雜。費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效能非常低下，效果也不理想。

其次，單位消防安全管理員非常需要掌握單位消防安全管理整體狀況，并采取針對(duì)性的改進(jìn)。消防法律法規(guī)規(guī)定管理人員的職責(zé)很多，但是管理人員的時(shí)間和精力有限，如果面面俱到，勢(shì)必造成胡子眉毛一把抓，反而抓不住重大火災(zāi)隱患，應(yīng)該能充分利用已有消防管理數(shù)據(jù)，對(duì)單位現(xiàn)有安全狀況進(jìn)行完整全面的評(píng)估[6]，按照GB35181《重大火災(zāi)隱患判定方法》準(zhǔn)確識(shí)別嚴(yán)重違反消防法律法規(guī)的因素，并加以解決。

3 單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建

單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)建立的消防設(shè)施在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、處理的安全管理系統(tǒng)，構(gòu)建目的是將單位消防安全管理的人員、消防設(shè)施和日常工作整合在一起，推動(dòng)社會(huì)消防管理的規(guī)范化、系統(tǒng)化、科學(xué)化，全面提升單位消防安全管理效能。

系統(tǒng)運(yùn)行流程如圖1 所示。消防設(shè)施在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來源于兩方面，一個(gè)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日常消防巡查過程，一個(gè)是通過安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器和通訊傳輸設(shè)備監(jiān)控各類消防設(shè)施，實(shí)時(shí)上傳消防設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)信息。消防安全員在日常巡查過程中要完成物聯(lián)網(wǎng)傳感器的掃描，確保到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，要拍照記錄，并申請(qǐng)維修。當(dāng)消防安全員接收到上傳的火警或者火災(zāi)隱患信息時(shí)，需要到現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，拍照并上傳核實(shí)結(jié)果。如果是因?yàn)橄涝O(shè)施故障引起的，要申請(qǐng)維修。當(dāng)接收到上級(jí)下發(fā)的維修工單時(shí)，要及時(shí)完成維修，并拍照記錄上傳。消防安全管理員對(duì)上報(bào)的故障維修信息，可以下發(fā)維修工單，并追蹤工單的執(zhí)行過程和執(zhí)行結(jié)果，對(duì)于達(dá)不到要求的執(zhí)行結(jié)果，可以要求重新維修。

單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)充分考慮人員因素在消防安全管理中的決定性作用，實(shí)現(xiàn)人防和技防的融合，緊扣火災(zāi)隱患的發(fā)現(xiàn)和消除，解決消防安全管理的核心問題，將單位消防安全管理員從繁瑣的日常工作中解放出來，全面提升管理效能。

4 單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的物聯(lián)感知部分由日常巡查管理模塊、AI 智能視頻分析模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、消防水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)裝置、可燃?xì)怏w探測(cè)裝置、無線火災(zāi)探測(cè)器組成，完全覆蓋已有各類消防設(shè)施。采集的數(shù)據(jù)通過4G 和NB 無線網(wǎng)，上傳到云服務(wù)器。隱患處理模塊負(fù)責(zé)下發(fā)維修工單和上傳維修記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)匯集的各類消防信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、整合、分析、管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備傳送數(shù)據(jù)的分區(qū)域、分時(shí)段、分單位統(tǒng)計(jì)，對(duì)單位巡查合格率、設(shè)備完好率等進(jìn)行計(jì)算，完成單位火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并給出針對(duì)性建議。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2 所示。

4.1 物聯(lián)感知

針對(duì)日常巡查中人員不到現(xiàn)場(chǎng)管理的難點(diǎn)，可采用在巡查點(diǎn)位處張貼RFID 超高頻電子標(biāo)簽的方式解決。RFID 超高頻電子標(biāo)簽是一種近場(chǎng)通訊的身份認(rèn)證無源標(biāo)簽，通訊協(xié)議遵循國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1800-6C，只有使用專用RFID 讀取設(shè)備才能獲取標(biāo)簽信息，巡查員也能在設(shè)備上填寫記錄和拍照，確保巡查人員到現(xiàn)場(chǎng)和及時(shí)上傳發(fā)現(xiàn)的隱患。

針對(duì)消防中控室值班人員可能脫崗的難點(diǎn)，可在中控室安裝AI 智能攝像頭。AI 智能攝像頭安裝有邊緣計(jì)算算法的芯片，能實(shí)時(shí)分析監(jiān)控視頻畫面，判斷消控室人員是否在崗或者睡覺，一旦發(fā)現(xiàn)異常能自動(dòng)上傳報(bào)警信息并發(fā)送截圖，不需要專人24 小時(shí)緊盯監(jiān)控畫面，極大減輕管理壓力

針對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，可安裝數(shù)據(jù)采集和傳輸模塊，通過解析報(bào)警主機(jī)的通訊協(xié)議，實(shí)時(shí)采集火警和故障信息，第一時(shí)間上傳給消防安全員，包括設(shè)施種類、回路地址、具體位置和所在建筑物等，解決消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)問題。

針對(duì)電氣設(shè)備，可安裝電流互感器、剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置。當(dāng)被保護(hù)線路中的剩余電流值、溫度值超過預(yù)警閾值時(shí)，傳感器第一時(shí)間將異常信息上傳系統(tǒng)，實(shí)時(shí)推送消防安全員處理，不需要到現(xiàn)場(chǎng)值守，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)用電系統(tǒng)的運(yùn)行信息采集和異常預(yù)警。

針對(duì)消防水系統(tǒng)的重要監(jiān)測(cè)部位，比如消防水箱和消防水池的水位、地下一層泵房消火栓泵、泵房噴淋泵和最不利處的噴淋末端的水壓，可安裝無線液位變送器和無線壓力變送器，實(shí)時(shí)采集液位和水壓值，與設(shè)定的預(yù)警值對(duì)比，一旦超出，第一時(shí)間將報(bào)警信息上傳到消防安全員，這樣可以降低人員的檢查頻率，減輕工作強(qiáng)度。

針對(duì)可燃?xì)怏w可能泄露的重要場(chǎng)所，可安裝無線可燃?xì)怏w探測(cè)器，或者將已有的可燃?xì)怏w探測(cè)控制器與火災(zāi)報(bào)警主機(jī)相連，實(shí)時(shí)采集場(chǎng)所的可燃?xì)怏w濃度值，與設(shè)定的預(yù)警值對(duì)比，一旦超出，第一時(shí)間將報(bào)警信息上傳到消防安全員，這樣實(shí)現(xiàn)24 小時(shí)不間斷監(jiān)控，發(fā)生可疑泄漏時(shí)能及時(shí)采取措施，降低爆炸風(fēng)險(xiǎn)。，確保人員安全。

針對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)無法覆蓋的部位，消防改造條件不具備的地方，可以設(shè)置無線火災(zāi)探測(cè)器。無線獨(dú)立式感煙和感溫探測(cè)器安裝方便，電池供電，采用三大運(yùn)營(yíng)商（移動(dòng)/聯(lián)通/電信）的NB窄帶物聯(lián)網(wǎng)為傳輸載體，能實(shí)現(xiàn)區(qū)域自主管理，大局域全程監(jiān)控。一旦探測(cè)到火警，能及時(shí)推送給單位消防安全員。由于使用了NB網(wǎng)絡(luò)，探測(cè)器的功耗較GPRS 和4G 大為降低，電池壽命能達(dá)到數(shù)年之久，維護(hù)性好。

4.2 數(shù)據(jù)處理

系統(tǒng)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)傳感器上傳的數(shù)據(jù)和火災(zāi)隱患信息進(jìn)行處理，通過按區(qū)域、時(shí)段、部位和消防設(shè)施種類顯示火災(zāi)隱患和報(bào)警事件的發(fā)生，能幫助單位消防管理人有針對(duì)性地開展專項(xiàng)治理，提高消防設(shè)施維護(hù)質(zhì)量，確保消防設(shè)施完好有效。通過計(jì)算消防設(shè)施完好率、巡查合格率、維修工單的完成率，能幫助單位消防管理人掌握消防安全員是否按時(shí)履行職責(zé)。通過優(yōu)化火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，充分利用消防設(shè)施完好率、火災(zāi)隱患發(fā)生到解決的平均周期，巡查按時(shí)完成率等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，能更準(zhǔn)確地評(píng)估單位的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，幫助單位找出安全管理工作的短板，提出改進(jìn)建議，促進(jìn)單位提高消防安全管理能力。

5 結(jié)束語

針對(duì)現(xiàn)階段社會(huì)單位消防安全管理中遇到的責(zé)任分解落實(shí)難和整體狀態(tài)難以掌握的問題，充分利用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理等技術(shù)，建立單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。通過自動(dòng)采集各類消防設(shè)施的運(yùn)行數(shù)據(jù)，接收火警、報(bào)警和故障數(shù)據(jù)，跟蹤處理，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)隱患的及時(shí)發(fā)現(xiàn)，督促責(zé)任人及時(shí)消除隱患。通過對(duì)采集的消防管理動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研判，評(píng)估單位火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)狀況，幫助持續(xù)改進(jìn)單位的消防安全管理。單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用，將單位消防安全管理人員從紛繁復(fù)雜的工作中解放出來，全面提升了單位的消防安全管理效能，確保單位消防安全。