人工智能在消防滅火救援中的應(yīng)用

梁振宇

摘要：目前，我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入全面的信息時(shí)代，從消防滅火救援情況來(lái)看，火災(zāi)救援工作往往面臨較多安全風(fēng)險(xiǎn)，合理應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠減少安全事故的發(fā)生，并提高滅火救援的整體水平。下面文章主要對(duì)人工智能在消防滅火救援中的應(yīng)用展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：人工智能;智能消防;消防滅火;滅火救援

在我國(guó)的消防救援力量中，消防指揮中心是非常重要的組成部分，是消防隊(duì)伍建設(shè)和消防工作的信息中樞。但是，現(xiàn)階段我國(guó)消防指揮中心智能化建設(shè)上相比較發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定的差距，目前關(guān)于人工智能和信息綜合處理的應(yīng)用還不是特別成熟，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需求。因此，建立智能化的消防指揮中心，是所有相關(guān)人員都需要深入思考的問(wèn)題。

1人工智能技術(shù)概述

人工智能是以機(jī)器為載體實(shí)現(xiàn)的人類(lèi)智能或生物智能，人工智能技術(shù)是一種現(xiàn)代化的新型科學(xué)技術(shù)，并且在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展中已經(jīng)應(yīng)用到了很多行業(yè)中。通過(guò)不斷的進(jìn)行研究和拓展對(duì)人類(lèi)的智能進(jìn)行模擬，人工智能可以應(yīng)用到更多的場(chǎng)景中，對(duì)人們的日常生活和科學(xué)的發(fā)展都產(chǎn)生了積極作用。人工智能在研究和實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，直接手段就是通過(guò)利用機(jī)器來(lái)幫助人們更加智能化的進(jìn)行工作。而在當(dāng)前社會(huì)與時(shí)代不斷向前發(fā)展的趨勢(shì)之下，人工智能的技術(shù)研究和應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。有了知識(shí)的人工智能會(huì)變得更強(qiáng)大，可以做更多的事情。反過(guò)來(lái)，有了更強(qiáng)大的人工智能，可以幫我們更好地從客觀世界中去挖掘、獲取和沉淀知識(shí)，這些知識(shí)和人工智能系統(tǒng)形成正循環(huán)，兩者共同進(jìn)步。

2人工智能在消防滅火救援中的應(yīng)用方向

2.1AR消防帽

AR技術(shù)（Augmented Reality）即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，根據(jù)實(shí)際物體的影像點(diǎn)計(jì)算三維坐標(biāo)點(diǎn)，生成虛擬三維影像，然后通過(guò)處理器的計(jì)算模擬，在現(xiàn)實(shí)景物的基礎(chǔ)上疊加出“虛擬+現(xiàn)實(shí)”的超現(xiàn)實(shí)景象。AR技術(shù)會(huì)對(duì)真實(shí)景象進(jìn)行篩選，只留下使用者所需的圖像關(guān)鍵幀，使有用信息點(diǎn)更為突出，從而達(dá)到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的效果。AR技術(shù)包含的三維建模技術(shù)、影像信息實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)、信息點(diǎn)跟蹤技術(shù)、場(chǎng)景融合技術(shù)等。如今，AR技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)療、影視、時(shí)裝設(shè)計(jì)等諸多領(lǐng)域逐漸發(fā)展成型。在保障技術(shù)運(yùn)用的基礎(chǔ)之上，結(jié)合了AR技術(shù)的智能消防帽也應(yīng)運(yùn)而生了。AR消防帽是基于傳統(tǒng)消防帽的特點(diǎn)并加入AR技術(shù)和系統(tǒng)的新型消防護(hù)具。AR消防帽的高速熱感攝像頭負(fù)責(zé)捕捉畫(huà)面，它內(nèi)置的計(jì)算機(jī)模塊把畫(huà)面數(shù)據(jù)回傳終端控制器，待控制器把畫(huà)面增強(qiáng)后，再回傳至消防帽?？傊珹R消防帽利用熱力攝像頭跟蹤技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、三維模擬成像技術(shù)、編碼識(shí)別技術(shù)，完成真實(shí)圖像與三維虛擬圖像的轉(zhuǎn)換與整合，使消防帽對(duì)現(xiàn)實(shí)火災(zāi)場(chǎng)景的圖像的感知增強(qiáng)到最大化的效果。搭載AR設(shè)備的消防帽擁有技術(shù)含量高，安全性能好，救援速度快，社會(huì)效益高等優(yōu)勢(shì)，代表著消防帽未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

2.2消防滅火機(jī)器人

消防滅火機(jī)器人屬于極端環(huán)境下的工作設(shè)備，適應(yīng)于高溫火傷的嚴(yán)酷工作環(huán)境，具有防輻射、遠(yuǎn)程遙控、行走、水炮姿態(tài)控制，實(shí)現(xiàn)精確滅火和清障等多種作業(yè)功能。消防滅火機(jī)器人的出現(xiàn)降低了消防人員的工作難度，使消防人員在極端的工作環(huán)境下能夠找到一個(gè)比較好的代替物來(lái)代替他們進(jìn)行作業(yè)，從而避免消防人員受到生命威脅。消防滅火機(jī)器人一般搭載有攝像機(jī)、滅火劑噴灑器、消防水炮的滅火設(shè)備和其他的位置、圖像傳感器，具有傳送火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)圖像、穿越障礙物、爬高坡、耐高溫等功能。有效解決在極端的作業(yè)環(huán)境下消防人員面臨的消防現(xiàn)場(chǎng)信息搜集困難，保障消防人員的人身安全。消防滅火機(jī)器人的行走結(jié)構(gòu)以履帶式的位置，以適應(yīng)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜路面情況、承受消防水炮的巨大后坐力，當(dāng)然輪式、腿式、輪腿式結(jié)構(gòu)的消防滅火機(jī)器人在消防現(xiàn)場(chǎng)也各有用處。另外，消防水炮作為消防滅火機(jī)器人的主要滅火手段，是機(jī)器人的核心設(shè)備。根據(jù)需要，不同類(lèi)型的消防滅火機(jī)器人配備有不同的水炮。以RXR-M40D-1型消防滅火機(jī)器人為例，該機(jī)器人攜帶的消防水炮級(jí)別為120°消防水炮的關(guān)節(jié)處分別設(shè)有水柱/水霧/射流電機(jī)、上下電機(jī)和左右電機(jī)三種電機(jī)。水柱/水霧/射流電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)消防水流從射流狀態(tài)到水柱、水霧的連續(xù)變化調(diào)節(jié);上下電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)水炮在垂直方向上的俯仰角度調(diào)節(jié);左右電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)水炮在水平方向上的左右調(diào)節(jié)[1]。

2.3消防指揮中心建設(shè)

消防指揮中心的功能主要有三點(diǎn)，分別是指揮、信息傳遞以及決策。首先，加強(qiáng)指揮功能。就是利用先進(jìn)的通信工具和科學(xué)技術(shù)，統(tǒng)一劃分權(quán)利責(zé)任和數(shù)據(jù)信息，這需要配備先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備和綜合素質(zhì)較高的工作團(tuán)隊(duì)。其次，加強(qiáng)信息傳遞職能。就是利用現(xiàn)代化的通信工具，及時(shí)傳送和處理命令、信息以及任務(wù)。最后，加強(qiáng)決策功能。主要是利用綜合素質(zhì)高的團(tuán)隊(duì)對(duì)決策的可行性和科學(xué)性進(jìn)行完善。消防指揮中心的功能直接關(guān)系到消防部門(mén)的滅火救援工作開(kāi)展?fàn)顟B(tài)，所以對(duì)其功能進(jìn)行完善，直接關(guān)系到人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。開(kāi)發(fā)智能消防指揮決策系統(tǒng)主要是通過(guò)信息化建設(shè)和移動(dòng)平臺(tái)的建設(shè)，利用無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)和調(diào)度指揮專(zhuān)網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)。尤其是隨著信息化技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，單位手持?jǐn)?shù)據(jù)通信系統(tǒng)得到了飛速發(fā)展，能夠?qū)⒒饒?chǎng)內(nèi)的情況通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行超短波銜接，實(shí)現(xiàn)全面無(wú)線(xiàn)傳播的效果。并且，隨著5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，在近幾年，智能化消防指揮系統(tǒng)的作用會(huì)越來(lái)越大。這就需要消防指揮中心對(duì)戰(zhàn)訓(xùn)業(yè)務(wù)模塊軟件系統(tǒng)加大開(kāi)發(fā)力度，全面管理好道路水源和滅火救援方案的設(shè)計(jì)，詳細(xì)記錄火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的文件信息，妥善處理危險(xiǎn)品和導(dǎo)航監(jiān)測(cè)的管理工作，將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的三維場(chǎng)景準(zhǔn)確展示出來(lái)，也可以全方位地展現(xiàn)火情蔓延的形勢(shì)，為救援工作提供重要支持[2]。

2.4其他方面的應(yīng)用

完善的消防專(zhuān)業(yè)知識(shí)圖譜可以為完成多維導(dǎo)航、深度搜索、智能問(wèn)答等應(yīng)用提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。消防監(jiān)督員在消防監(jiān)督檢查工作中，需要對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行深入地剖析、分解，要能夠全面的掌握消防檢查對(duì)象狀態(tài)及存在的消防安全隱患。需要對(duì)法律條款及規(guī)范進(jìn)行全面地了解，檢查消防設(shè)施、報(bào)警設(shè)施等。消防檢查是一項(xiàng)定期檢查的工作任務(wù)，需要對(duì)各個(gè)消防系統(tǒng)進(jìn)行排查，工作量非常大，不僅需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，而且檢查難度大，容易造成紕漏。引入消防專(zhuān)家輔助系統(tǒng)，可以提高工作效率，降低工作強(qiáng)度，提高消防安全監(jiān)督檢查的準(zhǔn)確率。消防檢測(cè)、評(píng)估、維保、產(chǎn)品、安全領(lǐng)域的從業(yè)人員，通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)輔助工作，可以直接搜索解決實(shí)際工作中的問(wèn)題，有效提高執(zhí)業(yè)能力和水平。消防專(zhuān)家系統(tǒng)作為學(xué)習(xí)平臺(tái)，為每個(gè)社會(huì)成員提供專(zhuān)業(yè)技術(shù)咨詢(xún)服務(wù)，方便隨時(shí)學(xué)習(xí)咨詢(xún)，提高自身安全意識(shí)，普及消防常識(shí)。消防專(zhuān)家系統(tǒng)可采用云端數(shù)據(jù)更新，確保知識(shí)圖譜與現(xiàn)行法規(guī)一致，同時(shí)便于知識(shí)圖譜升級(jí)成果共享。在APP移動(dòng)平臺(tái)、PC端執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)本地化運(yùn)行方式提高運(yùn)行速度。附加智能語(yǔ)義解析模塊，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言智能交流，輸出深度搜索結(jié)果，實(shí)現(xiàn)智能消防應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，人工智能技術(shù)對(duì)于消防滅火救援是新型應(yīng)用趨勢(shì)，并且能夠在消防監(jiān)督管理工作中發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)以及更大的作用價(jià)值。隨著科技水平的不斷發(fā)展，不久之后，人工智能技術(shù)將廣泛的運(yùn)用到消防設(shè)備、救援管理、消防監(jiān)督等各個(gè)方面，是未來(lái)消防救援工作的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]龍永輝.消防物聯(lián)網(wǎng)如何實(shí)現(xiàn)人工智能[A].2019貴州社會(huì)公共安全高端論壇優(yōu)秀論文集[C].2019.

[2]林銘.高層建筑消防隱患分析與防火監(jiān)督管理[J].建設(shè)科技，2017，（19）：138.