城市智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在火災(zāi)防控工作中的應(yīng)用及難點(diǎn)

■ 范三戰(zhàn) 鄭州航空港經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)消防救援支隊(duì)

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，消防工作面臨著越來越復(fù)雜的局面，中央及各級部門提出利用現(xiàn)代技術(shù)全面提高消防工作的科技化、信息化、智能化水平，智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)快速鋪開，但是由于建設(shè)及使用單位對智慧消防技術(shù)缺乏深入了解、建設(shè)過程中缺乏統(tǒng)一明確的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、智慧消防技術(shù)發(fā)展不夠成熟等諸多方面原因，各地智慧消防系統(tǒng)建設(shè)的內(nèi)容差異性很大，應(yīng)用效果更是千差萬別，其中主要用于火災(zāi)防控的智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)作為智慧消防建設(shè)最基礎(chǔ)的版塊，建設(shè)及應(yīng)用問題最為突出。

一、智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

結(jié)合鄭州航空港經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)消防工作實(shí)際情況，為了提高區(qū)域內(nèi)火災(zāi)高危單位及高層住宅的火災(zāi)防控工作精細(xì)化水平，我們設(shè)計(jì)了鄭州航空港經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要涵蓋系統(tǒng)軟件、物聯(lián)網(wǎng)硬件及運(yùn)營服務(wù)三大版塊，其中包括智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺、社會單位智慧消防安全應(yīng)急自管系統(tǒng)、火災(zāi)遠(yuǎn)程自動報(bào)警裝置、消防水系統(tǒng)壓力及液位監(jiān)控裝置、無線電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置及消防控制室視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控等內(nèi)容，并在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)部署了智能分級預(yù)警算法，取得了良好的效果。

（一）系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)重點(diǎn)

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件根據(jù)使用角色及功能要求的不同，主要包括為兩個子系統(tǒng)：智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺和社會單位智慧消防安全應(yīng)急自管系統(tǒng)，應(yīng)用門戶包括web 瀏覽器與手機(jī)App。消防監(jiān)管部門使用電腦中的web 瀏覽器及管理版軟件對所有聯(lián)網(wǎng)單位的消防情況進(jìn)行實(shí)時掌控與交互，第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)通過遠(yuǎn)程監(jiān)控中心大屏為監(jiān)管部門、各級網(wǎng)格及聯(lián)網(wǎng)單位提供運(yùn)營服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)單位相關(guān)人員通過社會單位智慧消防安全應(yīng)急自管系統(tǒng)對本單位的消防安全工作進(jìn)行自我管理及履責(zé)。軟件架構(gòu)圖如下所示：

智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺可以實(shí)時接收各個聯(lián)網(wǎng)單位的消防設(shè)施運(yùn)行狀況信息及相應(yīng)的前端設(shè)備位置信息，并在監(jiān)控中心平臺系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)上集成展示。結(jié)合智能分級預(yù)警算法及隱患分級分類規(guī)則，構(gòu)建社會單位自主管理、監(jiān)控中心協(xié)同監(jiān)督、監(jiān)管部門精準(zhǔn)防控的火災(zāi)三級防控網(wǎng)。主要功能包括：集成顯示區(qū)域內(nèi)消防物聯(lián)網(wǎng)火警、消防設(shè)施故障和社會單位防火巡查的信息、實(shí)時向消防部門、監(jiān)控中心、網(wǎng)格員、社會單位、維保公司發(fā)送各類信息，通過火災(zāi)智能預(yù)警算法篩除誤報(bào)警后的疑似火警信息在手機(jī)App、短信、微信消息推送的基礎(chǔ)上能夠自動撥打語音電話給預(yù)定人員自動報(bào)警，明確提示當(dāng)前信息為高度疑似火警，需立即進(jìn)行合理處置；對各個單位的消防管理工作、消防檔案進(jìn)行歸類、存檔、查詢；對聯(lián)網(wǎng)單位的消防安全工作進(jìn)行自動打分排名；對整個區(qū)域內(nèi)的各類消防數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度分析，對區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)防控整體形勢進(jìn)行研判，得出有針對性的策略，指導(dǎo)下一步消防工作重點(diǎn)。

社會單位智慧消防安全應(yīng)急自管系統(tǒng)的主要作用是提高社會單位的消防安全自我履責(zé)能力。一直以來社會單位難以切實(shí)落實(shí)自身的消防安全主體責(zé)任的問題是社會消防安全治理中的最大癥結(jié)，履責(zé)難的主要原因之一就是缺乏便捷、有效的管理工具，而社會單位智慧消防安全應(yīng)急自管系統(tǒng)正是為了解決此問題而設(shè)計(jì)的，使社會單位可以實(shí)時掌握本單位消防安全設(shè)備設(shè)施運(yùn)行情況、消防安全管理情況、消防安全隱患整改情況等問題，降低本單位消防安全風(fēng)險(xiǎn)。

（二）物聯(lián)網(wǎng)硬件的設(shè)計(jì)

自動消防系統(tǒng)中的消防設(shè)備設(shè)施包括十多個各類系統(tǒng)，目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基本可以涵蓋其中大部分系統(tǒng)，鄭州航空港經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)本期項(xiàng)目建設(shè)中主要設(shè)計(jì)了用于傳送火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中火警、故障、啟動、反饋、復(fù)位等重要信息的報(bào)警信息傳輸裝置。有用于監(jiān)控試驗(yàn)消火栓及噴淋末端的無線水壓監(jiān)測裝置，用于監(jiān)控屋頂消防水池水位的無線液位監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控電氣系統(tǒng)中剩余電流、溫度、電壓、電流過載的電氣綜合監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控消防控制室值班情況的視頻監(jiān)控裝置，用于防火巡查工作的智能巡檢芯片等物聯(lián)網(wǎng)硬件。下一步還將接入消防水系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控裝置、室外消火栓壓力監(jiān)控裝置、防排煙系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控裝置、可燃?xì)怏w狀態(tài)監(jiān)控裝置等設(shè)備。如智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)硬件架構(gòu)圖。

（三）運(yùn)營服務(wù)的重點(diǎn)問題

智能消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)硬件架構(gòu)圖

在全國開展建設(shè)智慧消防系統(tǒng)的過程中，“重建設(shè)、輕服務(wù)”的現(xiàn)象比較普遍，往往在投入大量資金進(jìn)行智慧消防物聯(lián)網(wǎng)軟件及硬件建設(shè)后，智慧消防系統(tǒng)就進(jìn)入了自我運(yùn)行、自覺使用的狀態(tài)，大量功能被荒廢，甚至成了僅供參觀和宣傳擺設(shè)，對運(yùn)營服務(wù)的理解多數(shù)都停留在云空間租用、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備維護(hù)及物聯(lián)網(wǎng)卡費(fèi)用上。有些項(xiàng)目雖然配備了監(jiān)控中心，服務(wù)人員對收到的單位報(bào)警信息進(jìn)行詢問，但由于大量誤報(bào)警的存在，這些服務(wù)人員的工作很容易進(jìn)入麻痹大意、漏打晚打甚至不打的狀態(tài)，成為了消防控制室監(jiān)控工作狀態(tài)的翻版，而各個聯(lián)網(wǎng)單位由于本來就是被動接入智慧消防系統(tǒng)、沒有感受到任何有價(jià)值的服務(wù)、沒有解決過任何實(shí)際問題，對智慧消防系統(tǒng)的使用越發(fā)被動甚至是抵觸。同樣的情況也極容易存在于監(jiān)管部門對于智慧消防系統(tǒng)的使用過程中。

在鄭州航空港區(qū)的項(xiàng)目運(yùn)營中強(qiáng)化了對服務(wù)的各項(xiàng)要求，設(shè)置了智慧消防應(yīng)急服務(wù)中心，24 小時坐席值守人員均具有中級以上消防設(shè)施操作員或注冊消防工程師資格，工作職責(zé)明確為：一般誤報(bào)警不打電話，但監(jiān)控處理及時率；在火災(zāi)智能分級預(yù)警技術(shù)的支持下第一時間撥打人工電話遠(yuǎn)程指導(dǎo)正確處置方法；發(fā)現(xiàn)異常故障后遠(yuǎn)程指導(dǎo)協(xié)助排除；呼叫流動應(yīng)急小組到現(xiàn)場進(jìn)行輔助等。如智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)架構(gòu)圖。

指揮消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)架構(gòu)圖

二、智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)及部署中的常見難點(diǎn)問題

（一）做好與社會單位的溝通工作

由于城市智慧消防物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)往往涉及大量社會單位，需要這些單位在建設(shè)及運(yùn)行各個階段的工作充分配合，如現(xiàn)場點(diǎn)位勘察、消防基本信息收集、指定配合人員等，但由于很多社會單位自身消防安全工作存在很多漏洞及多種原因，再加上對智慧消防這種新生事物缺乏了解及認(rèn)識，一旦前期溝通工作不到位，就會造成項(xiàng)目建設(shè)階段出現(xiàn)技術(shù)偏差、工期延誤、使用不積極等現(xiàn)象。

在鄭州航空港區(qū)智慧消防的建設(shè)過程中，消防支隊(duì)、設(shè)計(jì)咨詢單位、承建及運(yùn)營服務(wù)單位一起，通過電話溝通建立包含所有單位的微信工作群組、遠(yuǎn)程智慧消防系統(tǒng)介紹、制定并告知每家單位具體配合計(jì)劃、依據(jù)各個單位的實(shí)際難處制定方便措施等工作，讓聯(lián)網(wǎng)單位充分感受到國家在智慧消防建設(shè)方面的法規(guī)要求，了解智慧消防系統(tǒng)對于社會單位自身消防安全管理提升方面的作用，并最大限度地減少聯(lián)網(wǎng)單位配合的工作量，同時通過清晰的組織分工、提前編制簡單清晰的工作表格、優(yōu)化并行工作計(jì)劃等方式，大大提高了工作效率，使近500 棟高層建筑的消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)在一個月內(nèi)得以完成，并順利進(jìn)入運(yùn)營使用階段。

（二）消防物聯(lián)網(wǎng)硬件的選型及配置原則

消防物聯(lián)網(wǎng)涉及多類系統(tǒng)物理量和信息的監(jiān)測設(shè)備，目前國家及各地區(qū)尚缺少明確、細(xì)致的建設(shè)規(guī)范。鄭州航空港區(qū)智慧消防物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目依據(jù)平時消防監(jiān)督管理和社會單位消防系統(tǒng)實(shí)際情況，在首期建設(shè)項(xiàng)目中選定了用戶信息傳輸裝置、無線水壓/ 液位監(jiān)測設(shè)備、電氣火災(zāi)綜合監(jiān)測設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備等物聯(lián)網(wǎng)裝置。

用戶信息傳輸裝置負(fù)責(zé)傳送火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的各類信息，設(shè)備選型中需重點(diǎn)注意：選用同時具有連接聯(lián)網(wǎng)板卡及打印機(jī)方式的設(shè)備，當(dāng)某單位火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)存在年久失修、維護(hù)保養(yǎng)不到位，加裝聯(lián)網(wǎng)板卡可能會導(dǎo)致大量故障設(shè)備丟失的情況時，可以通過連接打印機(jī)的方式獲取信息。另外，國家已經(jīng)取消了用戶信息傳輸裝置的3C 強(qiáng)制檢驗(yàn)，為成本及性能考慮，可以選擇成熟的非3C 產(chǎn)品。

無線水壓/ 液位監(jiān)控裝置，由于自身帶有電池，且多為NB 通訊方式，為保證持續(xù)供電，需采用鋰電池，但同時考慮鋰電池的安全性及室外環(huán)境的適用性，建議選用防爆等級、防塵防水在IP65 以上的設(shè)備。噴淋末端壓力檢測為最大性價(jià)比，在每個濕式報(bào)警閥的所屬分區(qū)內(nèi)選取一個最不利點(diǎn)的位置進(jìn)行安裝，既節(jié)約了成本，又可以最大范圍地監(jiān)控噴淋系統(tǒng)壓力情況。

（三）關(guān)鍵軟件功能的選擇

由于各個相關(guān)方對智慧消防系統(tǒng)的需求缺乏清晰的認(rèn)識，同時又缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，往往會認(rèn)為“功能越多、界面越花哨”的軟件更為高級，但實(shí)際上大部分的功能是沒有實(shí)際意義的，尤其是這些功能在給聯(lián)網(wǎng)單位帶來大量的煩瑣操作、工作任務(wù)的同時，又難以解決聯(lián)網(wǎng)單位誤報(bào)率高、消防工作找不到重點(diǎn)等關(guān)鍵問題，造成社會單位的智慧消防系統(tǒng)使用率低，甚至是抵觸，失去了智慧消防建設(shè)的意義。經(jīng)過在試運(yùn)行階段對鄭州航空港區(qū)智慧消防軟件聯(lián)網(wǎng)單位使用情況的后臺數(shù)據(jù)監(jiān)測及現(xiàn)場問卷調(diào)查顯示，經(jīng)常被使用或被認(rèn)為非常有價(jià)值的功能主要有：疑似火警自動語音電話報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警消息微信推送、月度評估報(bào)告最高頻報(bào)警及故障位置前五統(tǒng)計(jì)、消控室視頻實(shí)時監(jiān)控、消防測評法律規(guī)范提示、內(nèi)嵌消防最全規(guī)范查詢等。

火災(zāi)智能分級預(yù)警算法是鄭州航空港區(qū)智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的特色功能，目前在國內(nèi)其他城市的類似系統(tǒng)的部署中尚屬少見。經(jīng)向研發(fā)企業(yè)了解，火災(zāi)智能分級預(yù)警算法以對火災(zāi)報(bào)警的時間及空間維度同步運(yùn)算，加之對每個單位不同情況的自適應(yīng)算法為主要手段，將火災(zāi)自動報(bào)警控制器傳來的火警信息劃分為一般火警（誤報(bào)警）、異常火警以及高度疑似火警，并配置不同級別的通知手段，疑似火警到達(dá)時發(fā)送短信并自動撥打語音電話給系統(tǒng)中預(yù)定人員。經(jīng)過幾個月的試運(yùn)行，系統(tǒng)已經(jīng)自動捕捉并通知了5 起真實(shí)火情。在2019年12月29日早7 點(diǎn)52 分，某單位發(fā)生的實(shí)際火情中，自動報(bào)警電話比群眾撥打119 報(bào)警電話提早了3 分24 秒，為火警處置爭取了寶貴的時間。類似的案例還有發(fā)現(xiàn)了春節(jié)期間地下車庫放煙花爆竹、疫情防控期間半夜行竊人員倉庫內(nèi)點(diǎn)火取暖、員工公寓爐灶糊鍋等原因造成的火情，由于自動報(bào)警電話撥打及時，均在火情早期就進(jìn)行了有效處置，未造成大的火情?！罢`報(bào)不打電話，電話響了就是真的”，此功能經(jīng)檢驗(yàn)，有效地消除了消防控制室值班員常見的麻痹大意現(xiàn)象，值得肯定與推廣。

三、結(jié)語

城市智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過大數(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)的應(yīng)用，在抓實(shí)社會面火災(zāi)防控上取得明顯成效。各地都在加快速度建設(shè)各類智慧消防系統(tǒng)，為了使智慧消防技術(shù)能夠充分發(fā)揮作用，在建設(shè)過程中應(yīng)注重實(shí)效，尤其是注重鼓勵聯(lián)網(wǎng)單位參與的程度、注重各項(xiàng)功能為社會火災(zāi)防控帶來的實(shí)際效果的評估，不僅為消防監(jiān)管便利使用，更應(yīng)著眼于提高社會單位消防安全的履責(zé)能力。