物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市消防安全風(fēng)險防范中的應(yīng)用

陳淼

【摘要】? ? 本文結(jié)合江西省某高新區(qū)智慧消防項目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防建設(shè)中的具體應(yīng)用，分析如何利用消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)強(qiáng)化安全管理，形成長效監(jiān)督檢查和管控機(jī)制;如何利用基于消防物聯(lián)網(wǎng)采集的大數(shù)據(jù)，研判消防安全形勢，發(fā)布安全預(yù)警，防范和化解城市重大火災(zāi)安全風(fēng)險隱患。

【關(guān)鍵詞】? ? 消防物聯(lián)網(wǎng)? ? 消防大數(shù)據(jù)? ? 火災(zāi)安全風(fēng)險

消防物聯(lián)網(wǎng)是智慧消防建設(shè)的核心技術(shù)，是未來消防科技發(fā)展的主要方向之一，近年來在社會面的應(yīng)用正在逐漸普及，但是從應(yīng)用效果和影響來看還沒有達(dá)到應(yīng)用的水準(zhǔn)。因此，筆者從現(xiàn)狀分析出發(fā)，結(jié)合江西省某高新區(qū)智慧消防項目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，探析消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在防范和化解城市火災(zāi)安全風(fēng)險上的具體應(yīng)用和技術(shù)方法。

一、現(xiàn)狀分析

1.1 城市消防安全現(xiàn)狀分析

伴隨城市規(guī)模擴(kuò)大，高層建筑、地下建筑、大型綜合體、大跨度廠房、化工生產(chǎn)企業(yè)越來越多。火災(zāi)形勢向立體式、大面積燃燒的態(tài)勢發(fā)展。人們的生活時常受到消防安全隱患、易燃易爆品的威脅[1]。同時九小場所、多合一場所、群租房、建筑工棚和臨時建筑數(shù)量不斷增多，這些場所點(diǎn)多面廣，分散在鎮(zhèn)街、城中村，多數(shù)場所在居民聚居區(qū)，有些甚至在居民住房中。這些場所缺乏規(guī)范有序的消防管理，消防設(shè)施落后老化，缺乏有效的消防安全保障，管控困難，且多數(shù)經(jīng)營者法制意識淡薄，生產(chǎn)、倉儲、居住都在一起，電氣線路私拉亂接，安全出口數(shù)量不足或被鎖閉，疏散通道堵塞占用，用火、用電、用氣十分不規(guī)范，稍有不慎極可能引發(fā)火災(zāi)。

以江西省某高新區(qū)為例，近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，全區(qū)面積擴(kuò)增至286平方公里，園區(qū)總?cè)丝?5萬人，區(qū)內(nèi)企業(yè)7000余家。轄區(qū)面積大、企業(yè)多、高層建筑密集，20米以上高層建筑1409棟（其中超高層建筑28棟），地下室558處，工業(yè)廠房705棟九小場所更是以萬計。而該區(qū)域消防監(jiān)督干部只有5人，傳統(tǒng)消防管理模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代城市消防安全的需要。通過消防物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，優(yōu)化消防管理體系、創(chuàng)新消防管理手段，由傳統(tǒng)消防向智慧消防的轉(zhuǎn)變勢在必行。

1.2 國內(nèi)消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在國務(wù)院《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)消防工作的意見》（國發(fā)〔2011〕46號）精神的指引下，各地消防救援隊伍開始需求運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段破解各種突發(fā)性事故多發(fā)導(dǎo)致消防工作壓力與日俱增的難題。受智慧城市的理念及其在我國建設(shè)和發(fā)展的啟發(fā)，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的“智慧消防”應(yīng)運(yùn)而生。

2011年國家頒布了《城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)》（GB 26875）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著新一代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和移動通訊技術(shù)的突飛猛進(jìn)發(fā)展和應(yīng)用普及，建設(shè)全面覆蓋城市的智慧消防技術(shù)日臻完善。智慧城市的興起也為智慧消防的發(fā)展奠定了建設(shè)的依據(jù)和基礎(chǔ)。2016年6月，公安部消防局在湖北宜昌召開“全國創(chuàng)新消防管理會議”，提出未來將由“傳統(tǒng)消防”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸腔巯馈钡囊蟆?017年11月，公安部消防局發(fā)布了《關(guān)于全面推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見》。

近年來，上海、江西等地陸續(xù)出臺消防物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)、在地方消防條例中新增針對消防物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容，上海、江西、浙江貴州、云南等省份廣泛開展城市消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)圍繞著動態(tài)感知、智能研判、精準(zhǔn)防控、災(zāi)害預(yù)警、救援輔助等方面，為消防各項工作提供信息化支撐。消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方興未艾，成為近年來消防行業(yè)的新亮點(diǎn)

二、消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用和模式

快速發(fā)展的移動互聯(lián)網(wǎng)給人們帶來完全不同于傳統(tǒng)方式的體驗(yàn)，廣泛影響社會各個領(lǐng)域，深刻改變?nèi)藗兊纳罘绞?。未來“互?lián)網(wǎng)+”和融合創(chuàng)新的浪潮將會進(jìn)一步推動科技研發(fā)與創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)新的飛躍。將采集的各類信息分析、比對和計算，將報警信息、設(shè)備信息、消防知識，通過數(shù)據(jù)整理，推送到監(jiān)督人員、單位消防人員和社會群眾的手機(jī)上，并通過手機(jī)固化消防監(jiān)督流程、報警和日常巡查流程、維護(hù)保養(yǎng)流程和隱患舉報流程。使全社會所有人員都通過手機(jī)隨時隨地了解消防、關(guān)注消防、應(yīng)用消防，真正做到減災(zāi)防災(zāi)。

2.1構(gòu)建消防物聯(lián)網(wǎng)，采集消防大數(shù)據(jù)

（1）在消防安全重點(diǎn)單位安裝消防用戶信息傳輸裝置，通過VPN寬帶網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控消防重點(diǎn)單位的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)等，形成消防自動系統(tǒng)全覆蓋，各類信息和數(shù)值實(shí)時上傳。融合單位自有的內(nèi)部視頻監(jiān)控，形成消防視頻網(wǎng)，與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有機(jī)聯(lián)動。在消防控制室加裝具有行為分析的攝像機(jī)，對值班員脫崗行為進(jìn)行監(jiān)控。

（2）在沒有安裝火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的學(xué)校、幼兒園、養(yǎng)老院、九小場所、多合一場所、群租房、在建工棚等不易監(jiān)管、火災(zāi)頻發(fā)的場所，安裝采用NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)莫?dú)立式感煙探測器、可燃?xì)怏w探測器、智慧用電等消防設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。作為一種新型的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)具有廣覆蓋、低成本、超低功耗等特點(diǎn)，使用電池供電待機(jī)時間可達(dá)到3年，目前廣泛應(yīng)用各類物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中[3]。智慧獨(dú)立煙感、可燃?xì)怏w探測器、智慧用電、智慧消火栓等消防設(shè)備，均首選使用NB-IoT網(wǎng)絡(luò)傳輸，將終端、平臺和用戶手機(jī)相連。特別適合于傳統(tǒng)消防難以管控的場所對用火、用氣、用電以及消防水源的監(jiān)控。NB-IoT網(wǎng)絡(luò)消防設(shè)備的運(yùn)用，極大改善了上述場所的消防監(jiān)測管控能力。

（3）對于有條件的行業(yè)、大學(xué)、園區(qū)、社區(qū)，積極鼓勵建設(shè)智慧消防分平臺、子平臺。在消防管理部門的指導(dǎo)下，自主建設(shè)、自行應(yīng)用，自我管理，依照統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，納入城市智慧消防總平臺。通過以上措施，逐漸形成覆蓋城市的多級消防物聯(lián)網(wǎng)，取得消防大數(shù)據(jù)，時刻掌握各類建筑、各行各業(yè)的消防安全形態(tài)。

2.2精準(zhǔn)防控隱患，壓實(shí)單位消防安全主體責(zé)任

設(shè)立單位火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的報警分級管理的機(jī)制，對單位消防責(zé)任人、消防管理人、消防值班員分別設(shè)置不同級別的報警處置責(zé)任。在探測器發(fā)出自動報警信號后，逐級要求人員在規(guī)定的時間內(nèi)到現(xiàn)場，通過手機(jī)APP對火警、誤報和測試進(jìn)行確認(rèn)。在規(guī)定時間未確認(rèn)的報警信息自動升級，向上級推送。對于已確認(rèn)的火警、手動按鈕報警、同一時段內(nèi)同一防火分區(qū)兩個以上的報警，立即在智慧消防平臺上報警，通過手機(jī)通報給消防部門和報警單位所有消防人員。通過報警層級管控的功能，明確了各級單位消防人員的工作職責(zé)，運(yùn)用手機(jī)APP規(guī)范管理，層層壓實(shí)單位各級消防人員的責(zé)任。

2.3形成智能消防評估體系，規(guī)范工作運(yùn)行機(jī)制

依托平臺采集的大數(shù)據(jù)對重點(diǎn)單位進(jìn)行消防安全風(fēng)險評估，評估通過物聯(lián)監(jiān)測智能感知對消防設(shè)施運(yùn)行及報警處置情況、值班人員脫崗情況、逃生救援通道暢通情況、日常巡查和隱患整改情況進(jìn)行分析;通過大數(shù)據(jù)中心重點(diǎn)單位維護(hù)的檔案及管理臺賬信息，對重點(diǎn)單位的性質(zhì)、消防安全責(zé)任人履職情況、防消聯(lián)勤及微型消防站建設(shè)情況、消防宣傳和一警六員培訓(xùn)情況進(jìn)行分析;通過“雙隨機(jī)、一公開”監(jiān)督檢查結(jié)果的推送，對歷次監(jiān)督檢查的結(jié)果進(jìn)行分析。最后綜合以上三個維度，細(xì)化各項指標(biāo)的分析評估模型，自動生成重點(diǎn)單位消防安全風(fēng)險評估報告，智能研判轄區(qū)火災(zāi)形勢。結(jié)合評估結(jié)果，為消防部門啟動對相關(guān)單位、行業(yè)部門、分管屬地等責(zé)任人的分級約談機(jī)制提供有效的數(shù)據(jù)支撐。單位的評估結(jié)果推送至“雙隨機(jī)、一公開”監(jiān)督檢查系統(tǒng)動態(tài)調(diào)整單位的抽查規(guī)則和頻次，形成消防安全風(fēng)險評估與消防監(jiān)督管理的循環(huán)體系，使監(jiān)督執(zhí)法更為高效精準(zhǔn)，工作運(yùn)行機(jī)制更加規(guī)范有序。

2.4利用科技手段，為滅火救援提供途中決策依據(jù)

通過5G技術(shù)將全球定位系統(tǒng)，現(xiàn)場視頻，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，計算機(jī)輔助決策整合為一體，在發(fā)生災(zāi)情之后，及時的掌握現(xiàn)場的情況，輔助救援決策，調(diào)配人力物力。[5]在火災(zāi)發(fā)生時，及時匯集各類天網(wǎng)資源、單位內(nèi)部攝像機(jī)，消防隊站單兵圖傳及無人機(jī)畫面綜合展示現(xiàn)場情況。調(diào)集消防救援“一張圖”顯示周邊三公里范圍內(nèi)的水源位置和壓力、微型消防站、公安、醫(yī)院等聯(lián)動力量。調(diào)集周邊環(huán)衛(wèi)灑水車的位置，通知灑水車就火場增援。調(diào)集火災(zāi)單位消防資料、滅火預(yù)案。信息推送到前方救援的指揮平板，為現(xiàn)場指揮員決策提供各類情報輔助。

2.5分析和應(yīng)用消防大數(shù)據(jù)，建設(shè)學(xué)習(xí)型平臺

近年來，各類系統(tǒng)各自為戰(zhàn)，導(dǎo)致信息仍然形成壁壘，形成孤島，綜合數(shù)據(jù)分析能力有限的教訓(xùn)深刻〔4〕。破除信息壁壘也是智慧消防應(yīng)用的一大難點(diǎn)，應(yīng)將系統(tǒng)功能、傳輸設(shè)備和數(shù)據(jù)應(yīng)用分為以下層級，通過不同層級，實(shí)現(xiàn)不同目的，達(dá)到互相融合、智能分析的效果。

基礎(chǔ)層：搭建智慧消防軟件操作系統(tǒng)、服務(wù)器系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全等基礎(chǔ)環(huán)境。

采集層：利用消防物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集和監(jiān)控各類消防系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

傳輸層：通過VPN寬帶網(wǎng)、NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)、2G、4G網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆品?wù)器。

數(shù)據(jù)層：對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、治理、比對、分析，并與智慧城市其他數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行融合。

應(yīng)用層：消防大數(shù)據(jù)中心為監(jiān)控平臺、管理平臺、移動終端平臺、微信公眾號平臺提供各項監(jiān)督、管理、發(fā)布的信息服務(wù)。

消防大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)服務(wù)是推動智慧消防各類服務(wù)的核心。只有對消防物聯(lián)網(wǎng)采集的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計算和統(tǒng)計，同時融合智慧城市其他信息資源，才能真正讓數(shù)據(jù)有價值，讓數(shù)據(jù)發(fā)揮作用，達(dá)到最終讓數(shù)據(jù)“說話”的目的。

基于消防物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防平臺應(yīng)具備自我學(xué)習(xí)、不斷升級的能力。通過實(shí)際應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)問題，通過不斷的自我調(diào)整、修正、創(chuàng)新和融合，滿足不斷變化的需求。依據(jù)所取得消防大數(shù)據(jù)，經(jīng)過智能算法分析、計算和研判，為單位消防管理進(jìn)行準(zhǔn)確評估，建立消防信用和評估體系，定期向社會提交安全評估報告。

三、結(jié)束語

消防物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)是消防安全治理走向智慧化的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)治理升級的重要途經(jīng)，但是目前在社會推廣的過程中仍存在監(jiān)管推動“一頭熱”，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，物聯(lián)維護(hù)“無人問”，運(yùn)維管理“空白紙”等一系列的問題，仍需要在政策、資源和管理等各方面進(jìn)一步完善優(yōu)化。問題的存在不能否定消防物聯(lián)網(wǎng)的價值和意義，構(gòu)建立體的消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是提高社會火災(zāi)防控的必由之路，是實(shí)現(xiàn)“傳統(tǒng)消防”向“智慧消防”轉(zhuǎn)變的題中之義。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]楊博.我國消防安全管理現(xiàn)狀探析[J]，決策與信息·下旬刊，2014年第10期.

[2]丁祥郭.“智慧消防”建設(shè)與發(fā)展的思考，200051.

[3]郭蘭，鄭旸. NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀以及發(fā)展前景[J] .通訊世界，2017（20）：77-78.

[4]陳裕.大數(shù)據(jù)在消防管理中的應(yīng)用.廣西民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）[J]，1673-8462（2015）ZJ01-0173-03.

[5]曾緝宏，朱蘇閩.淺析5G移動通信技術(shù)在消防滅火救援指揮中的應(yīng)用[J].建筑學(xué)研究前沿，2018（33）.