論智慧消防的建設(shè)和應(yīng)用

上海市浦東新區(qū)消防救援支隊三林大隊 莊軍

一、行業(yè)背景及現(xiàn)狀

公安部消防局于2017年第四季度在全國范圍內(nèi)頒發(fā)了《關(guān)于全面推進智慧消防建設(shè)的指導(dǎo)意》見，強調(diào)應(yīng)當(dāng)對新型信息技術(shù)，比如說移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等進行運用。進一步強化智慧消防建設(shè)，對監(jiān)管加互聯(lián)網(wǎng)執(zhí)法工作機制進行優(yōu)化，以數(shù)據(jù)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)對消防安全狀況進行可視化、全時段的監(jiān)測，對消防全風(fēng)險進行智能化、設(shè)施化的評估，達成精準(zhǔn)監(jiān)管的目標(biāo)。對于智慧消防來說，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)是前提基礎(chǔ)。對移動互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)進行運用，深度融合消防業(yè)務(wù)工作和信息化，形成全覆蓋、立體化的控火災(zāi)體系，構(gòu)建和當(dāng)前要求相符合的消防機制。提供保障目的是為了對防控社會火災(zāi)能力進行提升，促進消防隊伍應(yīng)急滅火救援能力增強，強化管理水平，達成傳統(tǒng)消防轉(zhuǎn)向為現(xiàn)代消防目標(biāo)。

二、智慧消防的定義和服務(wù)對象

智慧消防的定義在不斷地變化，首先我們要面向新需求，基于需求主要是規(guī)范化執(zhí)法工作、自動化火災(zāi)防控、智能化滅火救援、精細化隊伍管理。時代發(fā)展推動消防工作運用新技術(shù)，要在傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上，更多地應(yīng)用新技術(shù)。通過研發(fā)核心物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，運用智能傳感、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)等消防設(shè)施設(shè)備進行物聯(lián)網(wǎng)化改造，同時和巡檢巡查系統(tǒng)監(jiān)測電氣火災(zāi)系統(tǒng)獨立式聯(lián)網(wǎng)報警監(jiān)測系統(tǒng)等一起構(gòu)建消防物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控體系，結(jié)合企業(yè)自查管理、維保單位運維保障、政府監(jiān)督管理等業(yè)務(wù)流程和責(zé)任體系形成了一套“人防”+“技防”的綜合安全管理平臺，平臺基于減員增效、責(zé)任落實的設(shè)計理念，貫徹落實消防責(zé)任，實現(xiàn)權(quán)責(zé)分明、災(zāi)情信息可追溯，獲取有價值的信息和數(shù)據(jù)之后。在消防工作體系中，這些數(shù)據(jù)價值主要有以下幾方面體現(xiàn)出來，包括了決策指揮、分析研判、預(yù)警預(yù)測、共享開放等，達成智慧執(zhí)法、作戰(zhàn)、指揮、防控、感知、管理的目標(biāo)，最終實現(xiàn)隱患及時處理、火情早發(fā)現(xiàn)的目的。

服務(wù)對象：

（1）社會單位：幫助九小場所、社會重點單位、高層建筑、在建工地、社區(qū)、園區(qū)、公共事業(yè)單位、文物古建筑等社會單位實現(xiàn)消防安全精細化管理。

（2）維保單位：通過部署指揮消防維保管理平臺，實現(xiàn)與企業(yè)單位管理平臺業(yè)務(wù)協(xié)同，協(xié)助消防維保單位更好地履行消防安全服務(wù)職能，及時消除隱患、保障企業(yè)消防設(shè)備設(shè)施完好率。

（3）監(jiān)管部門：通過建設(shè)智慧消防監(jiān)督管理平臺，協(xié)助監(jiān)管單位實現(xiàn)基于平臺大數(shù)據(jù)分析的消防安全監(jiān)管、督導(dǎo)和隱患風(fēng)險綜合治理，實現(xiàn)監(jiān)管信息共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、部門聯(lián)動等。

三、智慧消防技術(shù)要求及方案

根據(jù)297號文件里提到了主要是利用視頻監(jiān)控、視頻識別、大數(shù)據(jù)、云計算等多樣化的技術(shù)為支撐手段，實現(xiàn)在現(xiàn)階段比較明確的五個系統(tǒng)。分別是重點單位消防預(yù)警系統(tǒng)一張圖、大數(shù)據(jù)的實戰(zhàn)指揮平臺和物聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控消防系統(tǒng)、智慧消防安全管理系統(tǒng)、數(shù)字化管理應(yīng)用和預(yù)案編制平臺。系統(tǒng)的良性運行需要保障三方面的條件：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、安全保障體系和運行維護體系。

（一）城市物聯(lián)網(wǎng)消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)

以往的互聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要是以火災(zāi)報警控制器對信號進行獲取，以此達成多聯(lián)網(wǎng)用戶消防安全管理和消防設(shè)施運行的信息查詢和動態(tài)監(jiān)管。消防設(shè)施遠程監(jiān)控主要是對圖像處理技術(shù)、視頻耦合、射頻識別進行運用，針對移動消防設(shè)施、非供電路消防設(shè)施、無緣類接口消防設(shè)施進行相應(yīng)的動態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)識別，使得監(jiān)控消防設(shè)施的范圍得以擴大。

城市物聯(lián)網(wǎng)消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)利用各種感知和數(shù)據(jù)采集的方式，達成有效監(jiān)管不同類型建筑消防設(shè)施的目的。比如最基本的我們可以利用用戶傳輸裝置，還可以采用壓力傳感器對室外消防栓水壓進行監(jiān)測，用RFID標(biāo)簽對滅火器、防火門、消防水帶的在位狀態(tài)進行監(jiān)測。通過圖像識別技術(shù)，可以實現(xiàn)消防通道監(jiān)測，一是逃生問題，二是通道堵塞，一些雜物堆棄物易引發(fā)火災(zāi)。通過圖像識別技術(shù)還可以掌握建筑內(nèi)的人員分布情況，真正發(fā)生火災(zāi)時，人員的疏散也可以依靠圖像識別來解決。系統(tǒng)對多種現(xiàn)代通信手段進行了運用，包括了移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、無線傳感、射頻識別，對不同數(shù)據(jù)中心進行整合，以此對監(jiān)控系統(tǒng)的用戶數(shù)量進行拓寬，使得單位管理設(shè)施巡查、報警、聯(lián)動監(jiān)督、消防等功能得到完善。

當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)實際上是優(yōu)化了火災(zāi)監(jiān)測自動報警系統(tǒng)的故障、運行狀態(tài)和報警信號的前提下，以識別圖像模式來分析煙霧燃燒等圖像并進行報警，也可以對室內(nèi)燒火川進行檢測。正常展開自動噴淋系統(tǒng)、消防、水池水位高位消、防水箱、防火門開關(guān)狀態(tài)。并以視頻對疏散通道和安全出口進行有效的監(jiān)控。同時也接入了能夠?qū)︻l繁發(fā)生電氣火災(zāi)進行防范的火災(zāi)電器監(jiān)控系統(tǒng)。一方面通過在線運行監(jiān)測可以提高產(chǎn)品可靠性，另一方面通過遠程可以將更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)提供給單位。電氣火災(zāi)現(xiàn)在能夠?qū)€纜的溫度、漏電、電流等不同的狀況進行實時的監(jiān)測。此外還有移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，要開發(fā)手機APP系統(tǒng)。以手機APP的方式將各類信息向云端傳送，能夠及時地傳給巡檢人員、滅火人員，傳給各個方面，這樣就能夠?qū)挝坏南腊踩珷顟B(tài)進行聯(lián)網(wǎng)立體式呈現(xiàn)，并予以動態(tài)監(jiān)控。新系統(tǒng)要達成高度智能融合、協(xié)同、共享、全面感知等目標(biāo)。但是智能化的前提一定要保證其可用性和安全。

（二）基于“大數(shù)據(jù)”“一張圖”的實戰(zhàn)指揮平臺

“五大系統(tǒng)”實際上是三個防火，兩個滅火。第二個系統(tǒng)是基于一張圖大數(shù)據(jù)的實戰(zhàn)指揮平臺?？赡苡泻芏嗥髽I(yè)只做防火不做滅火，但是平臺獲取的數(shù)據(jù)是將防火和滅火工作關(guān)聯(lián)在一起的。實戰(zhàn)指揮平臺能夠?qū)Φ乩硇畔?、互?lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)進行有效的運用?；谥笓]調(diào)度網(wǎng)、消防信息網(wǎng)、gis地圖、接入平臺，達成救援滅火的一張圖分析調(diào)度指揮和決策。一張圖并非字面意義上的一張圖紙，是基于一張圖的理念，可以包含多個專題圖。關(guān)鍵是要對多個專題進行強調(diào)，這樣才能夠?qū)⒖梢暬^為清晰地展現(xiàn)給指戰(zhàn)員。這張圖可以對城市綜合體、地下高層等不同點建筑進行清晰地展現(xiàn)。比如說戰(zhàn)略能源設(shè)施，甚至在具體滅火時的應(yīng)急聯(lián)動資源、滅火救援力量和現(xiàn)場火災(zāi)情況都能夠展現(xiàn)出來。這張圖能夠?qū)Ω鞣矫嬉剡M行有效的展示，這樣指揮員在形成決策過程中才會有依據(jù)參考，該平臺還可以根據(jù)歷史災(zāi)情建立大數(shù)據(jù)調(diào)度模型，智能研判災(zāi)情等級，實現(xiàn)“一鍵式”調(diào)度：接處警警燈、警鈴、車庫門、智能語音廣播集中聯(lián)通控制系統(tǒng)，真正實現(xiàn)“秒級響應(yīng)”。接警出動途中，啟用數(shù)據(jù)資源庫向前方推送作戰(zhàn)要素信息，為參戰(zhàn)人員預(yù)布置作戰(zhàn)任務(wù)提供決策支持。此外，平臺還可以與應(yīng)急管理指揮平臺數(shù)據(jù)接軌，將轄區(qū)內(nèi)的企業(yè)、政府消防救援隊伍、醫(yī)療、公安、電力、燃氣等應(yīng)急職能部門和志愿服務(wù)隊伍，全部納入消防指揮智能調(diào)度體系，打通橫向數(shù)據(jù)壁壘，在交通、通信等城市基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用上達到優(yōu)先級，實現(xiàn)平時信息共享、戰(zhàn)時聯(lián)調(diào)聯(lián)動。為高效作戰(zhàn)提供“空天地”一體化技術(shù)支撐。

（三）重點單位智能消防預(yù)警系統(tǒng)

由于重點單位火災(zāi)防控的重要性，結(jié)合智慧城市里的智慧用電用水用氣的管理，整合物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的監(jiān)控手段，包括建筑內(nèi)的一些視頻資源和各類監(jiān)控系統(tǒng)，來建立智能的重點單位消防預(yù)警體系。針對有線傳輸?shù)木窒扌裕瑢τ诶吓f的建筑，安裝獨立式火災(zāi)報警探測器、簡易噴淋裝置、無線智能傳感設(shè)備。寬帶wifi可以作為傳輸方式，但是一旦火災(zāi)發(fā)生，線路被損壞，就無法發(fā)揮作用了，這時需建立一個基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高層住宅智能預(yù)警系統(tǒng)。窄帶物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域做萬物互聯(lián)的一個重要部分，以智慧消防物聯(lián)網(wǎng)平臺，進而在互聯(lián)網(wǎng)上將信息向預(yù)警云平臺進行傳輸.然后信息通過云平臺向監(jiān)督部門或單位管理人員進行發(fā)送。比如說平臺通過前端采集單元和傳輸數(shù)據(jù)裝置的有機配合，進而有效地對消防用水信息進行處理、傳遞和采集，進而保障用水設(shè)施的可用、在位，能夠?qū)ο烙盟畨骸⑺坏臄?shù)據(jù)進行全時的監(jiān)控，能夠在最短的時間內(nèi)對水池水箱噴灑系統(tǒng)，對消火栓系統(tǒng)的異常情況進行發(fā)現(xiàn)，保障用水系統(tǒng)的良性運行。假如說有報警信息產(chǎn)生，將會在地圖中的異常位置對報警圖標(biāo)進行顯示，并會有相應(yīng)的報警聲音產(chǎn)生。另外也能夠展示歷史趨勢曲線和實時的數(shù)據(jù)，使得之前模式無法對水管爆管等問題進行及時發(fā)現(xiàn)，問題得到解決。同時也對之前人工試水工作任務(wù)繁重、間隔長等弊端進行了完善，達成了可視化管理消防用水的目標(biāo)，使得消防管理的便捷性大幅提升。重點單位也可以以這一平臺對巡查、檢查、備案、評估等常態(tài)化管理工作進行規(guī)范。也能夠有效地落實值班人員上崗簽到、自主登記消防控制器下崗遷出制度。各級消防部門通過對市系統(tǒng)進行使用，對相應(yīng)的查崗信息進行派發(fā)，值班人員能夠?qū)χ蛋嗲闆r進行及時的反饋，對火災(zāi)報警控制器值班人員照片和工作照片進行上傳。假如說在規(guī)定時間內(nèi)并未反饋的，平臺會向消防部門和單位管理人員對無人值班預(yù)警信息進行推送。通過應(yīng)用平臺，能夠?qū)χ蛋嗍业某肿C上崗率和值班情況進行有效地掌握，以此達成精細化、智能化、數(shù)字化管理消防控制室的目標(biāo)，使得值班室人員替崗、離崗脫崗等問題得到有效解決，繼而達成了24小時值班制度的有效落實。另外也可以對單位資管評分模型進行構(gòu)建，對單位資管情況進行量化動態(tài)的評定、實施綠、黃、紅三色預(yù)警，可以對預(yù)警信息和隱患問題進行自動地推送，進而使得自主管理效能得到切實提升。

（四）數(shù)字化預(yù)案編制和管理應(yīng)用平臺

第四個系統(tǒng)是數(shù)字化管理應(yīng)用和院編制平臺。采用實景仿真、三維動態(tài)、模型處理等技術(shù)，綜合運用圖文聲像等要素，優(yōu)化完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集和處理手段，編制“一高一低一大一化”典型事故場景的預(yù)案樣例，統(tǒng)一了滅火救援?dāng)?shù)字化預(yù)案模板，研發(fā)數(shù)字化預(yù)案管理系統(tǒng)，與實戰(zhàn)指揮平臺融合銜接。“一高一低一大一化”四類模式預(yù)案的完成，為各地數(shù)字化預(yù)案的編制確定了標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字化預(yù)案解決了前面一張圖的問題。那這樣的數(shù)字化預(yù)案可以做到事前編制管理、事中調(diào)用響應(yīng)和事后評估管理，因此保障了滅火救援的有效組織和救援模擬訓(xùn)練演練。

數(shù)字化預(yù)案建設(shè)有三個目標(biāo)，一是要素展示動態(tài)演變，能夠以設(shè)備建模和全景的方式對作戰(zhàn)效能、火災(zāi)情景演變滅火救援要素進行展示。二是交換數(shù)據(jù)，輔助指揮。管理應(yīng)用平臺緊密對接融合實戰(zhàn)指揮平臺、“六熟悉”管理系統(tǒng)以及119接警調(diào)度系統(tǒng)，互通雙向。在現(xiàn)場能夠達成單兵定位、標(biāo)會作戰(zhàn)部署、測量地理信息、力量查詢等功能，幫助指揮員進行有效的臨機指揮和計劃指揮。三是演練數(shù)字推演。在室內(nèi)可進行指揮推演、戰(zhàn)略復(fù)盤、熟悉演練、展示三維場景，輔助指戰(zhàn)員進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)。數(shù)字化預(yù)案既有建筑的基本信息，也包括建筑內(nèi)的固定消防設(shè)施信息和技戰(zhàn)術(shù)推演。平時可以調(diào)用它熟悉建筑、熟悉建筑內(nèi)消防設(shè)施，熟悉技戰(zhàn)術(shù)，演練訓(xùn)練十分方便。

（五）“智慧”社會消防安全管理系統(tǒng)

“智慧”社會消防安全管理系統(tǒng)。就是各地要把智慧消防納入智慧城市的建設(shè)中。納入智慧城市之后，要注意數(shù)據(jù)的縱向貫通，橫向交換，最終各行業(yè)實現(xiàn)共治共享。要把智慧消防納入智慧城市建設(shè)中，要構(gòu)建一個社會單位和監(jiān)督管理部門，包括行業(yè)部門，基層組織與社會民眾融合到一起的共治共享的消防安全體系，要形成一個環(huán)狀，不是單打獨斗的概念。如何去創(chuàng)新社會消防安全治理，主要利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把消防管理行為網(wǎng)絡(luò)化，所有包括巡查巡檢的一些數(shù)據(jù)都在網(wǎng)絡(luò)上進行，加強社會單位內(nèi)部的消防安全管理。應(yīng)當(dāng)形成全面監(jiān)管、綜合覆蓋統(tǒng)、一組織的網(wǎng)格化消防安全管理平臺，保障消防工作能夠更好地延伸至基層。要強化為社會公眾提供消防安全服務(wù)，拓展社會公眾消防安全服務(wù)平臺功能，主要是簡化優(yōu)化服務(wù)，提高辦事效率。建立一個消防安全誠信平臺，將消防不良行為納入“黑名單”。如上海市已經(jīng)投入運行的上海市消防技術(shù)服務(wù)管理系統(tǒng)，這一系統(tǒng)對消防設(shè)施維保周期和測試內(nèi)容進行了設(shè)定，一鍵生成年度、季度和月度維保計劃。維保人員通過相應(yīng)的APP軟件能夠逐一地進行相應(yīng)測試，對測試數(shù)據(jù)實時錄入，對工作軌跡進行自動記錄。可以強制性地對音視頻測試內(nèi)容資料進行采集。對結(jié)果進行自動的判定，生成帶有二維碼的故障會總表和設(shè)施維護保養(yǎng)報告書，以公眾號的方式向社會單位推送。另外登記錄入系統(tǒng)，也將雙隨機檢查對象名錄庫納入至了維保項目之中。各級消防部門對抽查比例進行相應(yīng)的設(shè)定，實施專項和雙隨機檢查。應(yīng)用系統(tǒng)達成了消防設(shè)施維保服務(wù)項目的閉環(huán)管理、全程可塑、網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)，進而使得不規(guī)范職業(yè)行為、消極服務(wù)質(zhì)量等問題得到有效解決，全市的執(zhí)行維保合同率將近百分之百。

四、未來展望

當(dāng)前，應(yīng)急管理部高度重視“智慧消防”建設(shè)，組織各地開展了一系列探索和實踐，并作為消防安全專項整治三年行動的重要任務(wù)，在全國各地因地制宜開展了加強城市消防大數(shù)據(jù)、消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、消防監(jiān)督管理系統(tǒng)、現(xiàn)代化作戰(zhàn)指揮體系建設(shè)工作，有效提升了消防綜合治理和應(yīng)急救援的智能化、專業(yè)化、精細化水平，以更好地適應(yīng)新時代經(jīng)濟社會發(fā)展的新形勢新要求。目前，消防正處于全面轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，要求各級消防救援隊伍積極運用物聯(lián)網(wǎng)、位置信息、大數(shù)據(jù)、視頻識別等創(chuàng)新技術(shù)，建立“人防+技防+智防”多維度全方位的“智慧消防”體系，推進消防安全治理體系、模式和能力轉(zhuǎn)型升級。但我國“智慧消防”頂層規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)體系尚不完善，項目統(tǒng)籌和系統(tǒng)融合仍有欠缺，人才支撐和保障措施還不充分，“智慧消防”整體上處于嘗試探索階段。尤其是老舊小區(qū)消防基礎(chǔ)設(shè)施較為薄弱，“智慧消防”的建設(shè)和應(yīng)用力度還遠遠不夠，需要相關(guān)部門齊抓共管，全社會共同參與，緊盯目標(biāo)不放松，早日把“智慧消防”的藍圖轉(zhuǎn)化為保民平安、為民造福的美好現(xiàn)實。