基于新型智慧城市的消防大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)研究

摘要：探討了智慧消防與智慧城市之間的關(guān)系，闡明了新時(shí)代背景下消防大數(shù)據(jù)建設(shè)的必要性，同時(shí)，結(jié)合嘉興市消防大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)的成效，進(jìn)一步探討新型智慧城市建設(shè)背景下，如何借助智慧城市技術(shù)底座能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)外部數(shù)據(jù)的匯聚和治理，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、智能分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、信用評(píng)估及專項(xiàng)整治的業(yè)務(wù)應(yīng)用，依托數(shù)據(jù)賦能，提升城市火災(zāi)防控水平。

關(guān)鍵詞：消防大數(shù)據(jù)；智慧消防；智慧城市；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

中圖分類號(hào)：D631.6" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " "文章編號(hào)：2096-1227（2024）11-0043-03

當(dāng)前，城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)日趨復(fù)雜多變，傳統(tǒng)的人工分析研判方式已經(jīng)難以滿足新時(shí)代火災(zāi)防控和應(yīng)急救援的需求，因此，智慧消防應(yīng)運(yùn)而生。本文以嘉興市數(shù)智消防綜合應(yīng)用平臺(tái)的建設(shè)為例，深入探討基于新型智慧城市的消防大數(shù)據(jù)體系建設(shè)思路，探索了由消防部門、行業(yè)部門、社會(huì)單位、人民群眾高度參與的新型社會(huì)化消防安全管理體系的構(gòu)建與實(shí)踐，旨在推動(dòng)社會(huì)消防工作邁向更加科學(xué)化、智能化的新階段。

1 消防大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)的重要性

1.1" 智慧消防與智慧城市的關(guān)系

截至2023年末，我國(guó)常住人口城鎮(zhèn)化率為66.16%，大量人口涌入城市，城市人口、生產(chǎn)及建設(shè)呈集中態(tài)勢(shì)，各類致災(zāi)因素和火災(zāi)危險(xiǎn)源隨之增多，火災(zāi)的不確定性和不可控因素增加，公共消防安全管理面臨著新的挑戰(zhàn)。在新時(shí)代背景下，傳統(tǒng)消防工作模式已難以全面滿足消防工作的實(shí)際需求，于是“智慧消防”應(yīng)運(yùn)而生。智慧消防通過運(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)，將信息技術(shù)與消防業(yè)務(wù)工作深度融合，為構(gòu)建消防安全智能防控體系奠定了基礎(chǔ)，有效提升了火災(zāi)預(yù)防的精細(xì)化水平、滅火救援的科學(xué)化程度、消防安全社會(huì)共治和公共消防安全服務(wù)的質(zhì)量。

智慧消防作為智慧城市的重要組成部分，與智慧城市相輔相成，一方面，智慧消防能夠提升城市公共安全管理水平，為城市的穩(wěn)定發(fā)展提供基礎(chǔ)保障；另一方面，智慧城市的建設(shè)，可以帶動(dòng)智慧消防的發(fā)展，為其提供必要的技術(shù)支持和資源保障，進(jìn)而推動(dòng)消防管理多方協(xié)同共治，最大限度地發(fā)揮智慧消防的應(yīng)用價(jià)值。

1.2" 消防大數(shù)據(jù)建設(shè)的必要性

消防信息化建設(shè)起步較早，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等當(dāng)前較為成熟的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已在消防監(jiān)督與管理領(lǐng)域得到應(yīng)用[1]，并積累了較大的數(shù)據(jù)資源。然而，已有的業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)僅能滿足各自業(yè)務(wù)部門的不同業(yè)務(wù)管理需求，無法從全局、多元的角度解析消防數(shù)據(jù)的價(jià)值，系統(tǒng)之間存在信息壁壘，缺乏組合、整合和融合的手段，不利于數(shù)據(jù)資源之間的聯(lián)合應(yīng)用，無法充分發(fā)揮數(shù)據(jù)融合的價(jià)值，因此，尚未形成完整的火災(zāi)事故監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)鏈，無法構(gòu)建一張匯聚各類風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和危險(xiǎn)源的空間地理信息感知地圖，難以建立起感知靈敏、智能預(yù)警、快速反應(yīng)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防控體系，制約新時(shí)代背景下消防管理機(jī)制的轉(zhuǎn)型與發(fā)展。大數(shù)據(jù)技術(shù)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集、整理、分析和利用能力[2]，大數(shù)據(jù)思維將對(duì)消防工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，研究基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的消防安全管理體系，對(duì)于立足前沿、借助科技力量探索消防安全管理變革具有重要意義。

2 基于新型智慧城市的消防大數(shù)據(jù)體系構(gòu)建

2.1" 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

依托嘉興市統(tǒng)一的智慧技術(shù)底座，按照“統(tǒng)一物聯(lián)接入、統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、深化數(shù)據(jù)應(yīng)用”的建設(shè)原則，構(gòu)建“1+1+N”的消防大數(shù)據(jù)體系，搭建1個(gè)消防物聯(lián)匯聚平臺(tái)，建設(shè)1套消防數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，深化N個(gè)消防數(shù)據(jù)應(yīng)用。制定消防物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn)，接入消防物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)消防物聯(lián)感知數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入；依托嘉興市智慧城市技術(shù)底座，為消防部門申請(qǐng)租戶空間，建立消防部門數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，對(duì)所有消防數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚、治理和存儲(chǔ)，圍繞元數(shù)據(jù)、主數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)共享等方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理；在數(shù)據(jù)資源平臺(tái)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建數(shù)智消防綜合應(yīng)用平臺(tái)，圍繞動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、智能分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、信用評(píng)估、專項(xiàng)整治等板塊實(shí)現(xiàn)專題應(yīng)用。

2.2" 統(tǒng)一消防數(shù)據(jù)匯聚接入

數(shù)據(jù)接入分為兩大部分，一部分是物聯(lián)感知數(shù)據(jù)的接入，依托消防物聯(lián)匯聚平臺(tái)，對(duì)消防物聯(lián)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一接收和處理；另一部分是業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入，依托嘉興市智慧城市數(shù)據(jù)資源平臺(tái)的數(shù)據(jù)匯聚工具，實(shí)現(xiàn)消防內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)和相關(guān)委辦局系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接入。

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的匯聚是通過HTTPS接口方式對(duì)接消防運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)平臺(tái)，接入火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、無線感煙探測(cè)器、消防水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電動(dòng)車充電樁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)消防物聯(lián)感知數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚。

消防內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的匯聚，利用智慧城市數(shù)據(jù)資源平臺(tái)的ETL數(shù)據(jù)抽取工具，實(shí)現(xiàn)消防監(jiān)督管理系統(tǒng)、火災(zāi)和警情統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)等多個(gè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)間的跨平臺(tái)、跨網(wǎng)絡(luò)原始數(shù)據(jù)整合；外部委辦局系統(tǒng)數(shù)據(jù)由智慧城市數(shù)據(jù)資源平臺(tái)通過ETL對(duì)接各委辦局?jǐn)?shù)據(jù)，消防救援機(jī)構(gòu)向相關(guān)部門申請(qǐng)數(shù)據(jù)資源后，通過Impala共享至消防租戶空間。

借助智慧城市數(shù)據(jù)資源平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)抓取，將多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的海量、異構(gòu)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，對(duì)匯聚的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)覆蓋、數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)去重、數(shù)據(jù)補(bǔ)齊等數(shù)據(jù)清洗處理，確保將業(yè)務(wù)系統(tǒng)中分散、零亂、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的數(shù)據(jù)整合成集中、有效、規(guī)范的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.3" 打造消防數(shù)據(jù)資源庫(kù)

依托嘉興市智慧城市的技術(shù)底座能力，將不同來源的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源，運(yùn)用組合、整合、聚合等多種數(shù)據(jù)處理方法，按需融合成數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、主題庫(kù)和專題庫(kù)等多種數(shù)據(jù)組織形式。第一種是數(shù)據(jù)組合。不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可能包含同一專題事務(wù)的不同要素，通過數(shù)據(jù)組合能夠完善數(shù)據(jù)內(nèi)容，例如，將市場(chǎng)監(jiān)督管理部門的單位工商注冊(cè)登記信息與消防監(jiān)督管理系統(tǒng)的單位數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，形成一個(gè)較全面完整的社會(huì)單位數(shù)據(jù)集。第二種是數(shù)據(jù)整合。不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)彼此相關(guān)，通過比對(duì)、碰撞，產(chǎn)生更準(zhǔn)確、更豐富的數(shù)據(jù)內(nèi)容，例如，將火災(zāi)數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)、用電數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)、隱患數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，探索火災(zāi)發(fā)生的相關(guān)性因素，為精準(zhǔn)防火監(jiān)督提供科學(xué)決策依據(jù)。第三種是數(shù)據(jù)聚合。不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可能會(huì)共同刻畫某個(gè)主題對(duì)象，這些數(shù)據(jù)共同產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)內(nèi)容，例如，區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型通過聚合區(qū)域特性數(shù)據(jù)、火災(zāi)抵御能力數(shù)據(jù)和社會(huì)消防安全管理數(shù)據(jù)，得出區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，為火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警提供數(shù)據(jù)支撐。

通過數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)整合所有數(shù)據(jù)，按照不同的數(shù)據(jù)處理方法，構(gòu)建單位主題庫(kù)、建筑物主題庫(kù)、執(zhí)法主題庫(kù)、重大火災(zāi)隱患專題庫(kù)和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)專題庫(kù)等，形成消防數(shù)據(jù)資源庫(kù)。

2.4" 構(gòu)建消防數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系

消防數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系分為物聯(lián)數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn)體系和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，物聯(lián)數(shù)據(jù)通過消防物聯(lián)網(wǎng)接入平臺(tái)，按照統(tǒng)一的消防物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求進(jìn)行接入，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)則依托智慧城市大數(shù)據(jù)資源平臺(tái)的數(shù)據(jù)治理工具，按照標(biāo)準(zhǔn)中心規(guī)范進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化治理。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系包括代碼標(biāo)準(zhǔn)、字段標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)模型標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化從數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)使用、規(guī)范的代碼翻譯、數(shù)據(jù)字段格式的統(tǒng)一化方面實(shí)現(xiàn)[3]。遵照消防數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化治理后，為信息資源的共享共用奠定基礎(chǔ)，為消防救援部門后續(xù)的信息化建設(shè)提供標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的復(fù)用，消除各部門間的數(shù)據(jù)壁壘，充分發(fā)揮消防數(shù)據(jù)價(jià)值。

2.5" 深化消防大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用

2.5.1" 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

依托消防物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)消防設(shè)施狀態(tài)、消防控制室人員、消防通道占用情況、消防隱患、電動(dòng)自行車充電等動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，構(gòu)建消防安全風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用，實(shí)時(shí)掌握城市消防安全宏觀狀態(tài)及動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢(shì)，動(dòng)態(tài)展現(xiàn)單位消防設(shè)施及隱患情況，有助于探索消防設(shè)施全生命周期管理，構(gòu)建立體化、全覆蓋的社會(huì)火災(zāi)防控體系。

2.5.2" 智能分析

智能分析主要是構(gòu)建一些數(shù)據(jù)專題分析板塊，為消防管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)開展提供決策指導(dǎo)和數(shù)據(jù)參考。通過對(duì)火災(zāi)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)火災(zāi)成因、環(huán)境等關(guān)鍵要素抽取整理，形成結(jié)構(gòu)化信息。分析火災(zāi)高發(fā)時(shí)段、高發(fā)行業(yè)、火災(zāi)區(qū)域分布，并結(jié)合各區(qū)域隱患數(shù)量和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，將火災(zāi)與各類風(fēng)險(xiǎn)隱患進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，挖掘火災(zāi)致災(zāi)因子，為火災(zāi)預(yù)防提供決策支撐。挖掘火災(zāi)發(fā)生的各類潛在因素，構(gòu)建火災(zāi)隱患判定規(guī)則，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)警重大火災(zāi)隱患。建立嘉興市重大火災(zāi)隱患熱力圖，對(duì)區(qū)域的火災(zāi)隱患分布及數(shù)量情況進(jìn)行展示。通過對(duì)教育、醫(yī)療衛(wèi)生、?；刃袠I(yè)數(shù)據(jù)的深度運(yùn)用，建立不同行業(yè)消防安全分析板塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)所、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、智能分析和分級(jí)預(yù)警，并形成報(bào)告推送給相關(guān)主管部門，協(xié)助政府、行業(yè)主管部門和消防監(jiān)管部門實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)整治、重點(diǎn)防控和協(xié)同共治。

2.5.3" 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

城市火災(zāi)事件是隨空間分布、時(shí)間序列和氣象因素變化的隨機(jī)偶然事件，隨著多維數(shù)據(jù)的積累，可以利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)來構(gòu)建火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)提前預(yù)警和最大限度減輕火災(zāi)損失的目的。采用火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法，建立消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，見圖1，通過抽取轄區(qū)內(nèi)的共性指標(biāo)，結(jié)合周邊消防救援力量、火災(zāi)事故影響程度、周邊環(huán)境敏感性、社會(huì)消防安全管理等影響因素，實(shí)現(xiàn)區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的耦合分析，動(dòng)態(tài)構(gòu)建火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)預(yù)警應(yīng)用，按照風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分分為重大風(fēng)險(xiǎn)、較大風(fēng)險(xiǎn)、一般風(fēng)險(xiǎn)和低風(fēng)險(xiǎn)四個(gè)層次。

依托消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，運(yùn)用科學(xué)合理的危害辨識(shí)及危險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，對(duì)消防工作中出現(xiàn)的各類有害因素進(jìn)行嚴(yán)格把控，精準(zhǔn)識(shí)別區(qū)域火災(zāi)防控的薄弱環(huán)節(jié)，制定風(fēng)險(xiǎn)控制措施，為區(qū)域和單位的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防控提供決策支撐。

2.5.4" 信用評(píng)估

以消防監(jiān)督執(zhí)法數(shù)據(jù)、單位管理數(shù)據(jù)、單位信用數(shù)據(jù)、社會(huì)輿情等多角度數(shù)據(jù)支撐，建立消防信用評(píng)估模型，評(píng)判單位信用度，將單位消防信用作為企業(yè)信用等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，促進(jìn)單位消防信用管理體系化。

3 結(jié)束語(yǔ)

在消防大數(shù)據(jù)應(yīng)用的建設(shè)過程中，數(shù)據(jù)匯聚是基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)治理是關(guān)鍵，數(shù)據(jù)模型是核心。通過消防大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，將推動(dòng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、業(yè)務(wù)程序化和管理便捷化的進(jìn)程，有力促進(jìn)全社會(huì)消防管理的規(guī)范化、系統(tǒng)化、科學(xué)化發(fā)展，促使消防社會(huì)治理工作逐漸從碎片化轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化、靜態(tài)化轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)化、簡(jiǎn)單粗放轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)決策，是智慧消防發(fā)展的必然趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]張敏.基于物聯(lián)網(wǎng)的消防監(jiān)督系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].集成電路應(yīng)用，2024，41（9）：124-125.

[2]張志乾.基于大數(shù)據(jù)的消防監(jiān)督與預(yù)警機(jī)制研究[J].水上安全，2024（7）：55-57.

[3]吳沁薇.大數(shù)據(jù)思維下的智慧消防研究[J].無線互聯(lián)科技，2021，18（23）：123-124.