智慧城市背景下智慧消防安全平臺構建研究

作者簡介：

高晗（1995- ），男，漢族，河南洛陽人，本科，助理工程師，研究方向：消防工程。

摘要：

當前城市化進程不斷加速，智慧城市作為未來城市的主要發(fā)展方向備受關注。智慧消防是保障城市安全的重要內容，智慧消防體系建設直接關系著民眾生命財產安全和城市可持續(xù)發(fā)展。然而，現(xiàn)有的消防體系在信息共享、實時監(jiān)控、快速反應等方面尚存在諸多不足，亟須借助現(xiàn)代信息技術進行升級改造?；诖耍疚闹攸c圍繞智慧城市背景下的智慧消防安全平臺構建進行深入剖析，闡明了監(jiān)管部門和消防執(zhí)行部門的具體需求。在此基礎上，提出一套詳細的智慧消防安全平臺構建方案，涵蓋物聯(lián)網（IoT）、大數(shù)據(jù)、云計算以及人工智能等關鍵技術，借助相關案例驗證了所提方案的有效性。研究成果可為其他智慧服務系統(tǒng)的開發(fā)提供參考，一定程度上推動智慧消防平臺建設，實現(xiàn)對火災風險的精準預防和高效應對。

關鍵詞：智慧城市；智慧消防；安全平臺；信息技術；風險管理

引言

在21世紀的信息化浪潮中，我國城市面貌正面臨著翻天覆地的變化。“智慧城市”這一概念應運而生，迅速成為全球城市發(fā)展的新趨勢。智慧城市模式下利用先進信息技術手段如物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)分析以及人工智能等，以盡可能提升城市管理效率、優(yōu)化公共服務，對城市安全體系提出更高要求［1］。消防安全是城市公共安全的重要組成部分，傳統(tǒng)消防系統(tǒng)存在諸多局限性，現(xiàn)已難以滿足復雜多變的城市安全需求。對此，構建一個高效智能的智慧消防安全平臺，既能確?；馂念A防和應急響應快速準確，又可與智慧城市的其他子系統(tǒng)無縫對接，逐漸成為時代發(fā)展的必然選擇。本文著重探索如何在智慧城市框架下充分整合現(xiàn)代技術手段，加快構建智慧消防安全平臺，為城市安全管理注入新的活力［2］。

一、智慧城市與消防安全

（一）智慧城市的構建內容

就目前而言，我國正著手打造以智能技術為核心的智慧城市。這一新興城市模式充分融合了物聯(lián)網、互聯(lián)網和傳感器技術等先進技術手段，旨在切實提升城市管理效能、保障城市安全。具體而言，智慧城市建設著眼于技術的集成應用，更為注重數(shù)據(jù)驅動的城市運營模式，類似的信息體系能夠較為準確預測城市潛在問題并提供決策支持，確保城市在高效運行與安全穩(wěn)定之間找到平衡點?，F(xiàn)階段我國智慧城市建設的主要內容涉及多個層面，主要包含智慧環(huán)保、智慧園區(qū)、智慧交通、智慧消防等，具體見下圖1。

（二）智慧消防在智慧城市中的角色

在現(xiàn)階段智慧城市的構架中，智慧消防系統(tǒng)是維護城市安全的重要支柱。智慧消防可整合現(xiàn)代通信技術、數(shù)據(jù)分析和自動化響應機制，從而為火災預防、監(jiān)測和應急處理提供強有力的技術支持。智慧消防在實時收集分析火災風險數(shù)據(jù)的基礎上，還可預測潛在危險以提高緊急情況下的響應速度與處置效率。表1多維度展示了智慧消防在智慧城市中的應用及實際影響。

二、智慧消防安全平臺需求分析

（一）用戶需求分析

智慧消防安全平臺作為城市安全管理的數(shù)字化神經系統(tǒng)，在需求分析階段必須精確把握不同用戶群體的特定需求。對于監(jiān)管部門而言，需要一個能夠提供全面監(jiān)控、快速響應和風險評估的綜合平臺，結合需求特征，所提供的平臺應具備強大的數(shù)據(jù)采集能力，能從各類傳感器、監(jiān)控攝像頭以及報警系統(tǒng)中實時收集信息，并能夠通過先進的數(shù)據(jù)分析工具對這些數(shù)據(jù)進行解讀，預測并防范潛在的火災風險［3］。對于消防執(zhí)行部門如消防隊伍和急救人員，其所使用的消防安全平臺應具備動態(tài)信息流和即時通信功能，這些功能能夠切實保證在發(fā)生緊急情況時迅速接收指令并采取行動。在此基礎上，智能消防平臺還應提供三維可視化地圖和建筑內部結構圖，幫助執(zhí)行部門準確了解現(xiàn)場情況，高效規(guī)劃救援路線和疏散策略。［4］針對公眾和社區(qū)居民，智慧消防平臺應設計為用戶友好型，便于居民輕松有效獲取消防安全知識，居民借助移動應用程序或網頁訪問實時的安全信息及應急指南［5］。

（二）技術需求分析

智慧消防安全平臺的技術需求分析是確保系統(tǒng)有效運行的關鍵。表2概述了關鍵技術需求，涵蓋從硬件設施到軟件應用的各個層面。

三、智慧城市背景下智慧消防安全平臺構建方案研究

（一）智慧消防安全平臺具體內容

在智慧城市背景下，構建智慧消防安全平臺是一項系統(tǒng)而復雜的工程。該平臺需要整合現(xiàn)代信息技術，實現(xiàn)消防資源的最優(yōu)配置和高效利用。針對此目標，智慧消防安全平臺的構建內容可以細化為以下關鍵組成部分。

1.火災實時監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)是智慧消防平臺的核心部分，需利用先進的傳感器網絡、視頻監(jiān)控以及人工智能算法進行實時數(shù)據(jù)收集與分析，以實現(xiàn)早期火災探測、預警及自動報警功能。

2.應急救援處置機制

應急救援處置機制包括事前的風險評估與隱患排查、事中的快速響應與智能調度以及事后的災害評估與恢復指導。這一機制需與當?shù)蒯t(yī)療、警力、市政等其他應急系統(tǒng)緊密聯(lián)動，形成一套完整的應急處置流程。

3.社會資源整合平臺

將民間救援力量、志愿者組織以及慈善資源納入統(tǒng)一的管理與調度體系，提升整個社會的災害應對能力。

4.消防科研支持單元

負責引入最新的研究成果，通過技術創(chuàng)新推動智慧消防系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化升級，同時承擔專業(yè)知識普及與人員培訓任務［6］。

（二）智慧消防安全平臺中的關鍵技術應用

1.物聯(lián)網（IoT）

在構建智慧消防安全平臺時，可嘗試將物聯(lián)網（IoT）集成進平臺，實現(xiàn)對城市環(huán)境中各種消防設備和傳感器的實時監(jiān)控與管理。例如，配備IoT功能的智能煙霧探測器能夠檢測初期火災并自動向平臺發(fā)送警報，而智能消防栓可報告其狀態(tài)、水壓和位置，在緊急情況下迅速響應?？膳浜匣馂膶崟r監(jiān)測系統(tǒng)，利用IoT設備提供連續(xù)的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測，如溫度、濕度和煙霧密度，利用人工智能算法分析并預測潛在的火災風險區(qū)域，實現(xiàn)預防性維護和早期預警。在社會資源整合平臺中，IoT技術同樣扮演重要角色，可連接志愿者和民間救援組織的移動設備，提供實時信息分享和通信支持，增強第一響應力量的協(xié)同工作能力。

2.大數(shù)據(jù)與云計算

智慧消防安全平臺借助大數(shù)據(jù)技術可快速處理分析海量的消防相關數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)源于物聯(lián)網設備、監(jiān)控系統(tǒng)、火災報警記錄以及社交媒體等。通過對數(shù)據(jù)的深入分析，平臺可識別出潛在的風險趨勢和模式，為決策者提供科學的數(shù)據(jù)支持［7］。其中，云計算技術的引入為智慧消防平臺提供了強大的計算能力和存儲能力。該技術支撐大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和復雜的分析任務，保證系統(tǒng)的可擴展性和靈活性。結合火災實時監(jiān)測系統(tǒng)，大數(shù)據(jù)與云計算使平臺能夠實時匯聚和處理來自各種傳感器和監(jiān)控設備的信息，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并生成預警。對于應急救援處置機制，大數(shù)據(jù)分析可以優(yōu)化救援路徑和資源分配，而云計算保障了各類應急響應應用程序的穩(wěn)定運行。維護保障服務體系、重點單位防護網絡以及物業(yè)服務協(xié)作網等模塊均可以利用大數(shù)據(jù)進行故障預測和風險管理，通過云計算快速獲取維修和應急響應所需的信息。保險理賠專業(yè)化服務可利用大數(shù)據(jù)來加速事故分析及理賠流程，而輿情監(jiān)控與應對模塊則能實時處理大量的公眾反饋信息，有效管理公共安全事件中的輿論導向。

（三）智慧消防安全平臺各模塊構建

在構建智慧消防安全平臺過程中，各模塊的構建是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎。

1.綜合戰(zhàn)勤保障管理感知平臺

綜合戰(zhàn)勤保障管理感知平臺承擔著為各項救援任務提供物資保障的重要職責。該平臺應建立一個中央數(shù)據(jù)庫，具體涉及各類救援車輛、裝備器材、藥品等資源的詳細信息，并采用智能管理系統(tǒng)進行庫存控制和物流配送。結合大數(shù)據(jù)分析預測不同場景下的資源需求，實現(xiàn)資源的精準調配和高效利用［8］。

2.信息中心網絡處理感知平臺

信息中心網絡處理感知平臺是整個智慧消防系統(tǒng)的信息樞紐。該平臺具備強大的數(shù)據(jù)處理能力和信息分析能力，能夠及時收集、傳輸、分析和反饋各類信息。利用機器學習算法和數(shù)據(jù)挖掘技術提煉有價值的隱患信息和趨勢預測，為其他感知平臺提供決策支持。為確保信息流轉無阻，須建立一套完善的網絡安全體系，保護數(shù)據(jù)不受外部威脅（見圖2）。

結語

研究表明，綜合應用物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)與云計算、人工智能與機器學習等現(xiàn)代信息技術，智慧消防安全平臺能夠極大提升城市消防安全管理的實時性、高效性。城市消防監(jiān)督管理感知平臺強化了對火災隱患的全面監(jiān)控和動態(tài)評估；滅火應急救援管理感知平臺優(yōu)化了救援資源的調度和應急響應機制。隨著智慧消防平臺的深度整合與應用，將為公共安全領域樹立新的標桿，進而為城市安全管理提供更加堅實的技術支撐。

參考文獻

［1］

周建敏，張瑜，錢城江.數(shù)字化背景下消防安全信息化系統(tǒng)設計［J］.無線互聯(lián)科技，2022，19（13）：73-75.

［2］錢紅.智慧城市背景下消防安全實時監(jiān)測關鍵技術［J］.消防科學與技術，2023，42（03）：407-410.

［3］郝志旭，王迪，許偉靖，等.基于PEST-SWOT分析模型的中國智慧消防發(fā)展對策研究［J］.消防界（電子版），2022，8（24）：150-153.

［4］馬永雷.智慧城市背景下智慧消防平臺構建分析［J］.科技視界，2022（06）：12-14.

［5］黃定華.基于SWOT分析的智慧城市背景下智慧消防建設［J］.智能城市，2021，7（17）：55-56.

［6］田茂亮.智慧城市背景下智慧消防建設的SWOT分析［J］.消防科學與技術，2021，40（03）：446-448.

［7］朱鎧.智慧城市背景下的織里鎮(zhèn)消防安全評估［D］.浙江工業(yè)大學，2020.

［8］何語.淺析大數(shù)據(jù)時代智慧城市的規(guī)劃與構建［J］.建筑工程技術與設計，2020（16）：85.