淺談現(xiàn)代化城市建設(shè)中智慧消防的研究與應(yīng)用

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

 

【摘要】隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展，城市居住密度愈來愈大，城市建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣化，高層建筑火災(zāi)發(fā)生率在不斷地升高。對(duì)現(xiàn)代化城市面臨的消防問題展開討論，針對(duì)智慧消防在現(xiàn)代化城市建設(shè)中的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的發(fā)展對(duì)策。

 

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代化城市；智慧消防；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；

 

0 引言 

2016年12月,wu院下發(fā)并實(shí)施的《關(guān)于推進(jìn)防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)體制機(jī)制改革的意見》中指出：推進(jìn)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、地理信息等新技術(shù)新方法運(yùn)用， 提高災(zāi)害信息獲取、 模擬仿真、預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、應(yīng)急通信與保障能力。該《意見》的下發(fā)，引起了學(xué)者們對(duì)智慧消防定義的熱議。有學(xué)者認(rèn)為智慧消防是依靠數(shù)字和創(chuàng)新組合來改變城市消防的缺陷與不足，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)、無人機(jī)航拍模型等技術(shù)來完善消防部門體系，確保人民和社會(huì)的，并用科技手段實(shí)現(xiàn)火災(zāi)地點(diǎn)的精zhun定位、快速打擊、主動(dòng)處置消防問題；有學(xué)者認(rèn)為智慧消防是利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、電子感測(cè)設(shè)備等科技手段完善城市消防救援與防御系統(tǒng)，進(jìn)步提升城市火災(zāi)預(yù)防和救援能力；也有學(xué)者認(rèn)為智慧消防是融合人工智能、云計(jì)算、虛擬仿真等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、GPS等現(xiàn)代通訊技術(shù)的消防系統(tǒng)，為城市火災(zāi)防控和應(yīng)急救援提供智能采集、匯總、分析及輔助決策。

2008年11月，IBM公司*在于紐約召開的外關(guān)系理事會(huì)上引出“智慧地球”這話題，使進(jìn)入了智慧城市建設(shè)的風(fēng)潮中。智慧城市要求利用大數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)，通過降低成本和資源消耗來提高城市服務(wù)的質(zhì)量和性能。智慧消防作為智慧城市建設(shè)中的必要項(xiàng)目，也在日益發(fā)展。

 

1 智慧消防在現(xiàn)代化城市中的建設(shè)現(xiàn)狀

2017年10月，公an部消防局發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見》指出：現(xiàn)代消防應(yīng)充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、地理信息等技術(shù)、依托公an網(wǎng)，邊界接入平臺(tái)和公anPGIS地圖推進(jìn)智慧消防工作。在此背景下， 全各地加快了實(shí)現(xiàn)城市消防智能化的腳步， 并且系列智慧消防建設(shè)工作已有顯著成效， 主要建設(shè)發(fā)展呈現(xiàn)為以下幾種形式：

（1）構(gòu)建智慧消防大型數(shù)據(jù)庫(kù)。綜合應(yīng)用RFID標(biāo)簽技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感等技術(shù)手段，將所有消防設(shè)施串聯(lián)起來建立智慧消防數(shù)據(jù)庫(kù)，及時(shí)將數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行更新與擴(kuò)充，并采用圖像智能識(shí)別技術(shù)對(duì)火光進(jìn)行分析判斷，云端服務(wù)器得到消息后及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，再通過無線、有線等現(xiàn)代通信手段完成報(bào)警聯(lián)動(dòng)、設(shè)施巡檢、消防監(jiān)督等功能。據(jù)報(bào)道，浙江省有近8000家社會(huì)單位已經(jīng)成功進(jìn)入浙江省消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)， 全26個(gè)省 （市）已經(jīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)。

（2）建設(shè)智能化智慧消防系統(tǒng)。智慧消防利用平臺(tái)模式開發(fā)城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)，火災(zāi)爆發(fā)后，在第yi時(shí)間向消防指揮部提供所有實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)， 保證了各個(gè)消防部門和社會(huì)單位在政fu統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)下有效的銜接，實(shí)現(xiàn)滅火救援指揮系統(tǒng)的智能化。

（3）建設(shè)消防指揮管理系統(tǒng)?，F(xiàn)代消防指揮系統(tǒng)利用軍dui化管理方式， 達(dá)到精細(xì)化管理水平，分工明確，責(zé)任分明。在發(fā)生緊急火災(zāi)的情況下，將采用無人機(jī)攝影技術(shù)、二維圖像技術(shù)、全景照片等地理信息系統(tǒng)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控， 快速制定有效的滅火實(shí)施方案，系統(tǒng)化分配距離火災(zāi)地點(diǎn)更近的消防人員前去救災(zāi)?；馂?zāi)救援結(jié)束后，保存過往已有的救火救災(zāi)方案，在后期發(fā)生緊急火災(zāi)時(shí)，可以在第yi時(shí)間調(diào)動(dòng)消防系統(tǒng)中的具體信息和數(shù)據(jù)，并根據(jù)具體情況快速制定出警計(jì)劃。

（4）建設(shè)高層住宅智能化預(yù)警系統(tǒng)。應(yīng)用地理定位技術(shù)監(jiān)視高層住宅電、水、氣系統(tǒng)，準(zhǔn)確對(duì)水電線路、家用電器、消防設(shè)施等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。建立高層監(jiān)控手機(jī)app軟件，以保證可以準(zhǔn)確接收實(shí)時(shí)火災(zāi)報(bào)警訊號(hào)位置，并及時(shí)做出反應(yīng)。高層住宅小區(qū)的消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)可以加強(qiáng)消防管理，減少突發(fā)火災(zāi)危害。例如，杭州相墅花園小區(qū)智慧消防系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)檢測(cè)消防設(shè)備是否完善、消防水池水壓是否正常、小區(qū)中的家用電器是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常等消防相關(guān)問題。旦發(fā)現(xiàn)異常，小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)和業(yè)主手機(jī)app將會(huì)同時(shí)發(fā)出預(yù)警警報(bào)，并及時(shí)通知相關(guān)管理人員去排查及維修。

（5）應(yīng)用人工智能技術(shù)取代傳統(tǒng)滅火技術(shù)。應(yīng)用人工智能技術(shù)生產(chǎn)出許多新的智能化消防工作人員，保障了現(xiàn)有的消防工作人員的，降低了消防救援難度。比如，美密歇根大學(xué)的Cassie機(jī)器人，步伐穩(wěn)健，可精zhun適用于各種路面，能夠穿越火焰，頂替消防人員，大大降低了人工救火的危險(xiǎn)性；中杭州的特種消防機(jī)器人和各類無人機(jī)滅火裝置的面世，也推動(dòng)了中消防向人工智能發(fā)展。 

 

2 現(xiàn)代化城市建設(shè)中存在的消防問題

據(jù)全火災(zāi)情況數(shù)據(jù)顯示，2018年全總共發(fā)生火災(zāi)23.7萬起，造成1407人死亡，其中城鄉(xiāng)居民住宅發(fā)生火災(zāi)10.7萬起，造成1122人死亡。如今，消防事故已經(jīng)成為人們生活中的“高危zha彈”。筆者將當(dāng)前所面臨的消防問題歸納為以下幾點(diǎn)：

（1）消防設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)不夠完善。現(xiàn)代消防設(shè)計(jì)施工必須按照政fu規(guī)定的消防工程建設(shè)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)施工，然而許多設(shè)計(jì)單位為了減小開支，都是以更低標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行消防施工設(shè)計(jì)，并不能*保證完工后的消防工程整體施工質(zhì)量，側(cè)面增加了后期對(duì)消防設(shè)施的維修困難。其次，隨著科技的快速發(fā)展，新型的消防設(shè)備、智能化產(chǎn)品等高科技消防產(chǎn)品和消防技術(shù)的施工標(biāo)準(zhǔn)尚不健全，導(dǎo)致有些施工單位無章可循。

（2）消防產(chǎn)品更新緩慢。消防產(chǎn)品的質(zhì)量問題直是政fu關(guān)注的重點(diǎn)問題， 政fu也出臺(tái)了相應(yīng)的規(guī)章制度規(guī)范消防產(chǎn)品和消防設(shè)施的生產(chǎn)和流通過程。但是，社會(huì)中仍然有些jia冒偽劣的消防產(chǎn)品存在，使公眾的受到了極大的威脅。除此之外，仍有很多社會(huì)單位都還是使用舊款消防產(chǎn)品，其中許多消防產(chǎn)品的配件早已停產(chǎn)，再加上社會(huì)單位以消防維護(hù)資金不足和設(shè)備難以維修為由拒絕維修舊消防產(chǎn)品或購(gòu)買新消防產(chǎn)品，造成了極大的火災(zāi)隱患。

（3）消防管理體系不完善。由于管理制度的欠缺，再加上消防工作人員稀少，政fu部門想對(duì)消防設(shè)施*監(jiān)管極為困難。當(dāng)突發(fā)火災(zāi)發(fā)生后，群眾撥da119電話，119記錄人員紀(jì)錄后再向上級(jí)報(bào)告，上級(jí)仔細(xì)分析后會(huì)指派更近的消防警力出動(dòng)滅火，這系列程序耽

誤的時(shí)間其實(shí)是導(dǎo)致火災(zāi)持續(xù)蔓延的緣由。其次，消防指揮過程中，若不能通過技術(shù)手段

準(zhǔn)確知道突發(fā)故障在哪里，不能確保消防警力是否，又需要層層去了解，將會(huì)耽誤

更佳救援時(shí)間。

（4）電器安裝違反使用規(guī)定。據(jù)消防數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年有將近百分之三十四的火災(zāi)來自家用電器的違規(guī)安裝。 因現(xiàn)代高層線路復(fù)雜，電器違規(guī)安裝會(huì)導(dǎo)致漏電、短路、跳閘等問題，并埋下了極大的消防隱患。有些電器商家偷工減料，電器自燃的現(xiàn)象也不斷發(fā)生。

（5）高層建筑細(xì)節(jié)存在缺陷。高層建筑在細(xì)節(jié)上存在缺陷， 如防火分區(qū)和隔斷的不正確配置，就可能會(huì)影響防火設(shè)施的有效性。缺陷產(chǎn)生的原因可能來源于設(shè)計(jì)中的不恰當(dāng)，更多的產(chǎn)生于工藝和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐。不恰當(dāng)?shù)牟牧稀⒉粶?zhǔn)確的安裝或者不匹配的關(guān)聯(lián)組件都可能導(dǎo)致防火功能的弱化甚至喪失。功能設(shè)施的后期養(yǎng)護(hù)也是形成缺陷的原因，發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)修復(fù)和器件的升級(jí)迭代都是有效保障功能的重要因素。任何不恰當(dāng)?shù)膶?shí)踐都以缺陷的形式被記錄為對(duì)建筑物熱工性能的有害影響，并被稱為性能差距。

（6）社會(huì)單位消防意識(shí)薄弱。很多社會(huì)單位消防負(fù)責(zé)人并沒有履行自己的責(zé)任，不按時(shí)檢測(cè)消防設(shè)施完整性。許多小區(qū)會(huì)出現(xiàn)消防栓被惡意破壞、出口被堵塞、消防車道被違法占領(lǐng)等違法違規(guī)行為。甚至些小區(qū)物業(yè)還存在嚴(yán)重消防供水能力不足問題，增加了緊急消防救援的難度。

 

3 智慧消防在現(xiàn)代化城市建設(shè)中的發(fā)展對(duì)策

針對(duì)進(jìn)步加強(qiáng)現(xiàn)代化城市建設(shè)中智慧消防的建設(shè)，筆者提出以下幾點(diǎn)發(fā)展對(duì)策：

（1）加強(qiáng)智慧消防數(shù)據(jù)采集真實(shí)性。智慧消防建設(shè)主要集中在數(shù)據(jù)信息采集過程，現(xiàn)在仍存在惡意損壞消防設(shè)備、消防警報(bào)失靈等問題，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)相差極大，阻礙消防工作的有效開展。因此，為了達(dá)到消防指揮平臺(tái)數(shù)據(jù)真實(shí)，政fu和社會(huì)單位應(yīng)承擔(dān)定期現(xiàn)場(chǎng)檢查和維護(hù)的責(zé)任，確保物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)據(jù)與真實(shí)數(shù)據(jù)致。有學(xué)者提出“雙隨機(jī)，公開”辦法，即應(yīng)用大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)功能隨機(jī)派選消防執(zhí)fa人員去隨機(jī)抽查社會(huì)單位進(jìn)行消防檢查，并及時(shí)公開被查部門消防檢查現(xiàn)狀和查處結(jié)果。應(yīng)用大數(shù)據(jù)隨機(jī)抽樣檢查增強(qiáng)了抽取樣品的代表性，提高檢查人員選擇的公平性。

（2）建立消防產(chǎn)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)。智慧消防有效地進(jìn)行離不開消防產(chǎn)品的合理應(yīng)用。政fu應(yīng)監(jiān)管消防產(chǎn)品的原材料、生產(chǎn)、銷 售、流通等環(huán)節(jié)，建立消防產(chǎn)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)。社會(huì)單位應(yīng)用大數(shù)據(jù)統(tǒng)監(jiān)督所有消防產(chǎn)品的供應(yīng)商、維修與檢驗(yàn)部門等消防產(chǎn)業(yè)公司，杜絕有案底或有不良記錄的企業(yè)進(jìn)入消防產(chǎn)業(yè)。并且利用產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)，隨機(jī)抽樣檢查消防產(chǎn)品的有效性，嚴(yán)重杜絕使用壽命已到期的消防產(chǎn)品。

（3）提高智慧消防宣傳普及率。積極運(yùn)用抖音、VX、直播平臺(tái)、微博等新媒體平臺(tái)對(duì)智慧消防知識(shí)進(jìn)行普及，動(dòng)員全人民踴躍加入消防教育，進(jìn)步加強(qiáng)消防意識(shí)，提高自我救助能力。政fu應(yīng)當(dāng)建立公共消防投訴app，用獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制帶動(dòng)群眾積極參與上報(bào)火災(zāi)隱患現(xiàn)象。加強(qiáng)完善消防責(zé)任監(jiān)督體系，將責(zé)任細(xì)化到個(gè)人， 達(dá)到公眾對(duì)消防單位和責(zé)任部門的監(jiān)督目的， 增強(qiáng)公眾對(duì)消防人員的信心。

（4）提升消防部dui的應(yīng)急救援能力。森林火災(zāi)造成的重大人員傷亡在不斷提高，森林地形復(fù)雜和面積寬廣給消防人員帶來了救火困難。因此，智慧消防應(yīng)將往年火災(zāi)案例數(shù)據(jù)匯總并分析，應(yīng)用三維建模、實(shí)戰(zhàn)沙盤、5D模型等技術(shù)制造出各類火災(zāi)預(yù)案，供消防指揮參考。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況，及時(shí)調(diào)出滅火預(yù)案，配合相關(guān)消防人員進(jìn)行調(diào)動(dòng)。若有其他需要，還可以隨時(shí)將這些記錄重放，做到責(zé)任分明，有責(zé)必追，進(jìn)步提升消防救火部dui的應(yīng)急救援能力。

（5）增強(qiáng)智慧消防平臺(tái)管理，保證消防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。隨著智慧消防系統(tǒng)的不斷完善，消防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不斷出現(xiàn)系統(tǒng)被非法入侵，消防si密文件被泄漏以及消防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)崩潰等技術(shù)問題。但因消防人員不是zi深網(wǎng)絡(luò)專家，網(wǎng)絡(luò)意識(shí)淺薄，保密意識(shí)不強(qiáng)，消防網(wǎng)絡(luò)的很難得到保障。政fu應(yīng)對(duì)智慧消防網(wǎng)絡(luò)制定嚴(yán)格規(guī)章制度，加大網(wǎng)絡(luò)防御設(shè)備，加強(qiáng)消防人員網(wǎng)絡(luò)意識(shí)，確保城市消防系統(tǒng)。

 

4 安科瑞智慧消防平臺(tái)介紹

4.1 平臺(tái)結(jié)構(gòu)