探討智慧消防領(lǐng)域中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

 

摘要：隨著城市建設(shè)進(jìn)程的加快，完善消防救援機(jī)制已成當(dāng)務(wù)之急，大數(shù)據(jù)為此提供了重要的技術(shù)支持，使之在建設(shè)智慧消防體系方面發(fā)揮出重要作用。大數(shù)據(jù)技術(shù)主要通過消防數(shù)據(jù)信息采集、整合、處理，在提升城市火災(zāi)防控能力與實(shí)施消防救援機(jī)制方面進(jìn)行廣泛應(yīng)用，使其構(gòu)建了智慧消防的基礎(chǔ)架構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化火災(zāi)防控、智能化救援指揮、精細(xì)化服務(wù)管理等方面充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。本文針對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧消防領(lǐng)域的應(yīng)用展開相關(guān)研究與分析， 

希望可以進(jìn)一步拓展智慧消防的創(chuàng)新發(fā)展。

 

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；智慧消防；監(jiān)測(cè)預(yù)警；公共服務(wù)

 

      目前，在人們的日常生活與生產(chǎn)實(shí)踐中，高度重視消防工作，尤其是在先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下，更為實(shí)現(xiàn)智慧消防起到促進(jìn)作用，這一實(shí)踐應(yīng)用不僅提升了消防管理水平，同時(shí)也進(jìn)一步增強(qiáng)了防火防控能力，使消防領(lǐng)域的信息化建設(shè)日趨完善。

 

2.1 感知消防信息 

      大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于智慧消防領(lǐng)域中，可創(chuàng)建管理云平臺(tái)，由此感知消防信息，可針對(duì)不同屬性與不同密度的信息進(jìn)行掌控與分析，還能對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)形勢(shì)，以及滅火資源與各類消防設(shè)施等進(jìn)行透徹感知，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)督管理。在大數(shù)據(jù)的信息快速獲取幫助下，消防系統(tǒng)不必再像以往依靠人力實(shí)現(xiàn)檢查，而是可在快速的信息收集、提取中進(jìn)行整合分析，使消防隱患得以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，避免出現(xiàn)人工管理漏洞，這也是依靠大數(shù)據(jù)技 術(shù)而建立起來的智慧消防的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)所在，在實(shí)現(xiàn)城市消防系統(tǒng)互聯(lián)互通下，還可通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，集中監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)路況、街景地圖、防火對(duì)象和物資裝備等，運(yùn)用大數(shù)據(jù)思維實(shí)施消防管理，再進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)信息匯總分析，無論是在提升平臺(tái)管理方面，還是在實(shí)施滅火救援方面，都能提供可靠數(shù)據(jù)支持，為推進(jìn)智慧消防建設(shè)作出貢獻(xiàn)。 

2.2 數(shù)據(jù)信息互聯(lián)共享 

      在以往消防工作中，由于數(shù)據(jù)收集不及時(shí)，形成了“信息孤島"現(xiàn)象，而在大數(shù)據(jù)應(yīng)用下，不僅可將現(xiàn)場(chǎng)信息直接傳送至智慧消防后臺(tái)系統(tǒng)，而且還形成了互聯(lián)互通模式，使其與城市交通、通信、民政、國(guó)土與公安等部門建立密切聯(lián)系，形成消防大數(shù)據(jù)資源體系，對(duì)整個(gè)城市的消防實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)隱患的統(tǒng)一高度與統(tǒng)一應(yīng)急管理，既降低了人員成本，又大大提升了消防管理水平。智慧消防管理可在進(jìn)行整體趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)分析下，實(shí)時(shí)掌控整個(gè)消防體系運(yùn)行狀況，并能做出更加準(zhǔn)確研判分析。例如通過在小區(qū)內(nèi)安裝智慧消防系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)小區(qū)消防情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，還可將消防數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至消防監(jiān)測(cè)預(yù)警部門，既能做到隨時(shí)查看，還能進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，使存在的消防隱患及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。即使突發(fā)火災(zāi)事故，也可憑借大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，提高城市消防的性與有效性。 

2.3 數(shù)據(jù)信息智能處理 

      通過借助大數(shù)據(jù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，不僅能使智慧消防在進(jìn)行海量數(shù)據(jù)搜集、整理實(shí)現(xiàn)智能化處理，還為加強(qiáng)消防管理與實(shí)施決策提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。通過運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的對(duì)比、分析及整理，既有利于消防指揮實(shí)現(xiàn)信息研判，還能在數(shù)據(jù)信息智能處理下應(yīng)用于各項(xiàng)消防管理工作中，充分體現(xiàn)智慧消防的有效性，這無疑形成了信息處理的智慧思維模式，無論在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過程中，還是實(shí)現(xiàn)信息共享方面，都顯示出大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。尤其針對(duì)城市消防設(shè)施場(chǎng)所的防火工作，可在信息智能處理下變換監(jiān)測(cè)場(chǎng)景，并根據(jù)信息指標(biāo)掌握變化規(guī)律形成預(yù)警分析系統(tǒng)，確保城市消防，為城市居民營(yíng)造良好的消防環(huán)境。

 

3.1 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化火災(zāi)防控 

      大數(shù)據(jù)應(yīng)用于智慧消防體系中，對(duì)火災(zāi)險(xiǎn)情的監(jiān)測(cè)預(yù)警能力大大增強(qiáng)，基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化火災(zāi)防控。首先，加強(qiáng)了巡查管理能力。通過對(duì)轄區(qū)內(nèi)的企業(yè)、店鋪及小區(qū)等進(jìn)行電子監(jiān)控，不僅可加大日常巡查次數(shù)，還能進(jìn)一步利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)存在的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)火災(zāi)防護(hù)對(duì)象起到監(jiān)督作用。其次，進(jìn)行火災(zāi)險(xiǎn)情風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行深度數(shù)據(jù)挖掘與系統(tǒng)分析，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)險(xiǎn)情的預(yù)判分析，尤其是通過系統(tǒng)平臺(tái)將以往的火災(zāi)發(fā)生情況進(jìn)行整合，大大提升消防應(yīng)急反應(yīng)與防控能力。準(zhǔn)確獲取警情數(shù)據(jù)信息。經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口可以從消防指揮部門系統(tǒng)獲得準(zhǔn)確信息后，及時(shí)進(jìn)行消防任務(wù)安排，同時(shí)還能通過系統(tǒng)平臺(tái)或是短信發(fā)送預(yù)警信息，由此快速做出應(yīng)急反應(yīng)，大大提升消防運(yùn)行效率。 

3.2 實(shí)現(xiàn)智能化救援指揮 

      在建設(shè)智慧消防過程中，不僅需要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)火情進(jìn)行快速研判與準(zhǔn)確分析，同時(shí)還需要在人員、車輛調(diào)度與實(shí)時(shí)路況、消防設(shè)施等方面進(jìn)行科學(xué)作戰(zhàn)指揮。這一過程主要通過指揮員在全景地圖信息的顯示中進(jìn)行指揮作戰(zhàn)，在進(jìn)行準(zhǔn)確的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)定位下進(jìn)行火情分析，并對(duì)火場(chǎng)周建筑結(jié)構(gòu)、人員分布等進(jìn)行相關(guān)信息分析，同時(shí)迅速掌握周邊的消防警力分布，立即制定滅火救援方案，并及時(shí)下達(dá)救援任務(wù)，使消防人員在到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)之前，就能掌握基本情況并提前做出滅火部署。在整個(gè)實(shí)施過程中，無論是進(jìn)行火災(zāi)信息的研判與分析，還是獲取救援力量信息與制定滅火救援方案等方面，都顯示出大數(shù)據(jù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，大數(shù)據(jù)平臺(tái)在進(jìn)行大量數(shù)據(jù)整合、分析后，不僅對(duì)警力分布與撲救方法都能快速做出預(yù)判分析，同時(shí)還能為指揮作戰(zhàn)決策提供可靠支持，尤其是在火災(zāi)救援任務(wù)結(jié)束后，還能結(jié)合以往救援任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析，進(jìn)一步進(jìn)行災(zāi)后總結(jié)分析，優(yōu)化救援流程，并通過系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息共享， 

推廣更加有效的消防救援措施，再機(jī)動(dòng)靈活地運(yùn)用于后續(xù)的消防作戰(zhàn)指揮中，實(shí)現(xiàn)智能化操作，使防火救災(zāi)可在準(zhǔn)確而有序的作戰(zhàn)指揮中得以順利完成，使消防工作得到有效的保障。 

3.3 實(shí)現(xiàn)精細(xì)化服務(wù)管理 

      在智慧消防應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息共享體系下，還需要進(jìn)一步將消防資源與社會(huì)資源進(jìn)行高度整合，無論在消防物資管理，還是車輛與藥劑調(diào)配方面，都可實(shí)現(xiàn)精細(xì)化動(dòng)態(tài)管理。首先，針對(duì)消防裝備進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充，在實(shí)施資源裝備的統(tǒng)一管理下，需要根據(jù)上報(bào)的實(shí)際消耗情況進(jìn)行采購、入庫登記管理，還需要按照系統(tǒng)記錄定期進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)管理，這一切均通過智慧消防系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行清單管理，使之在更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析下，避免產(chǎn)生物理損耗。其次，在公共服務(wù)管理方面，智慧消防還面向社會(huì)公眾提供了有關(guān)消防知識(shí)與教育等方面的宣傳教育服務(wù)，無論是通過互聯(lián)網(wǎng)查詢，還是智能手機(jī) App 的信息推送，都在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下更加方便快捷，由此大大提升了消防執(zhí)法的社會(huì)公信力，也可讓民眾在充分了解與掌握防火知識(shí)下，一時(shí)間預(yù)防火災(zāi)險(xiǎn)情，即使在火災(zāi)發(fā)生時(shí)也能不慌不亂，進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的火災(zāi)實(shí)情報(bào)警處理，只有在全民參與下的防火方能實(shí)現(xiàn)智慧消防。

 

4.1 平臺(tái)結(jié)構(gòu)

 

4.2平臺(tái)主要功能介紹

4.2.1首頁

      用戶登錄成功之后進(jìn)入首頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項(xiàng)目概況、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備分類、設(shè)備報(bào)警信息、報(bào)警分類、報(bào)警統(tǒng)計(jì)、設(shè)備臺(tái)賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報(bào)警時(shí)可以在BIM模型中預(yù)警顯示。

 

4.2.2消防子系統(tǒng)

      智慧消防管理云平臺(tái)包含了智慧用電子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、消防設(shè)備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)、消防設(shè)備管理子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等。智慧用電子系統(tǒng)可以接入電氣火災(zāi)、孤航電弧、電氣火災(zāi)主機(jī)、滅弧式保護(hù)器探測(cè)器和無線測(cè)溫探測(cè)器等。點(diǎn)擊智慧用電子系統(tǒng)進(jìn)入智慧用電監(jiān)控頁面，點(diǎn)擊菜單顯示整個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)信息和該項(xiàng)目下的所有探測(cè)器的信息，點(diǎn)擊末級(jí)節(jié)點(diǎn)顯示具體探測(cè)器的監(jiān)控頁面。

 

      消防水子系統(tǒng)可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等，用于實(shí)時(shí)的監(jiān)控消防水管網(wǎng)的壓力、液位、是否漏水，以及開蓋等事件，當(dāng)消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時(shí)，系統(tǒng)也能實(shí)時(shí)地發(fā)出警報(bào)，能讓相關(guān)人員及時(shí)維修維護(hù)，保障消防。

      防排煙子系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報(bào)警裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)秒級(jí)檢測(cè)煙霧，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)劇超過風(fēng)險(xiǎn)閾值，APP、短信報(bào)警、手機(jī)報(bào)警統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設(shè)備的標(biāo)簽、地理位置定位，快速通知業(yè)主、物業(yè)消防單位是哪個(gè)位置的火災(zāi)隱情。

      消防設(shè)備電源子系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控消防系統(tǒng)各個(gè)部件（如消防報(bào)警主機(jī)、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等）的電源工作狀態(tài)，確保消防設(shè)備供電正常，并對(duì)各個(gè)部件電源產(chǎn)生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報(bào)警提示?？砷L(zhǎng)期記錄電壓電流運(yùn)行參數(shù)，自動(dòng)對(duì)消防電源一段時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)可能產(chǎn)出問題的隱患進(jìn)行警示。

      防火門子系統(tǒng)通過與門禁報(bào)警、視頻識(shí)別的關(guān)聯(lián)，實(shí)時(shí)監(jiān)控消防通道、出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況，實(shí)現(xiàn)緊急情況下的開閉控制等功能。確保防火門常閉、不上鎖狀態(tài)及保障火警救援是消防生命通道的暢通等，保障的生活、工作環(huán)境。

      應(yīng)急照明與疏散指示子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)應(yīng)急燈具的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可準(zhǔn)確的給出的疏散路徑指示，智能打開消防應(yīng)急指示燈的指示方向及應(yīng)急照明燈，幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線，指引逃生方向。

      視頻監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)部門收到感應(yīng)端各子系統(tǒng)報(bào)警信息后，可調(diào)出報(bào)警位置關(guān)聯(lián)的監(jiān)控?cái)z像頭圖像，查看報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)視頻輔助進(jìn)行火情確認(rèn)。實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、電氣火災(zāi)子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防設(shè)備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了報(bào)警點(diǎn)和監(jiān)控點(diǎn)的聯(lián)動(dòng)。

      消防設(shè)備管理子系統(tǒng)能夠?qū)⒚總€(gè)建筑、項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)的所有消防設(shè)備和資產(chǎn)納入管理，對(duì)一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊(duì)地址等著重標(biāo)注，日常的巡檢和維護(hù)都需要納入計(jì)劃，在緊急情況下，會(huì)聯(lián)動(dòng)GIS調(diào)度子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度。

4.2.3隱患管理

      隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發(fā)、隱患處理和隱患分析四個(gè)模塊。可以查看登錄用戶下的所有項(xiàng)目的隱患信息，并進(jìn)行派發(fā)和處理操作，且對(duì)所有隱患進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

 

 

4.2.4能耗分析

      能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環(huán)比、能耗報(bào)表和能耗預(yù)測(cè)等五個(gè)模塊?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许?xiàng)目的能耗統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比和報(bào)表，且按日、周、月等維度進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)分析。

 

4.2.5手機(jī)APP

      APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶查看電氣火災(zāi)、防排煙、消防水、消防設(shè)備電源、防火門、消防設(shè)備管理、視頻監(jiān)控、火災(zāi)報(bào)警等子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、報(bào)警信息、能耗統(tǒng)計(jì)等。

 

4.3 配置

4.3.1 平臺(tái)服務(wù)器：建議按照我方配置購買，或者客戶自己租用阿里云資源。

硬件配置清單：（如申請(qǐng)阿里云可忽略）

 

4.3.2 系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)硬件配置清單：

      注：以下配置為針對(duì)1個(gè)回路選型，其中剩余電流互感器應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)回路電流大

4.4 產(chǎn)品介紹

      電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器

 

ARCM300T-Z-2G/4G/NB可選配2G上傳、4G上傳、NB-IOT網(wǎng)絡(luò)上傳，單表流量說明：

上傳間隔一分鐘， 小于30M/月；

上傳間隔二分鐘，小于15M/月；

上傳間隔五分鐘，小于10M/月

 

      總體而言，利用大數(shù)據(jù)助力智慧消防體系建設(shè)，可在不斷擴(kuò)大數(shù)據(jù)覆蓋面下進(jìn)行更多信息收集，再通過系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息整理與分析，由此無論在執(zhí)法能力上，還是提升消防警力效力方面，都發(fā)揮出不可替代的作用。此外，借助大數(shù)據(jù)自身優(yōu)勢(shì)，還可實(shí)現(xiàn)消防信息的動(dòng)態(tài)感知，以及進(jìn)行信息的有效處理，為消防指揮做出預(yù)判分析及科學(xué)決策。尤其將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于智慧消防領(lǐng)域，還能對(duì)龐雜的數(shù)據(jù)信息起到簡(jiǎn)而化之的作用，在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的智能化采集下，提升數(shù)據(jù)分析效率，將此應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)及監(jiān)督檢查工作中，大大提升消防執(zhí)法水平與執(zhí)法質(zhì)量。 

 

[1]. 葉嵩靈 . 大數(shù)據(jù)思維下的智慧消防探析 [J]. 消防界（電子版），2018（24）：32.

[2]. 趙誠婧. 大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧消防領(lǐng)域的應(yīng)用研究

[3]. 安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平臺(tái)2020版

[4]. 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版

劉細(xì)鳳. 女. 現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事智慧消防平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。