【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。對現(xiàn)代化城市面臨的消防問題展開討論，針對智慧消防在現(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,下發(fā)并實施的《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)、云計算、地理信息等新技術(shù)新方法運用， 提高災(zāi)害信息獲取、 模擬仿真、預(yù)報預(yù)測、風(fēng)險評估、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，確保人民和社會的安全，并用科技手段實現(xiàn)火災(zāi)地點的精準(zhǔn)定位、快速打擊、主動處置消防問題；有學(xué)者認(rèn)為智慧消防是利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、電子感測設(shè)備等科技手段完善城市消防救援與防御系統(tǒng)，進(jìn)一步提升城市火災(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國關(guān)系理事會上引出“智慧地球”這一話題，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，消防局發(fā)布的《關(guān)于全面推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見》指出：現(xiàn)代消防應(yīng)充分運用大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、地理信息等技術(shù)、依托網(wǎng)絡(luò)，邊界接入平臺和PGIS地圖推進(jìn)智慧消防工作。在此背景下， 全國各地加快了實現(xiàn)城市消防智能化的腳步， 并且一系列智慧消防建設(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。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，及時將數(shù)據(jù)中心庫信息進(jìn)行新與擴(kuò)充，并采用圖像智能識別技術(shù)對火光進(jìn)行分析判斷，云端服務(wù)器得到消息后及時發(fā)出報警信號，再通過無線、有線等現(xiàn)代通信手段完成報警聯(lián)動、設(shè)施巡檢、消防監(jiān)督等功能。據(jù)報道，浙江省有近8000家社會單位已經(jīng)成功進(jìn)入浙江省消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)， 全國26個省 （市）已經(jīng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和大數(shù)據(jù)平臺建設(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，在時間向消防指揮部提供所有實時現(xiàn)場的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)， 保證了各個消防部門和社會單位在政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下有效的銜接，實現(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，實現(xiàn)對火災(zāi)情況的實時監(jiān)控， 快速制定有效的滅火實施方案，系統(tǒng)化分配距離火災(zāi)地點近的消防人員去救災(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，可以在時間調(diào)動消防系統(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)確對水電線路、家用電器、消防設(shè)施等進(jìn)行實時監(jiān)控。建立高層監(jiān)控手機(jī)app軟件，以保證可以準(zhǔn)確接收實時火災(zāi)報警訊號位置，并及時做出反應(yīng)。高層住宅小區(qū)的消防聯(lián)動系統(tǒng)可以加強(qiáng)消防安全管理，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)可以實時檢測消防設(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轉(zhuǎn)正常等消防相關(guān)問題。一旦發(fā)現(xiàn)異常，小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)和業(yè)主手機(jī)app將會同時發(fā)出預(yù)警警報，并及時通知相關(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安全，降低了消防救援難度。比如，美國密歇根大學(xué)的Cassie機(jī)器人，步伐穩(wěn)健，可精準(zhǔn)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性；中國杭州的特種消防機(jī)器人和各類無人機(jī)滅火裝置的面世，也推動了中國消防向人工智能發(fā)展。 

 

2 現(xiàn)代化城市建設(shè)中存在的消防問題

據(jù)全國火災(zāi)情況數(shù)據(jù)顯示，2018年全國總共發(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”。筆者將當(dāng)所面臨的消防問題歸納為以下幾點：

（1）消防設(shè)計施工標(biāo)準(zhǔn)不夠完善。現(xiàn)代消防設(shè)計施工必須按照政府規(guī)定的消防工程建設(shè)準(zhǔn)則設(shè)計施工，然而許多設(shè)計單位為了減小開支，都是以低標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行消防施工設(shè)計，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)品新緩慢。消防產(chǎn)品的質(zhì)量問題一直是政府關(guān)注的重點問題， 政府也出臺了相應(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，社會中仍然有一些偽劣的消防產(chǎn)品存在，使公眾的安全受到了極大的威脅。除此之外，仍有很多社會單位都還是使用舊款消防產(chǎn)品，其中許多消防產(chǎn)品的零配件早已停產(chǎn)，再加上社會單位以消防維護(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，政府部門想對消防設(shè)施*監(jiān)管極為困難。當(dāng)突發(fā)火災(zāi)發(fā)生后，群眾119，119記錄人員紀(jì)錄后再向上級報告，上級仔細(xì)分析后會指派近的消防警力出動滅火，這一系列程序耽

誤的時間其實是導(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安全，又需要一層層去了解，將會耽誤

佳救援時間。

（4）電器安裝違反使用規(guī)定。據(jù)消防數(shù)據(jù)統(tǒng)計，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)安裝會導(dǎo)致漏電、短路、跳閘等問題，并埋下了極大的消防安全隱患。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)計中的不恰當(dāng)，多的產(chǎn)生于工藝和施工現(xiàn)場實踐。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)問題并及時修復(fù)和器件的升級迭代都是有效保障功能的重要因素。任何不恰當(dāng)?shù)膶嵺`都以缺陷的形式被記錄為對建筑物熱工性能的有害影響，并被稱為性能差距。

（6）社會單位消防意識薄弱。很多社會單位消防負(fù)責(zé)人并沒有履行自己的責(zé)任，不按時檢測消防設(shè)施完整性。許多小區(qū)會出現(xiàn)消防栓被惡意破壞、安全出口被堵塞、消防車道被違法占領(lǐng)等違法違規(guī)行為。甚至一些小區(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)展對策

針對進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)代化城市建設(shè)中智慧消防的建設(shè)，筆者提出以下幾點發(fā)展對策：

（1）加強(qiáng)智慧消防數(shù)據(jù)采集真實性。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、消防警報失靈等問題，導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)相差極大，阻礙消防工作的有效開展。因此，為了達(dá)到消防指揮平臺數(shù)據(jù)真實，政府和社會單位應(yīng)承擔(dān)定期現(xiàn)場檢查和維護(hù)的責(zé)任，確保物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)與真實數(shù)據(jù)一致。有學(xué)者提出“雙隨機(jī)，一公開”辦法，即應(yīng)用大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)功能隨機(jī)派選消防人員去隨機(jī)抽查社會單位進(jìn)行消防檢查，并及時公開被查部門消防安全檢查現(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。政府應(yīng)全面監(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)。社會單位應(yīng)用大數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)督所有消防產(chǎn)品的供應(yīng)商、維修與檢驗部門等消防產(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。積極運用抖音、直播平臺、微博等新媒體平臺對智慧消防知識進(jìn)行普及，動員全國人民踴躍加入消防教育，進(jìn)一步加強(qiáng)消防意識，提高自我救助能力。政府應(yīng)當(dāng)建立公共消防安全投訴app，用獎勵機(jī)制帶動群眾積極參與上報火災(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)化到個人， 達(dá)到公眾對消防單位和責(zé)任部門的監(jiān)督目的， 增強(qiáng)公眾對消防人員的信心。

（4）提升消防的應(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，及時調(diào)出滅火預(yù)案，配合相關(guān)消防人員進(jìn)行調(diào)動。若有其他需要，還可以隨時將這些記錄重放，做到責(zé)任分明，有責(zé)必追，進(jìn)一步提升消防救火的應(yīng)急救援能力。

（5）增強(qiáng)智慧消防平臺管理，保證消防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)安全。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，消防私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。但因消防人員不是網(wǎng)絡(luò)專家，網(wǎng)絡(luò)安全意識淺薄，保密意識不強(qiáng)，消防網(wǎng)絡(luò)的安全很難得到保障。政府應(yīng)對智慧消防網(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)安全意識，確保城市消防系統(tǒng)安全。

 

4 安科瑞智慧消防平臺介紹

4.1 平臺結(jié)構(gòu)

 

4.2平臺主要功能介紹

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：項目概況、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備分類、設(shè)備報警信息、報警分類、報警統(tǒng)計、設(shè)備臺賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在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)器探測器和無線測溫探測器等。點擊智慧用電子系統(tǒng)進(jìn)入智慧用電監(jiān)控頁面，點擊菜單顯示整個項目的基礎(chǔ)信息和該項目下的所有探測器的信息，點擊末級節(jié)點顯示具體探測器的監(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，用于實時的監(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，系統(tǒng)也能實時地發(fā)出警報，能讓相關(guān)人員及時維修維護(hù)，保障消防安全。

防排煙子系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報警裝置，實現(xiàn)對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數(shù)據(jù)采集，實時秒級檢測煙霧，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)劇超過風(fēng)險閾值，APP、短信報警、報警統(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)消防單位是哪個位置的火災(zāi)隱情。

消防設(shè)備電源子系統(tǒng)實時監(jiān)控消防系統(tǒng)各個部件（如消防報警主機(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，并對各個部件電源產(chǎn)生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報警提示?？砷L期記錄電壓電流運行參數(shù)，自動對消防電源一段時間的運行狀態(tài)進(jìn)行分析，對可能產(chǎn)出問題的隱患進(jìn)行警示。

防火門子系統(tǒng)通過與門禁報警、視頻識別的關(guān)聯(lián)，實時監(jiān)控消防通道、安全出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況，實現(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，保障安全的生活、工作環(huán)境。

應(yīng)急照明與疏散指示子系統(tǒng)可實現(xiàn)對各個應(yīng)急燈具的實時監(jiān)控和控制，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，可準(zhǔn)確的給出安全的疏散路徑指示，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，指引安全逃生方向。

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)報警信息后，可調(diào)出報警位置關(guān)聯(lián)的監(jiān)控攝像頭圖像，查看報警現(xiàn)場視頻輔助進(jìn)行火情確認(rèn)。實現(xiàn)火災(zāi)報警子系統(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，實現(xiàn)了報警點和監(jiān)控點的聯(lián)動。

消防設(shè)備管理子系統(tǒng)能夠?qū)⒚總€建筑、項目節(jié)點的所有消防設(shè)備和資產(chǎn)納入管理，對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊地址等著重標(biāo)注，日常的巡檢和維護(hù)都需要納入計劃，在緊急情況下，會聯(lián)動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模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的隱患信息，并進(jìn)行派發(fā)和處理操作，且對所有隱患進(jìn)行統(tǒng)計分析。

 

 

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、能耗報表和能耗預(yù)測等五個模塊?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康哪芎慕y(tǒng)計、同環(huán)比和報表，且按日、周、月等維度進(jìn)行能耗。

 

 

 

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)報警等子系統(tǒng)的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)、報警信息、能耗統(tǒng)計等。

  

4.3.2 系統(tǒng)現(xiàn)場硬件配置清單：

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

4.4 產(chǎn)品介紹

電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器

 

5 結(jié)語

隨著科技的不斷發(fā)展， 智慧消防應(yīng)緊跟智慧城市的步伐，利用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等現(xiàn)代化技術(shù)完善消防救援行業(yè)，為城市發(fā)展提供加有力的安全保障。

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