基于人工智能的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

郭嘉媛

【摘 要】基于傳統(tǒng)消防報(bào)警，處警等方面的不足之處，將人工智能在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集方面的應(yīng)用，嵌入消防人員生理信息檢測(cè)，在傳統(tǒng)火災(zāi)救援中加入智能感應(yīng)系統(tǒng)，以及實(shí)時(shí)信息傳輸技術(shù)，使火災(zāi)救援更低耗，更高效。

【關(guān)鍵詞】信息系統(tǒng)；人工智能；消防救援

一、人工智能消防系統(tǒng)概述

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人口的不斷增長(zhǎng)，城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，中高層，超高層建筑逐漸成為城市建筑主流，這間時(shí)也帶來(lái)一系列安全隱患。高層樓字功能，結(jié)構(gòu)繁雜，人口密集等導(dǎo)致遇火災(zāi)難以迅速撒離，存在很大的火災(zāi)隱患，也大大增加了消防難度。

傳統(tǒng)消防系統(tǒng)報(bào)警，處警系統(tǒng)的不足之處（消防救援車的管理，報(bào)警系統(tǒng)的短板等不足），滅火，救援過(guò)程中消防員生理信息不能得到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，滅火的方式不能根據(jù)實(shí)際情況實(shí)時(shí)選擇。以上原因都使得傳統(tǒng)消防耗時(shí)耗財(cái)，效率低。消防系統(tǒng)流程主要分為報(bào)警處理和處警處理兩部分。報(bào)警是需要時(shí)效性的，傳統(tǒng)消防報(bào)警多為通過(guò)撥打電話人為報(bào)警，這樣的方式使得險(xiǎn)情不能最快得到控制。感應(yīng)到災(zāi)情后即是處警過(guò)程，處警又分為滅火與救援兩方面，在滅火方面，傳統(tǒng)滅火裝置簡(jiǎn)易，多為滅火器與高壓水槍，需要人工操作，而火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)許多不可控因素增加了滅火難度；在救援方面，消防員常常要進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)救援，這時(shí)消防員與外界的聯(lián)系顯得彌足珍貴，外界指揮人員應(yīng)該實(shí)時(shí)了解消防員生理信息以及火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況，而傳統(tǒng)消防往往做不到這些，另外，傳統(tǒng)消防有時(shí)因?yàn)閷?duì)消防車管理的不當(dāng)，而造成消防車不能第一時(shí)間到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。

基于以上問(wèn)題，本項(xiàng)目研究將人工智能應(yīng)用嵌入消防運(yùn)營(yíng)管理實(shí)際場(chǎng)景，對(duì)整個(gè)管理流程進(jìn)行改造，主要研究以下幾個(gè)方面：（1）消防智能數(shù)據(jù)采集研究，研究人工智能在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集方面的應(yīng)用、設(shè)計(jì)消防員生理信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)采集系統(tǒng)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)消防中指揮人員對(duì)消防員生理狀態(tài)不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的不足；（2）消防智能預(yù)警研究，通過(guò)樓宇安裝可燃性氣體/光/熱感應(yīng)器等智能感應(yīng)裝置，可在有災(zāi)情時(shí)第一時(shí)間傳信號(hào)給遠(yuǎn)程控制端，使得人為報(bào)警階段智能化；（3）消防智能救援執(zhí)行研究，提出一套基于人工智能的消防救援管理執(zhí)行流程系統(tǒng)。

二、人工智能消防系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

（1）遠(yuǎn)程生理數(shù)據(jù)采集研究

遠(yuǎn)程生理數(shù)據(jù)采集主要依靠消防人員佩戴小型傳感器或植入傳感芯片的服裝作為信息采集終端，采集在場(chǎng)消防人員心電，血壓，血氧等人體生理參數(shù)，并將生理數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。當(dāng)傳回?cái)?shù)據(jù)偏離正常范圍時(shí)，監(jiān)控中心就會(huì)發(fā)出警報(bào)，促使指揮人員對(duì)消防員組織撤離或營(yíng)救。同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)著消防員的位置以及現(xiàn)場(chǎng)的溫度等，大大提高了消防人員的安全保障，以及場(chǎng)外指揮人員對(duì)全局的掌控。

（2）火災(zāi)智能預(yù)警系統(tǒng)研究

在建筑物內(nèi)部安裝攝像頭監(jiān)控，溫度濕度傳感器，煙霧報(bào)警器，聲光報(bào)警，可燃性氣體濃度檢測(cè)器，空氣粉塵濃度檢測(cè)器等設(shè)施。通過(guò)無(wú)線傳輸，將采集到的物理數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒅行?，?dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，會(huì)將信息發(fā)送到相關(guān)人員手機(jī)上，并且自動(dòng)報(bào)警。通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心將各類數(shù)據(jù)統(tǒng)一整合，實(shí)現(xiàn)迅速檢測(cè)，早期預(yù)警，將物理信息采集智能化，高效化，實(shí)現(xiàn)了火災(zāi)實(shí)時(shí)報(bào)警，救援迅速到位的高效預(yù)警。

（3）火災(zāi)智能救援研究

火災(zāi)智能救援分為自動(dòng)滅火和消防人員救援兩部分。在樓宇內(nèi)不同地方安裝自動(dòng)噴水系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，隨著建筑物的溫度不斷上升，預(yù)警系統(tǒng)接收到火災(zāi)信息，自動(dòng)噴水器的噴頭溫感元件融化脫落，自動(dòng)觸發(fā)噴水系統(tǒng)，噴頭自動(dòng)噴水滅火，利用噴水系統(tǒng)初次遏制火勢(shì)。智能滅火系統(tǒng)處理芯片根據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)傳感器數(shù)據(jù)，分析火勢(shì)走向，狀態(tài)，確定燃燒物種類，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到指揮中心，樓宇定位系統(tǒng)查找被困人員的位置，將信息實(shí)時(shí)傳送到給救援人員，指揮中心根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)傳送的數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整救援計(jì)劃，以便于消防人員在進(jìn)入救援前掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，最大化減少傷亡的出現(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]杜哲，張立臣，耿蕊，孫潔，賈鵬.基于Zigbee的無(wú)線火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)[J].設(shè)備管理與維修，2019（01）：119-120.

[2]趙海峰.火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)在錦屏一級(jí)水電站的應(yīng)用[J].水電與抽水蓄能，2018，4（06）：109-112.

[3]柴雪峰.基于Android平臺(tái)的消防控制室圖形顯示裝置[J].信息通信，2018（12）：135-136.

[4]韓曉輝. 住宅小區(qū)建筑電氣工程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[D].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)，2018.

[5]潘偉烽.消防火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].電子世界，2018（21）：180+182.

[6]賈傳順，吳云鵬.淺談隧道火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)[J].消防界（電子版），2018，4（20）：54+56.

[7]陳超.分析自動(dòng)控制在地鐵火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].消防界（電子版），2018，4（20）：57-58.

[8]程浪濤.化工廠智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].鹽科學(xué)與化工，2018，47（10）：41-44.

[9]于江利，田海虹，曲宇寧，龔志廣.智能建筑內(nèi)消防報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2018，37（10）：1384-1387.

[10]焦彥濤，王宏偉.智能隧道火災(zāi)預(yù)警及消防系統(tǒng)研究[J].交通世界，2018（29）：11-12.

[11]裴非.化工廠的火災(zāi)報(bào)警及氣體檢測(cè)系統(tǒng)研究[J].中外企業(yè)家，2018（28）：143.

[12]杜懿凡.民用建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J].現(xiàn)代建筑電氣，2018，9（09）：33-37.

[13]羅朗.公路隧道火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)思考[J].中國(guó)交通信息化，2018（09）：129-131.

[14]周易.基于單片機(jī)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子制作，2018（17）：44-46.

[15]張婉青，曹弘堅(jiān).油庫(kù)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（20）：133.