李帥 莫宇欣

摘要：消防安全是核電廠安全的重要組成部分，本文將對(duì)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧消防在核電領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行深入探索，旨在提升核電消防工作科技化、信息化、智能化水平，為核電廠消防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、消防監(jiān)控、滅火救援、消防培訓(xùn)等提供技術(shù)支持，持續(xù)提升核電廠消防安全管理能力。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智慧消防;核電

核電廠遵循“安全第一”的核安全文化理念，消防安全是核電廠安全的重要組成部分。依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，加強(qiáng)推進(jìn)核電“智慧消防”建設(shè)，可以促進(jìn)核電廠消防工作與新興信息技術(shù)的深度融合，提升核電消防工作科技化、信息化、智能化水平，對(duì)實(shí)現(xiàn)信息化條件下核電廠火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防控、滅火應(yīng)急救援、消防培訓(xùn)教育等工作的轉(zhuǎn)型升級(jí)具有積極作用，進(jìn)而為核電廠本質(zhì)安全提供重要支撐。

一、核電消防管理現(xiàn)狀及特點(diǎn)分析

（一）消防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

核電消防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估采用人工收集、輸入各項(xiàng)消防相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)分析，能夠評(píng)價(jià)當(dāng)前的核電廠消防管理狀態(tài)，滿足現(xiàn)階段管理需求，但在一定程度上尚未形成較為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)體系，數(shù)據(jù)匯集及篩選分析系統(tǒng)性不足，信息收集的全面性、數(shù)據(jù)資源的高效性有待提升。建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)的核電消防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，可以獲取有效的大數(shù)據(jù)支撐，使得消防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可操作性更強(qiáng)。

（二）消防監(jiān)督檢查

核電廠消防監(jiān)督與檢查，仍然主要依托于消防人員現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的方式。由于消防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)前瞻性不足，未在消防設(shè)施建設(shè)中引入物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，難以實(shí)現(xiàn)消防數(shù)據(jù)完整的收集整理，系統(tǒng)互聯(lián)互通等方面存在著薄弱環(huán)節(jié)，動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)控受到制約。消防人員受固定辦公地點(diǎn)限制，無(wú)法隨時(shí)隨地開(kāi)展消防檢查巡查，容易出現(xiàn)監(jiān)督死角，而消防值班人員擅離職守或操作不熟練，會(huì)使得上述情況更加嚴(yán)峻。建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的消防監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控消防設(shè)施運(yùn)行，同時(shí)能減少監(jiān)督人員工作量，有效緩解消防人力資源情況。

（三）滅火救援演練

核電廠按要求設(shè)有專(zhuān)職消防隊(duì)，配備消防車(chē)輛及消防設(shè)備器材，開(kāi)展消防演練和滅火救援工作。滅火作戰(zhàn)預(yù)案通常為紙質(zhì)版，在信息收集的及時(shí)性、完整性、有效性方面容易存在偏差，模擬滅火作戰(zhàn)演練的針對(duì)性不強(qiáng);真實(shí)滅火作戰(zhàn)指揮的科學(xué)性、系統(tǒng)性以及前瞻性受到挑戰(zhàn)，依靠直覺(jué)、經(jīng)驗(yàn)的指揮決策存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)及BIM技術(shù)的滅火救援體系，可以有效地整合資源，展示滅火救援要素，將作戰(zhàn)指揮從碎片化轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化、靜態(tài)化轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)化、簡(jiǎn)單粗放轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)決策。

（四）消防培訓(xùn)教育

消防培訓(xùn)教育采用理論培訓(xùn)和實(shí)操演練相結(jié)合，理論培訓(xùn)主要是核電廠消防基本安全授權(quán)和通用安全課堂講解;實(shí)操演練主要是滅火器實(shí)操、戰(zhàn)斗服穿戴、消防及救援設(shè)施使用。上述培訓(xùn)教育基本滿足消防培訓(xùn)教育需求，但是培訓(xùn)設(shè)施簡(jiǎn)陋、培訓(xùn)形式單一，存在受培訓(xùn)教員和場(chǎng)地限制的情況。建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)及VR技術(shù)的消防培訓(xùn)體系，可以優(yōu)化培訓(xùn)資源、減少場(chǎng)地限制、高效實(shí)施教考分離，更加豐富生動(dòng)地完成核電廠消防培訓(xùn)教育工作。

二、核電廠智慧消防的應(yīng)用探索與實(shí)踐

（一）建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)的消防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系

消防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是核電消防工作的基礎(chǔ)，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以增加消防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的高效、完整、準(zhǔn)確性。建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)的核電消防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，綜合分析周邊環(huán)境、建筑參數(shù)、火災(zāi)荷載等各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，同時(shí)結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，提取火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因子，對(duì)核電廠現(xiàn)場(chǎng)可能面臨的火災(zāi)危險(xiǎn)、控制風(fēng)險(xiǎn)措施的有效性、風(fēng)險(xiǎn)后果的嚴(yán)重度以及上述各因素綜合作用下的消防安全性能進(jìn)行有效評(píng)估，為消防管理決策提供有效支持。

（二）建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的消防監(jiān)控系統(tǒng)

綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)及通信手段，精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)消防監(jiān)督的網(wǎng)絡(luò)化、動(dòng)態(tài)化、自動(dòng)化。核電建設(shè)周期長(zhǎng)，在工程現(xiàn)場(chǎng)尚未建立自動(dòng)消防報(bào)警系統(tǒng)情況下，利用視頻監(jiān)控開(kāi)發(fā)“火眼”系統(tǒng)，運(yùn)用圖像識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰及煙霧進(jìn)行圖像分析報(bào)警;工程子項(xiàng)動(dòng)態(tài)移交時(shí)，在未實(shí)現(xiàn)有線連接情況下，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控;研發(fā)手機(jī)APP消防監(jiān)督工具，在線監(jiān)督各消防設(shè)施布置情況及運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)消防系統(tǒng)立體、動(dòng)態(tài)監(jiān)控，全面提升消防監(jiān)督的整體水平。

（三）建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)及BIM技術(shù)的滅火救援體系

建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)及BIM技術(shù)的滅火救援作戰(zhàn)指揮體系，利用基站、平臺(tái)實(shí)現(xiàn)滅火救援指揮、調(diào)度、分析、決策一體化。

BIM建筑信息模型可以通過(guò)輸入準(zhǔn)確的真實(shí)數(shù)據(jù)信息構(gòu)建仿真建筑物。當(dāng)消防物聯(lián)網(wǎng)與BIM技術(shù)深度融合后，可以將消防系統(tǒng)與仿真建筑關(guān)聯(lián)起來(lái)，運(yùn)用各類(lèi)傳感技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)消防信息與建筑信息的同步傳遞。掌握消防設(shè)施布局和建筑結(jié)構(gòu)信息，通過(guò)全景、三維仿真模型展示滅火救援要素，動(dòng)態(tài)展現(xiàn)火災(zāi)演變、事態(tài)發(fā)展，為專(zhuān)職消防隊(duì)開(kāi)展計(jì)劃和臨機(jī)指揮，整體優(yōu)化消防應(yīng)急處置能力提供技術(shù)支持。同時(shí)，運(yùn)用上述方式，可以制作滿足專(zhuān)職消防隊(duì)日常滅火救援演練及模擬作戰(zhàn)指揮所需要的數(shù)字化預(yù)案，通過(guò)預(yù)案演練提升專(zhuān)職消防隊(duì)滅火應(yīng)急救援處置能力。

（四）建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)及VR技術(shù)的消防培訓(xùn)體系

消防培訓(xùn)授權(quán)是核電廠基本安全授權(quán)的重要組成。建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)與VR技術(shù)的消防培訓(xùn)體系，開(kāi)發(fā)具有實(shí)時(shí)信息傳遞的消防隱患識(shí)別系統(tǒng)，可以通過(guò)VR平臺(tái)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)隱患點(diǎn)查找及消防知識(shí)競(jìng)答等教學(xué)活動(dòng);建設(shè)模擬滅火器滅火體驗(yàn)系統(tǒng)，通過(guò)VR技術(shù)設(shè)置多種場(chǎng)景、多種火災(zāi)類(lèi)型，開(kāi)展滅火器選擇及操作方法訓(xùn)練;建設(shè)全景仿真火場(chǎng)逃生體驗(yàn)系統(tǒng)，通過(guò)沉浸式的VR火災(zāi)虛擬仿真情境，結(jié)合BIM技術(shù)，構(gòu)建滿足單體建筑個(gè)性化需求的火場(chǎng)逃生體驗(yàn)?zāi)Ｐ?，通過(guò)安全體驗(yàn)提升員工火場(chǎng)逃生能力。

三、結(jié)語(yǔ)

核電廠消防管理要緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，緊隨現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢(shì)，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，加強(qiáng)核電廠消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，整體提升核電廠消防科技化、信息化、智能化水平，并不斷創(chuàng)新走向成熟，在不斷的探索與實(shí)踐中，持續(xù)提升核電消防管理績(jī)效水平。

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