“智慧消防”建設(shè)思考與框架設(shè)計

摘要：智慧消防是智慧城市框架體系下的重要組成部分，是突破傳統(tǒng)消防工作模式，提升消防滅火救援和火災(zāi)防控能力的重要手段，體現(xiàn)了消防工作在信息化條件下的發(fā)展方向。本文將重點介紹筆者對于智慧消防建設(shè)的理解與思考，對智慧消防整體框架設(shè)計與規(guī)劃，希望可以為各地智慧建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：智慧消防;物聯(lián)網(wǎng);大數(shù)據(jù);框架設(shè)計

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）18-0194-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

由于受信息技術(shù)發(fā)展限制，現(xiàn)有消防信息系統(tǒng)分類部署在公安網(wǎng)、消防指揮網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)上。各系統(tǒng)存在條塊分明、交互困難，各系統(tǒng)數(shù)據(jù)存在難以匯聚分析的問題，現(xiàn)有的技術(shù)手段已經(jīng)嚴(yán)重制約了消防工作的創(chuàng)新發(fā)展?，F(xiàn)階段，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟普及，以及以此為基礎(chǔ)的智慧消防理念與系統(tǒng)的出現(xiàn)，無疑成為了解決這些問題的突破口，越來越受到了各級政府和消防從業(yè)者的高度關(guān)注，成為提升消防滅火救援能力、降低火災(zāi)風(fēng)險隱患、實現(xiàn)消防社會化自主管理的重要途徑。

1 智慧消防建設(shè)的主要內(nèi)容

1）基于功能的消防數(shù)據(jù)自動感知系統(tǒng)劃分。智慧消防應(yīng)具備廣泛的數(shù)據(jù)感知能力。根據(jù)其采集的數(shù)據(jù)應(yīng)用方向的不同主要分為：消防滅火作戰(zhàn)物聯(lián)感知（主要采集人員生命體征、滅火救援裝備狀態(tài)、現(xiàn)場音視頻信息、消防裝備儲存位置信息）、火災(zāi)社會化防控和消防設(shè)施狀態(tài)物聯(lián)網(wǎng)感知（主要采集社會單位消防設(shè)備狀態(tài)信息、重點部位視頻信息和單位消防安全自查信息）。同時，為支撐消防救援隊伍在公網(wǎng)癱瘓條件下的滅火救援作戰(zhàn)數(shù)據(jù)感知，消防滅火作戰(zhàn)物聯(lián)感知系統(tǒng)應(yīng)分為基于公網(wǎng)的物聯(lián)感知和基于自組網(wǎng)的物聯(lián)感知，確保數(shù)據(jù)采集設(shè)備在公網(wǎng)癱瘓條件下的穩(wěn)定運行。

2）各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)匯聚、清洗、共享、交互的主要內(nèi)容。數(shù)據(jù)的匯聚、清洗、共享、交互是智慧消防建設(shè)的基礎(chǔ)支撐。在以往的工作中，消防救援隊伍在網(wǎng)絡(luò)方面陸續(xù)介入了公安網(wǎng)（公安內(nèi)部私網(wǎng)）、指揮調(diào)度網(wǎng)（消防指揮調(diào)度私網(wǎng)）、政務(wù)外網(wǎng)行政服務(wù)域、政務(wù)外網(wǎng)公共服務(wù)域、互聯(lián)網(wǎng);在系統(tǒng)方面統(tǒng)一部署了基于公安網(wǎng)的一體化消防業(yè)務(wù)系統(tǒng)、基于指揮調(diào)度網(wǎng)的接處警業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及基于互聯(lián)網(wǎng)的消防監(jiān)督類自建業(yè)務(wù)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)陸續(xù)積累了大量數(shù)據(jù)，但由于部署在不同網(wǎng)絡(luò)且系統(tǒng)條塊分明缺乏共享交互能力，數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通難以實現(xiàn)。智慧消防應(yīng)能解決這些數(shù)據(jù)在不同網(wǎng)絡(luò)、不同系統(tǒng)之間的交互問題，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一清洗、匯聚，同時根據(jù)數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系做好數(shù)據(jù)的分類統(tǒng)計和展示工作。

3）智能預(yù)測算法在業(yè)務(wù)工作輔助的應(yīng)用方向。對消防行業(yè)規(guī)律的學(xué)習(xí)、預(yù)測、輔助是智慧消防的“智慧”體現(xiàn)，將決定智慧消防的實現(xiàn)效果和最終價值。在滅火救援方面，智慧消防應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對歷史警情規(guī)律的學(xué)習(xí)掌握，實現(xiàn)對區(qū)域火災(zāi)危險性的評估預(yù)測和災(zāi)害現(xiàn)場極端事件發(fā)生的預(yù)測，要能指導(dǎo)消防救援力量做好滅火救援各項準(zhǔn)備工作。在消防監(jiān)督方面，智慧消防要能夠根據(jù)歷史檢查情況、單位聯(lián)網(wǎng)設(shè)備運行情況、歷史警情對單位消防安全管理水平進(jìn)行評價、評級，實現(xiàn)對重點隱患單位監(jiān)督指導(dǎo)的預(yù)先提醒，輔助開展精準(zhǔn)的消防監(jiān)督檢查。

2 為什么要推進(jìn)建設(shè)智慧消防建設(shè)

1）智慧消防是信息化技術(shù)與消防工作結(jié)合發(fā)展的必然要求。從1946年以來第一臺電腦的誕生以來，以計算機(jī)和通信技術(shù)為核心的信息技術(shù)經(jīng)過短短70余年的發(fā)展已經(jīng)深刻改變了整個人類的發(fā)展進(jìn)程，我們的生活、工作已經(jīng)無法脫離信息技術(shù)的支撐。在這個時代背景和社會發(fā)展的需求下，消防機(jī)構(gòu)以往建設(shè)的人工采集、人工錄入、各自為戰(zhàn)、條塊分明的信息系統(tǒng)將逐漸被智能化、融合化、自動化的信息系統(tǒng)所取代，業(yè)務(wù)系統(tǒng)也必將由流程為中心向數(shù)據(jù)為中心發(fā)展。

2）智慧消防建設(shè)是提升滅火救援作戰(zhàn)能力的必然途徑。只有通過智慧消防的物聯(lián)感知系統(tǒng)建設(shè)，才能為現(xiàn)場決策指揮機(jī)構(gòu)提供的消防滅火救援作戰(zhàn)指揮的數(shù)據(jù)自動采集、自動匯聚、自動分析以及決策輔助手段，才能從根本上減輕數(shù)據(jù)匯聚和整理分析的工作壓力，從根本上提升整個滅火救援作戰(zhàn)的指揮決策效能，實現(xiàn)消防滅火救援指揮能力的全面提升。

3）智慧消防建設(shè)是突破現(xiàn)有消防監(jiān)督檢查工作瓶頸的必然方式?；鶎酉辣O(jiān)督人員往往一個人每年負(fù)責(zé)檢查幾十甚至上百家消防安全重點單位和幾百家場所，點多面廣，消防監(jiān)督員監(jiān)督檢查壓力巨大。因此在消防監(jiān)督領(lǐng)域急需通過信息化手段督促社會單位提升消防安全意識，自主開展消防安全檢查。同時，各級監(jiān)督員可以通過對重點單位消防設(shè)施、用電用水、火災(zāi)報警設(shè)備的實時狀態(tài)以及運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)對企業(yè)消防安全狀態(tài)的評估，從而明確消防監(jiān)督檢查重點和火災(zāi)隱患高危區(qū)域，達(dá)到消防監(jiān)督檢查“精準(zhǔn)監(jiān)管”“有的放矢”的目的。

3 智慧消防系統(tǒng)框架設(shè)計

1）基礎(chǔ)承載平臺?；A(chǔ)承載平臺主要包含硬件支撐平臺、大數(shù)據(jù)匯聚與清洗軟件、數(shù)據(jù)分析與呈現(xiàn)軟件。智慧消防系統(tǒng)建設(shè)、部署離不開硬件的支撐，智慧消防所需的各類軟件、系統(tǒng)也都需要一個穩(wěn)定的硬件運行環(huán)境?，F(xiàn)階段，硬件支撐環(huán)境主要有兩種實現(xiàn)方式：一是自建硬件平臺。這種方式的好處是系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求建設(shè)，有利于業(yè)務(wù)應(yīng)用的部署、調(diào)試。缺點是投資較大且存在各地重復(fù)建設(shè)的問題。二是依托政府、企業(yè)的云平臺。好處是部分政府免費提供了虛擬系統(tǒng)，這節(jié)約了智慧消防的建設(shè)費用，且系統(tǒng)彈性較好，可根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用的變化及時調(diào)整系統(tǒng)規(guī)模。缺點是由于是租用系統(tǒng)，系統(tǒng)對上層業(yè)務(wù)應(yīng)用的支持不夠全面，且各種資源申請需要經(jīng)過審批，系統(tǒng)調(diào)整比較煩瑣。大數(shù)據(jù)匯聚軟件要能夠?qū)崿F(xiàn)對所介入系統(tǒng)數(shù)據(jù)的跨網(wǎng)、跨平臺、跨系統(tǒng)匯聚，要對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和標(biāo)準(zhǔn)，做好為上層應(yīng)用提供服務(wù)的準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)分析與呈現(xiàn)軟件要實現(xiàn)對匯聚數(shù)據(jù)的分析與呈現(xiàn)，做好基于時間、空間、位置、邏輯等關(guān)系的對比分析，提供各類數(shù)據(jù)展示和實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計頁面，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)應(yīng)用和對比展示。

2）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計方面，智慧消防系統(tǒng)應(yīng)至少涵蓋滅火作戰(zhàn)物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)、消防監(jiān)督物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度指揮網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)急數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)五種通信網(wǎng)絡(luò)。滅火作戰(zhàn)物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)主要實現(xiàn)對車輛位置、車輛狀態(tài)、人員生命體征、現(xiàn)場音視頻、消防裝備狀態(tài)物聯(lián)數(shù)據(jù)感知，要與上層部署在調(diào)度指揮網(wǎng)絡(luò)的實戰(zhàn)指揮系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。消防監(jiān)督物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)對消防監(jiān)管單位消防設(shè)施狀態(tài)的感知和對單位消防安全主體責(zé)任落實情況的數(shù)據(jù)感知，實現(xiàn)對部分消防設(shè)施的遠(yuǎn)程控制，要與部署在業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)上的消防網(wǎng)格化管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互。調(diào)度指揮網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)消防接警系統(tǒng)、滅火作戰(zhàn)類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和指揮調(diào)度視頻會議系統(tǒng)的部署，實現(xiàn)對滅火救援作戰(zhàn)任務(wù)的全面支撐。業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)對消防監(jiān)督執(zhí)法類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、日常辦公協(xié)作系統(tǒng)的部署，要實現(xiàn)與政府電子政務(wù)外網(wǎng)的融合，實現(xiàn)與各級政府部門的數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)對消防行政業(yè)務(wù)工作的整體支撐。應(yīng)急數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)主要實現(xiàn)在公共癱瘓條件下的應(yīng)急通信保障，主要有私網(wǎng)通信設(shè)備和衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，要能夠與消防指揮調(diào)度網(wǎng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，確保在極端條件下的數(shù)據(jù)通信。

3）滅火救援作戰(zhàn)輔助類業(yè)務(wù)系統(tǒng)。在滅火救援類業(yè)務(wù)應(yīng)用方面，主要有：滅火救援裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)所消防裝備狀態(tài)的感知和數(shù)據(jù)標(biāo)簽化。人員生命體征檢測系統(tǒng)，提供人員日常、訓(xùn)練、作戰(zhàn)狀態(tài)下的人員心率、血壓、運動狀態(tài)信息，實現(xiàn)單兵生命體征數(shù)據(jù)的感知和標(biāo)簽化?；A(chǔ)地圖平臺，提供空間地理信息，可以利用互聯(lián)網(wǎng)免費地圖平臺實現(xiàn)，也可由各地自建的專用地圖平臺實現(xiàn)，要能夠提供三維、影像、矢量等形式基礎(chǔ)底圖。數(shù)字化預(yù)案系統(tǒng)，實現(xiàn)消防預(yù)案的統(tǒng)一管理和在線查詢，提供三維預(yù)案制作工具，實現(xiàn)與實戰(zhàn)指揮平臺數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)在指揮平臺上基于空間坐標(biāo)的預(yù)案調(diào)取。實戰(zhàn)指揮系統(tǒng)，該系統(tǒng)是智慧消防滅火作戰(zhàn)應(yīng)用的核心系統(tǒng)，要基于大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)與所有平臺數(shù)據(jù)的交互，實現(xiàn)基于地圖平臺的實戰(zhàn)化指揮和指揮數(shù)據(jù)調(diào)取，要實現(xiàn)作戰(zhàn)指揮的移動化，要集成智慧算法實現(xiàn)對災(zāi)害現(xiàn)場極端事件的預(yù)判和滅火作戰(zhàn)決策的智慧輔助。警情數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，要基于大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中接警數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對歷史警情的分析和對未來火災(zāi)高危區(qū)域的預(yù)測，實現(xiàn)火災(zāi)危險指數(shù)的自動提示?；馂?zāi)自動感知系統(tǒng)，系統(tǒng)通過視頻（高空嘹望、室內(nèi)火災(zāi)視頻分析）或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實現(xiàn)對火災(zāi)的自動感知和自動報警。

4）火災(zāi)隱患監(jiān)督防控類業(yè)務(wù)系統(tǒng)。在火災(zāi)隱患監(jiān)督防控方面，主要有：消防網(wǎng)格化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對社會單位消防安全主體責(zé)任制落實情況的在線監(jiān)控，實現(xiàn)轄區(qū)消防監(jiān)督檢查情況的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。消防設(shè)施遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，通過消防監(jiān)督物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對社會單位消防設(shè)施狀態(tài)、重點部位視頻信息的獲取和部分消防設(shè)施的遠(yuǎn)程控。社會單位用電監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對接人單位用電狀態(tài)的實時監(jiān)測和用電情況分析，提供智能算法，在緊急狀態(tài)下實現(xiàn)自動報警和緊急斷電。消防監(jiān)督重點單位預(yù)測分析系統(tǒng)，根據(jù)消防大大數(shù)據(jù)平臺提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分析對照接警情況、單位消防安全管理主體責(zé)任落實情況、消防設(shè)施運行狀態(tài)、單位用電狀態(tài)等相關(guān)信息實現(xiàn)對單位消防安全狀態(tài)的動態(tài)打分和單位安全等級的評價，實現(xiàn)消防監(jiān)督檢查重點的預(yù)測。消防門戶網(wǎng)站與APP終端，要能與消防業(yè)務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)對接，實現(xiàn)消防行政許可的網(wǎng)上辦理和消防安全提示信息的在線發(fā)布。

智慧消防建設(shè)將是推進(jìn)消防救援力量與信息技術(shù)深入融合的必由之路，是消防信息化建設(shè)發(fā)展的未來方向，必將為消防“全災(zāi)種”救援能力提升和消防監(jiān)督工作方法創(chuàng)新提供有力的智慧支持和技術(shù)保障，必將引領(lǐng)消防工作邁上新臺階、創(chuàng)造新成就。

參考文獻(xiàn)：

[1]樊燕青，關(guān)于“智慧消防”建設(shè)與發(fā)展的探討[C].中國消防協(xié)會科學(xué)技術(shù)年會論文集，2015

[2]丁祥郭，“智慧消防”建設(shè)與發(fā)展的思考[J].計算機(jī)安全，2012（10）：66-69。

[3]劉筱璐，王文青.美國智慧消防發(fā)展現(xiàn)狀概述[Jl.科技通報，2017，33（5）：232-235.

【通聯(lián)編輯：李雅琪】

作者簡介：姜超（1987-），男，山東淄博人，本科，淄博市消防救援支隊助理工程師。