● 文 | 鐘玉林 鐘道生

近年來,各地市黨委、政府，各有關(guān)部門逐步加大城市消防安全投入，城市的公共消防設(shè)施建設(shè)不斷得到改善，城市抵御火災(zāi)的整體能力得到很大的提高，但由于城市消防安全風(fēng)險的不斷上升，城市高層、超高層建筑和大型建筑日益增多，建筑消防安全問題越來越突出。

2016年11月，深圳市坪山區(qū)公安分局消防大隊在竹坑社區(qū)（約2km2）建設(shè)“智慧消防”項目試點，該項目由深圳航天智慧城市系統(tǒng)技術(shù)研究院有限公司（以下簡稱“深城院”）與深圳市消安科技有限公司共同建設(shè)，深城院通過對數(shù)據(jù)處理，建立竹坑消防信息資源數(shù)據(jù)庫及三維電子地圖模型，結(jié)合消防物聯(lián)網(wǎng)動態(tài)監(jiān)控及消防自我監(jiān)督管理，綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算以及人工智能等先進技術(shù)建立“智慧消防”示范系統(tǒng)平臺。

“智慧消防”是智慧城市建設(shè)中智慧公共安全應(yīng)用領(lǐng)域的重要組成部分，是智慧城市在城市消防安全領(lǐng)域的具體應(yīng)用?！爸腔巯馈绷⒆阌跐M足火災(zāi)防控“自動化”、滅火救援指揮“智能化”、日常執(zhí)法工作“系統(tǒng)化”、部隊管理“精細化”的實際需求，大力借助大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、地理信息等新一代信息技術(shù)，創(chuàng)新消防管理模式，實施智慧防控、智慧作戰(zhàn)、智慧執(zhí)法、智慧管理，促進城市消防管理工作方式向自動化、智能化、系統(tǒng)化、精細化、網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變，有效提升消防安全管理和社會公共服務(wù)水平。

一、系統(tǒng)目標

緊扣城市消防管理發(fā)展形勢和實際工作需要，整合電子政務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、消防監(jiān)督管理系統(tǒng)、社會消防安全管理系統(tǒng)、企業(yè)自我閉環(huán)管理系統(tǒng)等現(xiàn)有功能模塊和數(shù)據(jù)資源，充分運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、地理信息等先進技術(shù)手段，打造智慧消防綜合管理平臺，著力提升消防安全管理的規(guī)范化、自動化、智能化、系統(tǒng)化、精細化水平。

（1）健全消防安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)，完善消防安全監(jiān)管體系，提升消防運行安全管理水平

建設(shè)消防管理的“人防+技防”管理體系。人防部分，通過企業(yè)自我管理，政府相關(guān)部門監(jiān)管，實行消防網(wǎng)格管理，落實主體責(zé)任。建立有效的隱患分撥與反饋機制，形成全民共同參與的社會化消防管理新機制，預(yù)防為主，防消結(jié)合，筑牢防火墻。技防部分，消防物聯(lián)網(wǎng)采用各種感知設(shè)備、視頻采集設(shè)備等，將感知和采集到的大量現(xiàn)場信息，借助消防物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)街腔巯乐行模掳l(fā)對應(yīng)指令到相應(yīng)消防管理平臺系統(tǒng)進行消防管理、監(jiān)督執(zhí)法、應(yīng)急救援及指揮決策。

（2）建立消防信息資源數(shù)據(jù)庫，打造智慧消防中心，全面提升消防安全綜合管理及應(yīng)急指揮能力

“智慧消防”基于消防信息資源平臺，深度整合消防空間信息、動態(tài)信息、公共信息等，結(jié)合消防管理工作實踐，形成以消防部門為主導(dǎo)，行業(yè)主管部門多級聯(lián)動的創(chuàng)新管理模式。不但能夠?qū)崿F(xiàn)消防部門內(nèi)部全域的信息共享，還將打破行業(yè)壁壘，實現(xiàn)與消防部門以外相關(guān)行業(yè)主管部門的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，推動跨部門協(xié)同，實現(xiàn)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)與決策，徹底消除信息孤島?；谙佬畔①Y源平臺，建設(shè)消防滅火救援輔助決策系統(tǒng)，提供仿真模擬、應(yīng)急演練、救援輔助決策等，并在一張圖上實現(xiàn)調(diào)度指揮全過程，實現(xiàn)消防應(yīng)急指揮中心與應(yīng)急管理、公安、安監(jiān)等部門互聯(lián)互通、信息共享、協(xié)同聯(lián)動。

（3）建設(shè)消防大數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用系統(tǒng)，開展消防隱患及火災(zāi)的分析預(yù)警和輔助決策，提升火災(zāi)防控及滅火救援效能

利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與人工智能技術(shù)，對城市空間信息、公共信息及消防物聯(lián)網(wǎng)傳感信息、消防監(jiān)督管理信息、社會單位戶籍化信息、火災(zāi)事故歷史信息等數(shù)據(jù)進行分析與挖掘，為識別火災(zāi)隱患、預(yù)測火災(zāi)風(fēng)險、消防監(jiān)管重點區(qū)域分析等建立相關(guān)應(yīng)用模型，評估火災(zāi)風(fēng)險隱患發(fā)生概率。以此建立單位及行業(yè)分析、區(qū)域風(fēng)險評估、智能分級預(yù)警及手機APP應(yīng)用消息分級推送等應(yīng)用，在火災(zāi)發(fā)生前及時做出預(yù)警，有效提升消防監(jiān)督管理工作的針對性和有效性，有效降低火災(zāi)的發(fā)生。提升消防管理智慧化水平，真正做到企業(yè)減負、民警減壓。

二、系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)思

圍繞智慧消防系統(tǒng)的達成目標，構(gòu)建“一中心、一工程、一平臺、三系統(tǒng)”的智慧消防體系架構(gòu)，即一個智慧消防中心、一項消防物聯(lián)網(wǎng)感知工程、一個消防信息資源平臺和三個智慧消防應(yīng)用系統(tǒng)（社會消防安全管理系統(tǒng)、滅火救援輔助決策系統(tǒng)和消防安全大數(shù)據(jù)系統(tǒng)），開展智慧消防的消防動態(tài)信息采集、信息資源管理、自我管理、監(jiān)督管理、公共服務(wù)、滅火救援、應(yīng)急指揮和大數(shù)據(jù)應(yīng)用等系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)“巡辦監(jiān)結(jié)、明權(quán)清責(zé)”“承載關(guān)聯(lián)、深度應(yīng)用”和“高效聯(lián)動、科學(xué)決策”。系統(tǒng)整體架構(gòu)組成如圖1。

智慧消防系統(tǒng)將建設(shè)完善智慧消防物聯(lián)感知網(wǎng)，聚合城市信息資源大數(shù)據(jù)，搭建消防信息資源平臺，在此基礎(chǔ)上結(jié)合社會消防安全管理、滅火救援輔助決策和消防安全大數(shù)據(jù)的需求實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的融合應(yīng)用，綜合運用地理信息、在線監(jiān)測、消防大數(shù)據(jù)、綜合業(yè)務(wù)管理等先進技術(shù)，建立一整套完整的智慧消防綜合應(yīng)用系統(tǒng)。建設(shè)內(nèi)容包括一項消防物聯(lián)網(wǎng)感知工程，一個消防信息資源平臺、三個消防綜合應(yīng)用系統(tǒng)（社會消防安全管理系統(tǒng)、滅火救援輔助決策系統(tǒng)和消防安全大數(shù)據(jù)系統(tǒng)）以及四個保障體系（政策法規(guī)體系、標準規(guī)范體系、信息安全體系和運營服務(wù)體系），簡稱智慧消防“1134”體系。

消防物聯(lián)網(wǎng)感知工程，主要針對消防動態(tài)信息進行監(jiān)測感知，包括安防視頻監(jiān)控設(shè)施、消防通道監(jiān)控設(shè)施、火災(zāi)自動報警設(shè)施、電氣火災(zāi)監(jiān)測設(shè)施、消防水監(jiān)測設(shè)施、消防車輛監(jiān)測設(shè)施、智能滅火設(shè)備設(shè)施等，通過對消防相關(guān)設(shè)備的傳感器、視頻、位置等進行動態(tài)監(jiān)測，實時消防物聯(lián)動態(tài)信息自動獲取，為智慧消防系統(tǒng)管理提供動態(tài)數(shù)據(jù)支撐，并通過智能滅火設(shè)備設(shè)施為重要場所提供早期智能滅火服務(wù)。該消防物聯(lián)網(wǎng)感知工程創(chuàng)新應(yīng)用衛(wèi)星定位技術(shù)，實現(xiàn)感知設(shè)備位置信息的實時獲取，便于系統(tǒng)匹配位置信息，開展感知大數(shù)據(jù)信息的綜合應(yīng)用。

消防信息資源平臺，主要由消防基礎(chǔ)支撐平臺和消防信息資源數(shù)據(jù)庫組成，依托智慧城市大數(shù)據(jù)平臺以及消防物聯(lián)網(wǎng)工程開展消防業(yè)務(wù)的應(yīng)用支撐。實現(xiàn)消防信息資源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和應(yīng)用，并支撐智慧消防綜合應(yīng)用系統(tǒng)的各類專業(yè)應(yīng)用。

消防綜合應(yīng)用系統(tǒng)，包括社會消防安全管理系統(tǒng)、滅火救援輔助決策系統(tǒng)以及消防安全大數(shù)據(jù)系統(tǒng)這三個主要應(yīng)用系統(tǒng)，結(jié)合衛(wèi)星定位技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)消防自我管理、監(jiān)督管理、公共服務(wù)、滅火救援、應(yīng)急指揮和大數(shù)據(jù)應(yīng)用等的智慧消防綜合應(yīng)用。

三、建成效果

通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)面板，可以全面了解轄區(qū)內(nèi)各項消防信息資源數(shù)據(jù)信息情況，實現(xiàn)全局總覽，統(tǒng)籌安排。系統(tǒng)收集轄區(qū)內(nèi)建筑數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)（包括供水、電力和燃氣等）、城市部件數(shù)據(jù)信息，完成試點區(qū)域內(nèi)（地上/地下）精細化三維模型（見圖2），實現(xiàn)城市三維可視化及二三維一體化。

進行重點建筑BIM建模展示，整合建筑構(gòu)件、消防設(shè)備、人員流向和周邊環(huán)境等信息，全方位了解建筑室內(nèi)的消防設(shè)施設(shè)備分布及其狀態(tài)，便于準確開展消防管理工作。

在消防物聯(lián)監(jiān)控方面，系統(tǒng)對轄區(qū)重點單位物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)進行收集匯聚直觀呈現(xiàn)，可實時對建筑環(huán)境進行消防監(jiān)測，實時觀測建筑的溫濕度、電流、電壓、三相交流電情況等實時動態(tài)信息，實現(xiàn)及時預(yù)警與動態(tài)感知。還可以根據(jù)異常情況或?qū)嶋H需要，自動調(diào)取現(xiàn)場實時視頻圖像，并在三維場景中模擬實際場景展示監(jiān)控圖像，實現(xiàn)一張圖上掌控全局。

系統(tǒng)通過對轄區(qū)內(nèi)消防信息資源進行大數(shù)據(jù)分析，結(jié)合“人防”+“技防”（樓齡、人口結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)、天氣、地理條件、歷史隱患、區(qū)域類型、傳感器監(jiān)測）動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，綜合分析判斷，對試點區(qū)內(nèi)消防火災(zāi)隱患進行分類，并能夠?qū)馂?zāi)發(fā)生風(fēng)險進行分級評估及預(yù)測，并在一張圖上直觀標記（見圖3）。

當發(fā)生火災(zāi)事故時，如果無法快速了解火災(zāi)周邊消防資源分布情況以及運行監(jiān)測狀態(tài)，無法獲悉事故周邊人員情況，會對滅火救援、指揮調(diào)度工作造成一定的困難。系統(tǒng)可以根據(jù)火災(zāi)事故發(fā)生地點，進行區(qū)域內(nèi)消防大數(shù)據(jù)緩沖分析，清晰掌握影響范圍，動態(tài)獲取緩沖區(qū)域內(nèi)消防資源分布及資源狀態(tài)，顯示事故點所屬消防網(wǎng)格、緩沖范圍內(nèi)人口結(jié)構(gòu)和最優(yōu)救援路徑等，為滅火救援提供輔助決策支撐。

四、建設(shè)效益

經(jīng)濟效益方面。首先，在重點單位和社會公眾層面，能夠全面提升建筑消防系統(tǒng)的正常運行率，提高系統(tǒng)監(jiān)控能力、快速報警及快速確認火警能力，有效保障重點單位的消防安全，減少火災(zāi)事故給重點單位和公眾帶來的經(jīng)濟損失；其次，在消防監(jiān)管部門層面，能夠有效降低各級消防安全監(jiān)督管理部門的監(jiān)管成本，提升滅火救援單位的協(xié)同聯(lián)動能力，提升火災(zāi)救援快速反應(yīng)和保障能力；最后，在產(chǎn)業(yè)層面，能夠促進相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準的完善，引導(dǎo)技術(shù)研發(fā)的互動式發(fā)展，促進提升消防領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

社會效益方面。首先，項目的建設(shè)有助于消防資源信息數(shù)據(jù)的整合，智能分析消防監(jiān)控數(shù)據(jù)，及時評價消防工作的執(zhí)行狀況，提高管理效率；其次，項目的建設(shè)有助于建立人、地、物、事、組織協(xié)同聯(lián)動機制，科學(xué)發(fā)展消防執(zhí)行與監(jiān)管能力，通過信息化技術(shù)手段支撐消防管理標準化、流程化管理，實現(xiàn)消防的智慧化監(jiān)管；最后，通過建立健全消防信息化手段，可以促使企業(yè)強化落實消防安全主體責(zé)任，更好地做好消防安全工作，提高防患于未然的能力，提升社會安全水平。