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探讨大数据下构建智慧消防建设的思考

2021-01-18 [116]

安科瑞 鲍静君 

  摘要 :在大数据时代,各行各业开始引入大数据技术,以推动行业转型升级,迎合信息时代对行业的智能化发展要求。在消防工作方面,同样应当加强大数据等信息技术的应用,以便完成智慧消防建设,为消防工作的开展提供强有力的技术支撑,促使消防资源得到合理分配和利用,为社会消防安全治理工作的开展提供保障。

  1 、大数据时代智慧消防的特点分析

    在大数据时代,智慧城市框架得以提出。而在该框架内,智慧消防是利用大数据、云计算等信息技术准确进行消防定位,保证火灾得到及时处置的消防体系。从特点上来看,其具有广泛性特征,形成的消防感知网拥有较大覆盖面积,在防火、灭火、抢险救灾等各领域都能得到运用,从而实现不同形态、属性和密度的信息采集,如区域分布、市政水系、地貌等,为消防工作开展提供信息支撑。其次,智慧消防带有共享性,能够实现消防部门和公众间互联互通,用于进行消防信息公开与火灾预警发布,促使公众参与到消防工作中,实现资源利用。运用信息化行政执法方式,能够使政府各部门加强关联,实现消防业务精细化管理,从而使消防工作水平得到提高。此外,智慧消防带有智能性特征,能够依靠信息承载系统进行海量火灾信息智能化处理,对火灾现场气象、风速和可燃物分布等信息进行提取,为火灾救援方案制定提供依据,达到大程度减少人员伤亡和财产损失的目标。通过对大数据、物联等各种技术进行整合,能够完成全的天候火灾监控网络的建设,实现对火灾风险的系统分析和判断,进行火灾自动化预警,继而使消防工作开展能够达到“预防为主,防消结合”的要求,推动消防工作与时俱进发展。

  2 、大数据时代智慧消防的建设发展问题

    在城市建设不断提高的过程中,智慧消防近年来也取得了建设发展。从政府到地方政府,相继在城市建设方面提出了消防科技衡量指标,要求运用大数据、云计算等新型信息技术完成智慧消防实时监控平台建设,加强单位消防设施状态监管,为城市灭火救援方案制定提供调度数据。目前在部分城市,针对人流密集的主要街区和要害机关,已经成为了多个消防视频监控点布设,以实现消防保障全覆盖。但从整体来看,由于对智慧消防建设认识存在不足,多数城市依然未能完成智慧消防建设规划,以至于消防基础设施依然存在自动化水平低的问题,难以满足智慧消防建设要求。一些社会部门将布设消防监控点当成是城市建设负担,未能按照要求在消防设施建设中引入物联网、大数据等技术,难以实现消防数据收集、整理。在城市消防等各部门间,也尚未完成信息共享平台的建立,以至于消防救灾工作开展期间出现了与外界缺乏信息交流的问题,信息孤岛现象严重,不利于消防资源的合理调度。面对这一局面,还应正确认识智慧消防建设工作要求,加强对大数据时代发展机遇的把握,思考如何做好智慧消防的建设,继而为消防工作的开展提供保障。

  3、大数据时代如何做好智慧消防的方法思考

  3.1 智慧火灾预警

    实际进行智慧消防建设,还应认识到体系建设在火灾预警方面的重要作用。结合以往消防工作经验,还应针对人员密集、火灾风险高的位置进行消防安全自动警示系统的建设,能够利用公共移动通信网络进行安全风险预警,在发现火灾时发出逃生信息,实现安全逃生路线的播报,确保人员能够被尽快疏散。运用大数据完成火灾自动预警系统的开发,能够对消防用电、排烟、供水等装置运行状况进行动态监控。结合消防部门火灾历史资料,运用聚类分析法等大数据挖掘法进行火灾时空分布特征分析,然后对预测情况与火点遥感监测统计数据展开比较,能够确定火灾受到的影响,掌握区域火灾发生时空规律,火灾救援工作开展提供依据。实际大数据能够实现准确、多样和高速的特征检验,因此在火灾预测预报方面应用能够实现科学预警。在局部地区的火灾预警方面,运用大数据只需要较少人力计算就能实现火灾预报,有助于消防工作的迅速开展。在火场救灾的过程中,为保证灭火队员安全,同样需要加强火灾预警,以便使人员时刻把握火情,能够选择正确补救和逃生路线。在火灾预测方面,运用云计算能够使数据计算时间得到缩短,通过对火场和历史火灾数据进行快速准确处理,为扑火方案制定提供依据。比如在高大建筑物中,容易发生轰然等瞬时现象,运

    用大数据等技术进行火灾蔓延方向、速度、火焰温度等各种因素的变化预测,能够完成火场态势图的动态模拟,为指挥员指挥灭火作战提供依据,确保灭火队员能够及时接到预警,以免在救灾期间受伤。

  3.2 智慧火灾防控

    消防工作开展,并不局限在社会消防安全管理上,同时也需要开展消防安全监督指导工作,以便使社会形成多元共治的消防安全模式。所以在火灾防控方面,消防部门需要加强大数据、物联网等技术的综合运用,实现消防设施、火警等各种数据信息采集和分析,开展智能化的火灾防控工作。加强物联网的应用,促使各单位在消防总控制室完成远程监控设备的安装,能够对各地消防设施运行状态进行监控。将消防监控设施接入视频探头,也能对易燃易爆等物品的运输进行实时监控,加强高风险企业消防安全监管,督促企业消防人员按时进行日常巡查。加强智慧消防信息系统建设,能够使各部门实现信息连通,共同开展消防核查工作,发现企事业单位存在消防问题立即按照程序责令整改,确保火灾安全隐患得到去除。实际进行火灾防控,还要完成区域火灾分析评估系统的建设,通过建立风险评估模型和完成火灾分布系统APP开发,对火灾风险进行动态评估。在大数据支撑下,消防工作人员能够实现火灾隐患的准确判断,结合风险评估结果在地图上完成高风险区域的标注,通过加强整治和严密筛查实现火灾防控。在火灾发生后,结合系统信息实时火灾评估,也能确定火灾引发的损失,并为火灾原因调查提供数据。结合评估结果,不仅能为法院量刑、保险赔付等工作的开展提供科学依据,也能为今后火灾防控工作的开展提供数据信息。实际在智慧消防建设过程中,为加强火灾防控,消防部门还要引入消防安全监管、消防物联网综合管理、火灾危险源检测、消防移动巡检等各种系统技术,在互联网平台上实现系统对接,为火灾防控工作开展提供全的方位的数据信息保障。实现各种信息技术的应用,能够完成消防设数据信息全的方位采集和分析,因此能够推动火灾防控自动化发展。

  3.3 智慧消防救援

    在消防救援方面,还应实现部门联动,确保火灾在部门合力下得到及时扑救,使人员生命财产安全得到保障。实际应用大数据技术,能够从灾情开始直至救援结束,确保各部门及时获得准确的救援信息,从而为各部门联动提供支持。在接到公众报警后,应用智慧应急调度系统,可以通过无线、有线等通信方式建立火灾救援指挥网络,自动进行火警点定位,在指挥部门进行火场视频显示,确定周围消防设施和力量分布。根据着火单位,能够对周围处置力量和增员力量进行调配,保证各单位加强实时通讯,能够随时掌握水枪阵地布局和战斗员生命体征,结合火场动态加强救援工作扁平化指挥,使火灾得到处置。在日常救援工作演练方面,消防部门也可以运用大数据、云计算等技术完成综合战勤保障系统建立,完成消防力量分布情况采集和管理。在加强基础数据管理基础上,可以进行消防员作战训练指挥,实时收集消防装备情况、消防战士训练水平等数据,科学开展救援演练工作,促使消防服务水平得到进一步提升。运用VR技术,能够完成火灾虚拟仿真情境的建设,用于开展消防人员救援训练,在加强新入职官兵心理素质培养的同时,提高救援协同指挥能力。面向公众,也可以采用VR技术进行救援情境演练展示,加强火灾救援宣传教育,为火灾救援培养后备力量,促使公众参与到火灾救援工作中,比如通过消防APP举报消防通道堵塞问题,确保消防人员能够进行救援路线合理规划,保证救援工作顺利开展。在实践工作中,消防人员可以通过公众收集丰富信息,在智慧消防救援平台上了解火场情况,为救援决策制定提供依据。为此,还要完成消防大数据部门建设,实现对人员、装备、火灾救援力量等各种要素的多维度管理和分析,加强城市消防能力评估,为消防救援调度工作的开展提供支持。以大数据为核心完成智慧消防建设,能够以消防内、外海量数据样本为依据,从火灾预警、火灾防控和消防救援三个方面推进智慧消防建设,实现社会消防安全治理全覆盖,在消防工作中实现灾情准确处理,为人民生命财产安全提供有用的保障。因此在实践工作还应结合时代发展趋势,提高大数据、云计算等技术引入,做好智慧消防建设工作,继而使消防事业取得可持续发展。

  4、安科瑞智慧消防平台介绍

  4.1、平台结构

  4.2平台主要功能介绍

  4.2.1首页

    用户登录成功之后进入首页,如图所示。主要展示的内容有:项目概况、设备状态、设备分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中百度地图可以选配成BIM建筑模型,任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。

4.2.2消防子系统

    智慧消防管理云平台包含了智慧用电子系统、防排烟子系统、消防水子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统、消防设备管理子系统和视频监控子系统等。智慧用电子系统可以接入电气火灾、孤航电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器探测器和无线测温探测器等。点击智慧用电子系统进入智慧用电监控页面,点击菜单显示整个项目的基础信息和该项目下的所有探测器的信息,点击末级节点显示具体探测器的监控页面。

    消防水子系统可以接入消防栓、消防水压、水位传感器等,用于实时的监控消防水管网的压力、液位、是否漏水,以及开盖等事件,当消防水压不够,管网漏水时,系统也能实时地发出警报,能让相关人员及时维修维护,保障消防安全。

  防排烟子系统通过高灵敏的无线烟感报警装置,实现对烟雾、有害气体、及气体灭火信息等数据采集,实时秒级检测烟雾,一且发现监测数剧超过风险阈值,APP、短信报警、电话报警统统上阵,通过设备的标签、地理位置定位,快速通知业主、物业消防单位是哪个位置的火灾隐情。

    消防设备电源子系统实时监控消防系统各个部件(如消防报警主机、楼层显示器、水泵、喷淋泵、电梯等)的电源工作状态,确保消防设备供电正常,并对各个部件电源产生的过压、欠压、过流、短路、断路等故障报警提示。可长期记录电压电流运行参数,自动对消防电源一段时间的运行状态进行分析,对可能产出问题的隐患进行警示。

  防火门子系统通过与门禁报警、视频识别的关联,实时监控消防通道、安全出口、生命通道防火门的开闭及消防通道堆放物情况,实现紧急情况下的开闭控制等功能。确保防火门常闭、不上锁状态及保障火警救援是消防生命通道等,保障安全的生活、工作环境。

    应急照明与疏散指示子系统可实现对各个应急灯具的实时监控和控制,当发生火灾时,可准确的给出安全的疏散路径指示,智能打开消防应急指示灯的指示方向及应急照明灯,帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线,指引安全逃生方向。

  视频监控子系统数据部门收到感应端各子系统报警信息后,可调出报警位置关联的监控摄像头图像,查看报警现场视频辅助进行火情确认。实现火灾报警子系统、消防水子系统、电气火灾子系统、防排烟子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统和视频监控子系统的结合,实现了报警点和监控点的联动。

    消防设备管理子系统能够将每个建筑、项目节点的所有消防设备和资产纳入管理,对一些消防栓、灭火器、喷淋和消防大队地址等着重标注,日常的巡检和维护都需要纳入计划,在紧急情况下,会联动GIS调度子系统进行调度。

  4.2.3隐患管理

    隐患管理功能包括了隐患查询、隐患派发、隐患处理和隐患分析四个模块。可以查看登录用户下的所有项目的隐患信息,并进行派发和处理操作,且对所有隐患进行统计分析。

4.2.4能耗分析

    能耗分析功能包括了能耗概况、能耗同比、能耗环比、能耗报表和能耗预测等五个模块。可以查看登录用户下的所有项目的能耗统计、同环比和报表,且按日、周、月等维度进行能耗预测分析。

4.2.5手机APP

    APP支持Android、iOS操作系统,方便用户查看电气火灾、防排烟、消防水、消防设备电源、防火门、消防设备管理、视频监控、火灾报警等子系统的实时监控数据、报警信息、能耗统计等。

  4.3 推荐配置

  4.3.1 平台服务器:建议按照我方推荐配置购买,或者客户自己租用阿里云资源。

推荐硬件配置清单:(如申请阿里云可忽略)

  4.3.2 系统现场推荐硬件配置清单:

  注:以下配置为针对1个回路选型,其中剩余电流互感器应根据现场回路电流大

  4.4 产品介绍

  电气火灾监控探测器