“智慧消防”建设思考与框架设计

摘要：智慧消防是智慧城市框架体系下的重要组成部分，是突破传统消防工作模式，提升消防灭火救援和火灾防控能力的重要手段，体现了消防工作在信息化条件下的发展方向。本文将重点介绍笔者对于智慧消防建设的理解与思考，对智慧消防整体框架设计与规划，希望可以为各地智慧建设提供参考。

关键词：智慧消防;物联网;大数据;框架设计

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）18-0194-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

由于受信息技术发展限制，现有消防信息系统分类部署在公安网、消防指挥网、互联网上。各系统存在条块分明、交互困难，各系统数据存在难以汇聚分析的问题，现有的技术手段已经严重制约了消防工作的创新发展。现阶段，随着大数据、物联网技术的成熟普及，以及以此为基础的智慧消防理念与系统的出现，无疑成为了解决这些问题的突破口，越来越受到了各级政府和消防从业者的高度关注，成为提升消防灭火救援能力、降低火灾风险隐患、实现消防社会化自主管理的重要途径。

1 智慧消防建设的主要内容

1）基于功能的消防数据自动感知系统划分。智慧消防应具备广泛的数据感知能力。根据其采集的数据应用方向的不同主要分为：消防灭火作战物联感知（主要采集人员生命体征、灭火救援装备状态、现场音视频信息、消防装备储存位置信息）、火灾社会化防控和消防设施状态物联网感知（主要采集社会单位消防设备状态信息、重点部位视频信息和单位消防安全自查信息）。同时，为支撑消防救援队伍在公网瘫痪条件下的灭火救援作战数据感知，消防灭火作战物联感知系统应分为基于公网的物联感知和基于自组网的物联感知，确保数据采集设备在公网瘫痪条件下的稳定运行。

2）各类业务数据汇聚、清洗、共享、交互的主要内容。数据的汇聚、清洗、共享、交互是智慧消防建设的基础支撑。在以往的工作中，消防救援队伍在网络方面陆续介入了公安网（公安内部私网）、指挥调度网（消防指挥调度私网）、政务外网行政服务域、政务外网公共服务域、互联网;在系统方面统一部署了基于公安网的一体化消防业务系统、基于指挥调度网的接处警业务系统以及基于互联网的消防监督类自建业务系统。这些系统陆续积累了大量数据，但由于部署在不同网络且系统条块分明缺乏共享交互能力，数据的互联互通难以实现。智慧消防应能解决这些数据在不同网络、不同系统之间的交互问题，并以此为基础进行数据的统一清洗、汇聚，同时根据数据之间的逻辑关系做好数据的分类统计和展示工作。

3）智能预测算法在业务工作辅助的应用方向。对消防行业规律的学习、预测、辅助是智慧消防的“智慧”体现，将决定智慧消防的实现效果和最终价值。在灭火救援方面，智慧消防应能够实现对历史警情规律的学习掌握，实现对区域火灾危险性的评估预测和灾害现场极端事件发生的预测，要能指导消防救援力量做好灭火救援各项准备工作。在消防监督方面，智慧消防要能够根据历史检查情况、单位联网设备运行情况、历史警情对单位消防安全管理水平进行评价、评级，实现对重点隐患单位监督指导的预先提醒，辅助开展精准的消防监督检查。

2 为什么要推进建设智慧消防建设

1）智慧消防是信息化技术与消防工作结合发展的必然要求。从1946年以来第一台电脑的诞生以来，以计算机和通信技术为核心的信息技术经过短短70余年的发展已经深刻改变了整个人类的发展进程，我们的生活、工作已经无法脱离信息技术的支撑。在这个时代背景和社会发展的需求下，消防机构以往建设的人工采集、人工录入、各自为战、条块分明的信息系统将逐渐被智能化、融合化、自动化的信息系统所取代，业务系统也必将由流程为中心向数据为中心发展。

2）智慧消防建设是提升灭火救援作战能力的必然途径。只有通过智慧消防的物联感知系统建设，才能为现场决策指挥机构提供的消防灭火救援作战指挥的数据自动采集、自动汇聚、自动分析以及决策辅助手段，才能从根本上减轻数据汇聚和整理分析的工作压力，从根本上提升整个灭火救援作战的指挥决策效能，实现消防灭火救援指挥能力的全面提升。

3）智慧消防建设是突破现有消防监督检查工作瓶颈的必然方式。基层消防监督人员往往一个人每年负责检查几十甚至上百家消防安全重点单位和几百家场所，点多面广，消防监督员监督检查压力巨大。因此在消防监督领域急需通过信息化手段督促社会单位提升消防安全意识，自主开展消防安全检查。同时，各级监督员可以通过对重点单位消防设施、用电用水、火灾报警设备的实时状态以及运行状态的数据分析，实现对企业消防安全状态的评估，从而明确消防监督检查重点和火灾隐患高危区域，达到消防监督检查“精准监管”“有的放矢”的目的。

3 智慧消防系统框架设计

1）基础承载平台。基础承载平台主要包含硬件支撑平台、大数据汇聚与清洗软件、数据分析与呈现软件。智慧消防系统建设、部署离不开硬件的支撑，智慧消防所需的各类软件、系统也都需要一个稳定的硬件运行环境。现阶段，硬件支撑环境主要有两种实现方式：一是自建硬件平台。这种方式的好处是系统根据业务需求建设，有利于业务应用的部署、调试。缺点是投资较大且存在各地重复建设的问题。二是依托政府、企业的云平台。好处是部分政府免费提供了虚拟系统，这节约了智慧消防的建設费用，且系统弹性较好，可根据业务应用的变化及时调整系统规模。缺点是由于是租用系统，系统对上层业务应用的支持不够全面，且各种资源申请需要经过审批，系统调整比较烦琐。大数据汇聚软件要能够实现对所介入系统数据的跨网、跨平台、跨系统汇聚，要对所有数据进行清洗，统一数据格式和标准，做好为上层应用提供服务的准备。数据分析与呈现软件要实现对汇聚数据的分析与呈现，做好基于时间、空间、位置、逻辑等关系的对比分析，提供各类数据展示和实时数据统计页面，实现数据的基础应用和对比展示。

2）网络架构。在网络架构设计方面，智慧消防系统应至少涵盖灭火作战物联感知网络、消防监督物联感知网络、调度指挥网络、业务应用网络、应急数据通信网络五种通信网络。灭火作战物联感知网络主要实现对车辆位置、车辆状态、人员生命体征、现场音视频、消防装备状态物联数据感知，要与上层部署在调度指挥网络的实战指挥系统实现数据交互。消防监督物联感知网络要实现对消防监管单位消防设施状态的感知和对单位消防安全主体责任落实情况的数据感知，实现对部分消防设施的远程控制，要与部署在业务应用网络上的消防网格化管理系统、远程监管系统实现数据的交互。调度指挥网络要实现消防接警系统、灭火作战类业务应用系统和指挥调度视频会议系统的部署，实现对灭火救援作战任务的全面支撑。业务应用网络要实现对消防监督执法类业务应用系统、日常办公协作系统的部署，要实现与政府电子政务外网的融合，实现与各级政府部门的数据交互，实现对消防行政业务工作的整体支撑。应急数据通信网络主要实现在公共瘫痪条件下的应急通信保障，主要有私网通信设备和卫星通信网络构成，要能够与消防指挥调度网、业务应用网实现数据交互，确保在极端条件下的数据通信。

3）灭火救援作战辅助类业务系统。在灭火救援类业务应用方面，主要有：灭火救援装备状态数据采集系统，通过物联感知网络实现所消防装备状态的感知和数据标签化。人员生命体征检测系统，提供人员日常、训练、作战状态下的人员心率、血压、运动状态信息，实现单兵生命体征数据的感知和标签化。基础地图平台，提供空间地理信息，可以利用互联网免费地图平台实现，也可由各地自建的专用地图平台实现，要能够提供三维、影像、矢量等形式基础底图。数字化预案系统，实现消防预案的统一管理和在线查询，提供三维预案制作工具，实现与实战指挥平台数据交互，实现在指挥平台上基于空间坐标的预案调取。实战指挥系统，该系统是智慧消防灭火作战应用的核心系统，要基于大数据平台实现与所有平台数据的交互，实现基于地图平台的实战化指挥和指挥数据调取，要实现作战指挥的移动化，要集成智慧算法实现对灾害现场极端事件的预判和灭火作战决策的智慧辅助。警情数据分析系统，要基于大数据系统中接警数据，实现对历史警情的分析和对未来火灾高危区域的预测，实现火灾危险指数的自动提示。火灾自动感知系统，系统通过视频（高空嘹望、室内火灾视频分析）或物联网设备实现对火灾的自动感知和自动报警。

4）火灾隐患监督防控类业务系统。在火灾隐患监督防控方面，主要有：消防网格化管理系统，实现对社会单位消防安全主体责任制落实情况的在线监控，实现辖区消防监督检查情况的数据统计分析。消防设施远程监控系统，通过消防监督物联感知网络实现对社会单位消防设施状态、重点部位视频信息的获取和部分消防设施的远程控。社会单位用电监控系统，实现对接人单位用电状态的实时监测和用电情况分析，提供智能算法，在紧急状态下实现自动报警和紧急断电。消防监督重点单位预测分析系统，根据消防大大数据平台提供的基础数据，分析对照接警情况、单位消防安全管理主体责任落实情况、消防设施运行状态、单位用电状态等相关信息实现对单位消防安全状态的动態打分和单位安全等级的评价，实现消防监督检查重点的预测。消防门户网站与APP终端，要能与消防业务系统实现对接，实现消防行政许可的网上办理和消防安全提示信息的在线发布。

智慧消防建设将是推进消防救援力量与信息技术深入融合的必由之路，是消防信息化建设发展的未来方向，必将为消防“全灾种”救援能力提升和消防监督工作方法创新提供有力的智慧支持和技术保障，必将引领消防工作迈上新台阶、创造新成就。

参考文献：

[1]樊燕青，关于“智慧消防”建设与发展的探讨[C].中国消防协会科学技术年会论文集，2015

[2]丁祥郭，“智慧消防”建设与发展的思考[J].计算机安全，2012（10）：66-69。

[3]刘筱璐，王文青.美国智慧消防发展现状概述[Jl.科技通报，2017，33（5）：232-235.

【通联编辑：李雅琪】

作者简介：姜超（1987-），男，山东淄博人，本科，淄博市消防救援支队助理工程师。