物联网技术在城市消防安全风险防范中的应用

陈淼

【摘要】    本文结合江西省某高新区智慧消防项目建设经验，探讨物联网技术在智慧消防建设中的具体应用，分析如何利用消防物联网技术强化安全管理，形成长效监督检查和管控机制;如何利用基于消防物联网采集的大数据，研判消防安全形势，发布安全预警，防范和化解城市重大火灾安全风险隐患。

【关键词】    消防物联网    消防大数据    火灾安全风险

消防物联网是智慧消防建设的核心技术，是未来消防科技发展的主要方向之一，近年来在社会面的应用正在逐渐普及，但是从应用效果和影响来看还没有达到应用的水准。因此，笔者从现状分析出发，结合江西省某高新区智慧消防项目建设经验，探析消防物联网技术在防范和化解城市火灾安全风险上的具体应用和技术方法。

一、现状分析

1.1 城市消防安全现状分析

伴随城市规模扩大，高层建筑、地下建筑、大型综合体、大跨度厂房、化工生产企业越来越多。火灾形势向立体式、大面积燃烧的态势发展。人们的生活时常受到消防安全隐患、易燃易爆品的威胁[1]。同时九小场所、多合一场所、群租房、建筑工棚和临时建筑数量不断增多，这些场所点多面广，分散在镇街、城中村，多数场所在居民聚居区，有些甚至在居民住房中。这些场所缺乏规范有序的消防管理，消防设施落后老化，缺乏有效的消防安全保障，管控困难，且多数经营者法制意识淡薄，生产、仓储、居住都在一起，电气线路私拉乱接，安全出口数量不足或被锁闭，疏散通道堵塞占用，用火、用电、用气十分不规范，稍有不慎极可能引发火灾。

以江西省某高新区为例，近年来经济发展迅猛，全区面积扩增至286平方公里，园区总人口55万人，区内企业7000余家。辖区面积大、企业多、高层建筑密集，20米以上高层建筑1409栋（其中超高层建筑28栋），地下室558处，工业厂房705栋九小场所更是以万计。而该区域消防监督干部只有5人，传统消防管理模式已经远远不能满足现代城市消防安全的需要。通过消防物联网的建设，优化消防管理体系、创新消防管理手段，由传统消防向智慧消防的转变势在必行。

1.2 国内消防物联网技术的发展现状

在国务院《关于加强和改进消防工作的意见》（国发〔2011〕46号）精神的指引下，各地消防救援队伍开始需求运用现代信息技术手段破解各种突发性事故多发导致消防工作压力与日俱增的难题。受智慧城市的理念及其在我国建设和发展的启发，以物联网技术为基础的“智慧消防”应运而生。

2011年国家颁布了《城市消防远程监控系统》（GB 26875）技术标准。随着新一代信息技术的不断发展，特别是大数据、云计算、物联网、人工智能和移动通讯技术的突飞猛进发展和应用普及，建设全面覆盖城市的智慧消防技术日臻完善。智慧城市的兴起也为智慧消防的发展奠定了建设的依据和基础。2016年6月，公安部消防局在湖北宜昌召开“全国创新消防管理会议”，提出未来将由“传统消防”转变为“智慧消防”的要求。2017年11月，公安部消防局发布了《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》。

近年来，上海、江西等地陆续出台消防物联网相关地方标准、在地方消防条例中新增針对消防物联网的内容，上海、江西、浙江贵州、云南等省份广泛开展城市消防物联网建设。目前物联网技术围绕着动态感知、智能研判、精准防控、灾害预警、救援辅助等方面，为消防各项工作提供信息化支撑。消防物联网建设方兴未艾，成为近年来消防行业的新亮点

二、消防物联网技术的具体应用和模式

快速发展的移动互联网给人们带来完全不同于传统方式的体验，广泛影响社会各个领域，深刻改变人们的生活方式。未来“互联网+”和融合创新的浪潮将会进一步推动科技研发与创新，实现新的飞跃。将采集的各类信息分析、比对和计算，将报警信息、设备信息、消防知识，通过数据整理，推送到监督人员、单位消防人员和社会群众的手机上，并通过手机固化消防监督流程、报警和日常巡查流程、维护保养流程和隐患举报流程。使全社会所有人员都通过手机随时随地了解消防、关注消防、应用消防，真正做到减灾防灾。

2.1构建消防物联网，采集消防大数据

（1）在消防安全重点单位安装消防用户信息传输装置，通过VPN宽带网络，监控消防重点单位的火灾自动报警系统、消防水系统、防排烟系统等，形成消防自动系统全覆盖，各类信息和数值实时上传。融合单位自有的内部视频监控，形成消防视频网，与火灾自动报警系统实现有机联动。在消防控制室加装具有行为分析的摄像机，对值班员脱岗行为进行监控。

（2）在没有安装火灾自动报警系统的学校、幼儿园、养老院、九小场所、多合一场所、群租房、在建工棚等不易监管、火灾频发的场所，安装采用NB-IoT窄带物联网络传输的独立式感烟探测器、可燃气体探测器、智慧用电等消防设备进行监测。作为一种新型的物联网技术，NB-IoT网络具有广覆盖、低成本、超低功耗等特点，使用电池供电待机时间可达到3年，目前广泛应用各类物联网络的建设中[3]。智慧独立烟感、可燃气体探测器、智慧用电、智慧消火栓等消防设备，均首选使用NB-IoT网络传输，将终端、平台和用户手机相连。特别适合于传统消防难以管控的场所对用火、用气、用电以及消防水源的监控。NB-IoT网络消防设备的运用，极大改善了上述场所的消防监测管控能力。

（3）对于有条件的行业、大学、园区、社区，积极鼓励建设智慧消防分平台、子平台。在消防管理部门的指导下，自主建设、自行应用，自我管理，依照统一的协议标准，纳入城市智慧消防总平台。通过以上措施，逐渐形成覆盖城市的多级消防物联网，取得消防大数据，时刻掌握各类建筑、各行各业的消防安全形态。

2.2精准防控隐患，压实单位消防安全主体责任

设立单位火灾自动报警系统的报警分级管理的机制，对单位消防责任人、消防管理人、消防值班员分别设置不同级别的报警处置责任。在探测器发出自动报警信号后，逐级要求人员在规定的时间内到现场，通过手机APP对火警、误报和测试进行确认。在规定时间未确认的报警信息自动升级，向上级推送。对于已确认的火警、手动按钮报警、同一时段内同一防火分区两个以上的报警，立即在智慧消防平台上报警，通过手机通报给消防部门和报警单位所有消防人员。通过报警层级管控的功能，明确了各级单位消防人员的工作职责，运用手机APP规范管理，层层压实单位各级消防人员的责任。

2.3形成智能消防评估体系，规范工作运行机制

依托平台采集的大数据对重点单位进行消防安全风险评估，评估通过物联监测智能感知对消防设施运行及报警处置情况、值班人员脱岗情况、逃生救援通道畅通情况、日常巡查和隐患整改情况进行分析;通过大数据中心重点单位维护的档案及管理台账信息，对重点单位的性质、消防安全责任人履职情况、防消联勤及微型消防站建设情况、消防宣传和一警六员培训情况进行分析;通过“双随机、一公开”监督检查结果的推送，对历次监督检查的结果进行分析。最后综合以上三个维度，细化各项指标的分析评估模型，自动生成重点单位消防安全风险评估报告，智能研判辖區火灾形势。结合评估结果，为消防部门启动对相关单位、行业部门、分管属地等责任人的分级约谈机制提供有效的数据支撑。单位的评估结果推送至“双随机、一公开”监督检查系统动态调整单位的抽查规则和频次，形成消防安全风险评估与消防监督管理的循环体系，使监督执法更为高效精准，工作运行机制更加规范有序。

2.4利用科技手段，为灭火救援提供途中决策依据

通过5G技术将全球定位系统，现场视频，无线网络传输，计算机辅助决策整合为一体，在发生灾情之后，及时的掌握现场的情况，辅助救援决策，调配人力物力。[5]在火灾发生时，及时汇集各类天网资源、单位内部摄像机，消防队站单兵图传及无人机画面综合展示现场情况。调集消防救援“一张图”显示周边三公里范围内的水源位置和压力、微型消防站、公安、医院等联动力量。调集周边环卫洒水车的位置，通知洒水车就火场增援。调集火灾单位消防资料、灭火预案。信息推送到前方救援的指挥平板，为现场指挥员决策提供各类情报辅助。

2.5分析和应用消防大数据，建设学习型平台

近年来，各类系统各自为战，导致信息仍然形成壁垒，形成孤岛，综合数据分析能力有限的教训深刻〔4〕。破除信息壁垒也是智慧消防应用的一大难点，应将系统功能、传输设备和数据应用分为以下层级，通过不同层级，实现不同目的，达到互相融合、智能分析的效果。

基础层：搭建智慧消防软件操作系统、服务器系统、大屏幕显示系统、网络通信、信息安全等基础环境。

采集层：利用消防物联网设备采集和监控各类消防系统数据。

传输层：通过VPN宽带网、NB-IoT窄带物联网、2G、4G网络，将数据传输到云服务器。

数据层：对采集的数据进行存储、治理、比对、分析，并与智慧城市其他数据和信息进行融合。

应用层：消防大数据中心为监控平台、管理平台、移动终端平台、微信公众号平台提供各项监督、管理、发布的信息服务。

消防大数据中心的数据采集、数据治理、数据服务是推动智慧消防各类服务的核心。只有对消防物联网采集的各类数据进行分析、计算和统计，同时融合智慧城市其他信息资源，才能真正让数据有价值，让数据发挥作用，达到最终让数据“说话”的目的。

基于消防物联网的智慧消防平台应具备自我学习、不断升级的能力。通过实际应用，发现问题，通过不断的自我调整、修正、创新和融合，满足不断变化的需求。依据所取得消防大数据，经过智能算法分析、计算和研判，为单位消防管理进行准确评估，建立消防信用和评估体系，定期向社会提交安全评估报告。

三、结束语

消防物联网的建设是消防安全治理走向智慧化的基础，是实现治理升级的重要途经，但是目前在社会推广的过程中仍存在监管推动“一头热”，技术标准不统一，物联维护“无人问”，运维管理“空白纸”等一系列的问题，仍需要在政策、资源和管理等各方面进一步完善优化。问题的存在不能否定消防物联网的价值和意义，构建立体的消防物联网系统是提高社会火灾防控的必由之路，是实现“传统消防”向“智慧消防”转变的题中之义。

参  考  文  献

[1]杨博.我国消防安全管理现状探析[J]，决策与信息·下旬刊，2014年第10期.

[2]丁祥郭.“智慧消防”建设与发展的思考，200051.

[3]郭兰，郑旸. NB-IoT窄带物联网的现状以及发展前景[J] .通讯世界，2017（20）：77-78.

[4]陈裕.大数据在消防管理中的应用.广西民族大学学报（自然科学版）[J]，1673-8462（2015）ZJ01-0173-03.

[5]曾缉宏，朱苏闽.浅析5G移动通信技术在消防灭火救援指挥中的应用[J].建筑学研究前沿，2018（33）.