关于大型商业综合体消防安全隐患智能预警监测管理系统的研究

刘江龙

（首都经济贸易大学，北京 100070）

本文通过对大型商业综合体消防安全现状及隐患的分析，结合现有监管系统，通过建立模型、算法分析、人工智能学习，设计出了贴合实际的大型商业综合体消防安全监测管理系统。可以及时有效发现并消除一些潜在的消防安全隐患，通过制定使用手册，加上相关人员的配合，能有效提升大型商业综合体的消防安全管理水平。

1 大型商业综合体消防安全现状

大型商业综合体是指建筑面积大于5 万m2，集购物、住宿、餐饮、娱乐、展览、交通枢纽等2 种或2 种以上功能于一体的单体建筑和通过地下连片车库、地下连片商业空间、下沉式广场、连廊等方式连接的多栋商业建筑组合体[1]。

从消防安全角度而言，因多种功能交织在公共空间的原因，导致其火灾风险系数远超单一功能建筑，火灾事故的发生概率也相对较高[2]；其次，大型商业综合体在营业期间，场所内同一时间的人员往往很多，使得此类场所一旦发生火灾后，人员疏散难度非常大，很容易造成群死群伤事故。

近年来，大型商业综合体消防安全管理水平较之前虽然整体有所提升，但各种各样的消防安全隐患还是长期存在，消防安全风险还是较为突出，因此该类场所的火灾仍时有发生。随着大数据、物联网、人工智能等领域的不断进步，仅仅靠人防和传统的技防手段已经远不能满足现实需要，因此必须利用现代化的技防手段提升大型商业综合体的消防安全管理水平[3]，降低火灾发生的风险，保障人民群众生命财产安全。

2 大型商业综合体消防安全隐患分析

2.1 明火源隐患

大型商业综合体内明火源隐患众多，如商场内顾客及员工吸烟，随意丢弃未熄灭的烟头；商场内违规使用明火，点蜡、焚香；餐饮场所厨房使用明火不慎；临时增设灶台使用明火；违规使用瓶装液化石油气及甲、乙类液体燃料；违规进行电焊、气焊、切割等明火作业等。

2.2 电气火灾隐患

大型商业综合体内用电比较广泛，存在着大量的电气火灾隐患，具体如下：①电气线路敷设不符合要求；②电气线路老化；③电气线路、电源插座及开关安装敷设在可燃材料上；④综合体内游戏机、游艺设备、冷柜等大功率用电设备及其电气线路安装敷设不符合要求；⑤仓库内电气线路敷设不规范，违规使用卤钨灯等高温灯具，电气线路未穿管保护，照明灯具未按要求安装防护罩；⑥节日期间临时加装的亮化灯具、LED 显示屏、灯箱、用电设备超出线路荷载；⑦电动自行车违规在综合体内停放、充电等。

2.3 疏散通道、安全出口被占用、堵塞、封闭的隐患

大型商业综合体营业期间各类人员众多，一旦发生火灾，人员是否能正常安全疏散十分关键。大型商业综合体结构较为复杂，空间较大，疏散通道和安全出口也较多，受各业态营业时间不同和综合体日常管理等各方面的影响，该类场所经常存在疏散通道、安全出口被占用、堵塞或者封闭的隐患[4]。

2.4 消防系统、消防设施及器材未保持完好有效的隐患

大型商业综合体内有着众多的消防系统和消防设施、器材，如火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、机械防排烟系统、气体灭火系统、电气火灾报警系统、自动跟踪定位射流灭火系统、防火门、防火卷帘、灭火器等。如此多的消防系统、消防设施及器材，仅依靠人力去巡查、检查和传统的技防措施确保其完好有效是较难实现的，这些系统、设施及器材未保持完好有效的情况也时有发生，使大型商业综合内此类消防安全隐患较为突出。

3 大型商业综合体消防安全隐患智能预警监测管理系统的构架

3.1 视频监控系统与消防安全隐患智能预警监测管理系统的融合

消防安全隐患智能预警监测管理系统以MⅠS（Management Ⅰnformation Systems，管理信息系统）为根本，接入现有的综合体内部的监控设备，主要对商场内部疏散通道、安全出口的畅通情况、消防控制室人员是否在位的情况、常闭式防火门是否保持闭合的情况进行监控，并对传回的图像、视频数据进行人工智能分析判断，将发现的潜在消防安全隐患通过专门开发的APP 发送至消防安全管理人员手机上进行核实、确认，经核实、确认为消防安全隐患后采取相关措施及时消除。若有疏散通道和安全出口处于监控盲区的情况，还应增加相应的监控设备。

3.2 电气火灾监控系统、火灾自动报警系统与消防安全隐患智能预警监测管理系统的融合

消防安全隐患智能预警监测管理系统内接入现有的电气火灾监控系统和火灾自动报警系统，将电气火灾监控系统和火灾自动报警系统的火警信号传送至智能预警监测管理系统。并对消防水泵房、高位水箱间消火栓泵、喷淋泵管道的出水阀门启闭状态进行实时监控，将监控信号传送至智能预警监测管理系统。这些信号、数据同样先利用人工智能、算法分析进行预判，确定为异常情况后将相关信息通过APP 发送至消防安全管理人员的手机上。

3.3 烟雾和火焰监测系统与消防安全隐患智能预警监测管理系统的融合

消防安全隐患智能预警监测管理系统还需要接入烟雾和火焰监测系统，并对传回的图像及视频通过人工智能技术进行分析，确定是消防安全隐患后立即将相关信息通过APP 发送至消防安全管理人员的手机上。由于监控到烟雾和火焰后，很可能场所已发生了火灾，因此通过人工智能判定后的此类信息应该通过优先方式进行发送，同时发送给消防安全管理人和消防安全责任人，并且应该采用声响报警等方式进行相关反馈，由消防安全管理人和消防安全责任人开展相应的处置措施。

4 大型商业综合体应用消防安全隐患智能预警监测管理系统的措施

4.1 构建切合实际的消防安全隐患智能预警监测管理系统

对系统进行需求分析。开发人员要明确系统需要解决的实际问题，以问题为导向，与大型商业综合体的管理人员及消防监督检查人员等相关人员进行充分沟通。充分了解系统需求，结合实际需求进行需求分析。需求分析过程中还应不断地与相关人员进行持续沟通，确保需求及要实现的功能准确无误。并对大型商业综合体消防管理现状进行实地调研，通过调研切实了解当前急需解决的消防安全隐患问题，结合实际，进一步完善系统需求内容。

对系统进行设计。在前期需求分析的基础上，明确该系统所要实现的所有功能。由项目负责人负责系统功能设计，主要从代码实现方面考虑如何实现用户的需求，如数据怎么处理、包含什么模块、每个模块实现什么功能、某个特定的技术需要怎么处理等，都要有很详细的描述，这个步骤最终会生成功能设计文档。

系统开发。根据前期生成的设计文档，将设计结果转化为计算机可运行的程序代码。在程序编码过程中，要制定统一、符合标准的编写规范，以保证程序的可读性、易维护性，提高程序的运行效率。

系统的实施与运行。系统的实施首先要得到软硬件环境的保证，这是系统得以实施的物质基础；然后在这个环境中完成系统配置工作，并进行系统的调试和试运行；最后实现系统的运行。大型商业综合体负责人要根据系统实施的具体要求购买、配置好相关的软硬件环境，确保系统能更好地实施和运行。

4.2 与现有智慧消防系统和其他现有监控系统相结合

结合笔者工作的实际情况了解到，目前全国大部分地区的消防安全重点场所均已接入智慧消防系统，大型商业综合体作为消防监管的重点场所，消防设施完备、齐全，均已接入了智慧消防系统。目前，智慧消防系统的主要功能是对场所内高位水箱间及消防水池的水位进行监测，以及对消防控制室值班人员的在位情况进行监测，并且接入了电气火灾监控系统的报警及故障信息和火灾自动报警系统的报警及故障信息。可以将智慧消防实现的这些功能直接接入大型商业综合体消防安全隐患智能预警监测管理系统中。大型商业综合体内通常还有防火门监控系统，主要是对场所内常闭式防火门的闭合状态进行实时监控，并将相关信号反馈至控制器，可以将此反馈信号也接入消防安全隐患智能预警监测管理系统中。与现有智慧消防系统和其他现有监控系统相结合，实现资源共享和资源整合后，再通过消防安全隐患智能预警监测管理系统的算法分析及人工智能等手段进一步对消防安全隐患进行判定、确认。

4.3 开发专门的APP

为了使大型商业综合体消防安全管理人员能实时掌握消防安全隐患的情况，还需要开发一款配合智能预警监测管理系统的APP。该APP 可以接收智能预警监测管理系统判定的不同风险等级的隐患信息，并进行分类、分级，然后分别发送给相关人员。确定为一般消防安全隐患的信息只会传给消防安全管理人，如果确定为等级较高的消防安全隐患，就要同时将该信息传送给消防安全管理人和消防安全责任人，由消防安全管理人和消防安全责任人按照制定好的隐患处置流程进行相关处理。同时，通过该APP 还可以直接查看相关的隐患图片及隐患视频信息。

4.4 加强人员培训及管理

智能预警监测管理系统的功能再强大，也需要配合人的使用和管理，如果人员培训及管理做得不到位，那么系统的功能也不会发挥得很好。因此，在系统运行后，要做好相关人员的培训工作，具体如下：①让相关人员能熟练使用该系统，最好找一些年轻的具有信息化相关知识储备的人员担任此工作；②要明确使用人员的职责，并制定好未按要求履职的相应惩罚措施；③完善现有的消防安全制度，加强综合体日常防火、巡查检查制度，配合消防安全隐患智能预警监测管理系统，切实消除相关消防安全隐患。

5 大型商业综合体消防安全隐患智能预警监测管理系统运行前的相关准备工作

5.1 建立完备的数据库及精准的模型、算法

在系统正式运行之前，开发人员要构建内容丰富的数据库，包括收集到的各类隐患的图像、视频及其他监测系统传回的信息数据等，并进行多次模拟试验，在实验中不断优化模型、算法，确保智能预警监测管理系统对消防安全隐患判定的准确性。

5.2 确定一个合适的大型商业综合体试点

在系统正式运行之前，要以一个现有的典型大型商业综合体为试点，对开发出来的系统进行试运行，运行一段时间后，确定其功能实现的效果是否能满足预期要求。对存在的问题进行再修正、再优化，确保其达到一个最优效果。

5.3 制定大型商业综合体消防安全隐患智能预警监测管理系统使用手册

手册应由系统使用方、开发人员和消防监督检查人员共同商议制定，明确好相关人员的职责，消防安全隐患智能预警监测管理系统隐患判定的方法、步骤，隐患具体的分类、分级，以及相关人员对已确认的消防安全隐患的具体处置流程。

5.4 组织召开现场观摩会

系统运行正常后，由消防救援机构组织召开现场观摩会，开发公司项目负责人、大型商业综合体消防安全管理人、消防救援机构监督检查人员及其他大型商业综合体的消防安全管理人员参加现场观摩会，为智能预警监测管理系统的进一步推广做好准备。

6 结论

本文从大型商业综合体消防安全现状及存在的主要消防安全隐患入手，构建了大型商业综合体智能预警监测管理系统，并与现有智慧消防系统及其他现有火灾隐患监管系统相结合，通过建立模型、算法分析、运用人工智能等科技手段，对大型商业综合体消防安全隐患进行预警监测。结合相关人员的实际配合，能很大程度上减少大型商业综合体火灾事故发生的概率，减轻现有人力火灾防范的压力，为大型商业综合体消防安全防范提升了等级，进一步保障了人民生命财产安全，使得人民群众能够更好、更安全地享受现在的美好生活。