作者简介:魏鹏(1984—),男,汉族,湖北武汉人,本科,助理工程师,研究方向:消防工程;张奕莹(1994—),女,汉族,河南南阳人,硕士研究生,助理工程师,研究方向:安全科学与技术;付瀚弘(1986—),男,汉族,湖北武汉人,本科,研究方向:安全评价与风险管理。
摘要:当前智慧消防技术在仓储物流园区消防管理中的应用存在大数据智能分析与预警能力有待加强、智慧消防联动控制机制不完善、消防培训与演练仿真应用较少等问题。针对这些问题,本文提出构建全域感知分级预警的智慧消防物联网系统、应用大数据智能分析技术提升火灾风险评估与预警能力、构建全场景智慧消防联动控制系统、开发沉浸式消防培训与演练仿真平台等创新应用措施。同时,建议完善顶层设计,加强部门协同,强化人才培养,总结推广典型应用案例,优化升级传统消防设施,以进一步推广应用智慧消防技术,提升仓储物流园区的消防安全管理水平。
关键词:智慧消防;物联网;大数据;仿真;仓储物流园区
引言
仓储物流园区规模不断扩大,火灾风险日益增加,传统消防管理模式难以满足园区消防安全需求。近年来,物联网、大数据、人工智能等新兴技术的快速发展,催生了智慧消防技术,为仓储物流园区消防管理创新提供了新思路。智慧消防技术在园区消防管理中的应用已成为业界关注的热点。本文将分析智慧消防技术在仓储物流园区消防管理中的应用现状与问题,探索创新应用路径,并提出进一步推广应用的建议,以期为提升园区消防安全管理水平提供参考。
一、智慧消防技术在仓储物流园区消防管理中的应用现状
(一)智慧消防物联网系统建立时间短
随着物联网技术的发展,仓储物流园区开始探索构建智慧消防物联网系统。通过在园区内部署各类火灾监测传感器,如烟感、温感、气体探测器等,并将其接入物联网平台,实现了对园区消防安全状况的实时监测[1]。同时,借助无线通信技术,将消防设施设备如火灾报警控制器、自动灭火系统等纳入物联网管理,初步实现了消防设施设备的远程监控与故障诊断。一些园区还尝试应用NB-IoT等窄带物联网技术,优化传感器部署方案,提高系统的覆盖范围与电池续航能力。总体来看,仓储物流园区智慧消防物联网系统已初具雏形,为园区消防安全管理提供了基础支撑,但系统架构优化、数据融合共享、智能应用深化等方面还有待进一步加强。
(二)大数据智能分析与预警能力有待加强
仓储物流园区智慧消防发展的一个关键环节是提升大数据智能分析与预警能力。一方面,园区内消防监测设备种类多、异构性强,数据格式不统一,缺乏统一规范的数据管理机制,数据汇聚融合与关联分析难度较大。另一方面,针对仓储物流场景特点的火灾风险评估模型还不够成熟,缺乏将环境因素、作业活动等多源数据纳入分析的手段,风险评估的动态性、精准性有待加强。在预警方面,由于缺乏大数据分析的支撑,预警算法相对简单,容易出现误报漏报,预警信息发布渠道单一,人机交互不够友好,预警效果有待提高。
(三)智慧消防联动控制机制尚不完善
智慧消防的一大特点是实现多系统、多设备的联动协同,形成立体化火灾防控体系。当前仓储物流园区在消防联动控制方面还存在短板。一些园区的自动报警与灭火联动控制还不够紧密,缺乏火灾报警、视频监控、烟雾防排系统等的统一调度控制平台[2]。在智能疏散引导方面,园区普遍缺乏结合场景特点优化疏散路径的智能化手段,难以根据火情发展实时调整疏散策略。针对园区初期火灾处置,移动式自动灭火装置配备不足,远程智能调度机制尚不健全,影响了初期火灾扑救的时效性。此外,多数园区尚未有效整合内外部灭火力量,消防联勤联动机制有待进一步完善。
(四)消防培训与演练仿真应用较少
消防培训与演练是增强从业人员消防安全意识和实战处置能力的关键举措。受传统培训模式影响,消防培训往往以课堂讲授为主,实操练习不足,缺乏将园区实际场景融入培训的信息化手段,培训针对性和实效性不强。在消防演练中,多数园区尚未应用数字孪生、VR/AR等技术构建虚拟仿真环境,难以模拟多种火灾场景,人员疏散、初期处置等环节的演练大多流于形式。受硬件条件和经费的限制,一些小型园区的常态化微型消防站建设还不到位,日常消防操练开展不够,员工“灭火先锋”作用发挥不充分。
二、智慧消防技术在仓储物流园区消防管理中的创新应用
(一)构建全域感知、分级预警的智慧消防物联网系统
面对仓储物流园区复杂多变的消防安全风险,亟须构建一个全域感知、分级预警的智慧消防物联网系统。首先,要在园区内布设高密度、多类型的火灾监测传感器网络,覆盖重点防火部位和薄弱防火区域,实现对温度、烟雾、有毒有害气体等火灾征兆的全方位感知。其次,综合运用物联网通信技术,构建多网融合、高可靠性的数据传输体系,确保火灾监测数据的实时回传。再次,建立多预警指标融合的分级预警机制,根据不同区域火灾风险等级和火灾发展趋势,合理设置预警阈值,及时推送差异化预警信息,提高预警精准度。同时,预警信息发布应兼顾园区管理人员和消防救援力量,统筹联动。最后,定期评估系统运行效果,优化传感器布设方案和预警策略,不断提升智慧消防物联网系统的适用性和可靠性。
(二)应用大数据智能分析技术,提升火灾风险评估与预警能力
仓储物流园区蕴藏海量、快速增长的消防安全相关数据,应用大数据智能分析技术是提升火灾风险评估和预警能力的关键。首要任务是构建园区消防大数据平台,通过数据接口标准化和数据清洗转换,实现物联网监测数据、视频监控数据、建筑结构数据、电气火灾监控数据等多源异构数据的汇聚融合。在此基础上,研发针对仓储物流场景特点的火灾风险智能评估模型,综合考虑可燃物存储分布、作业活动特征、电气线路老化等影响因子,动态评估园区及各区域火灾风险等级,并形成可视化风险分布图[3]。同时,借助机器学习算法,优化火灾预警分析模型,提高预警的时效性与可靠性。此外,利用知识图谱技术构建园区消防安全知识库,辅助管理人员快速查询风险防控措施,提升火灾风险智能研判与决策水平。
(三)构建全场景智慧消防联动控制系统
高效的火灾扑救需要消防力量和设施设备的密切配合,因此必须构建一个全场景智慧消防联动控制系统。系统应基于园区数字化地图,建立智能疏散引导子系统,根据火情发展实时计算最优疏散路径,通过疏散指示标识、广播、手机应用等多种途径引导人员安全撤离。在自动灭火方面,需研发集火灾探测报警、智能防排烟、自动灭火装置的一体化联动控制系统,实现初期火灾的快速响应与处置。同时,结合持续变化的火情,优化移动支援调度机制,统筹调配园区微型消防站、智能消防巡逻机器人和无人机等移动力量,精准配送灭火装备,缩短响应时间。此外,还需统筹协调园区与属地消防救援机构,构建“智慧感知-移动支援-联勤联动”的立体化智慧消防联动控制体系,最大限度减少火灾损失。
(四)开发沉浸式消防培训与演练仿真平台
常态化开展消防培训与演练是提升园区自防自救和从业人员消防安全素养的有效举措。首先,利用BIM、3D激光扫描、倾斜摄影等技术构建园区数字孪生,高精度还原园区建筑结构、平面布局、内部装修及消防设施等,为虚拟演练提供仿真环境[4]。基于数字孪生,开发多场景消防演练仿真软件,模拟不同火灾类型、不同区域、不同时段的火灾事故情景,使学员在虚拟环境中进行初期火灾处置、人员疏散等实操演练,并根据演练过程进行评分评估与溯源复盘,查找薄弱环节,持续改进。同时,建设消防培训资源库,提供VR消防设备操作教程、火灾案例漫游、逃生自救技能训练等沉浸式体验式培训内容,创新消防培训模式,切实增强培训效果。
三、进一步推广应用智慧消防技术的建议
(一)完善顶层设计,健全智慧消防管理体系和标准规范
仓储物流园区推进智慧消防建设,需要完善的顶层设计和标准规范的有力支撑。园区管理者应将智慧消防纳入整体发展战略和规划,明确建设目标、路径和保障机制,高度重视智慧消防建设工作。健全智慧消防管理体系,成立专门机构,制定管理制度和操作规程,落实管理责任,形成长效管理机制。在标准规范方面,加快制修订智慧消防物联网系统、数据融合、性能评估等系列标准规范,规范设备选型、系统架构、接口协议等关键环节,促进创新成果的推广应用。园区管理者和从业人员还应加强智慧消防标准宣贯培训,增强标准化意识和执行能力,为智慧消防高质量发展夯实基础。
(二)加强部门协同,建立数据共享与互通机制
推动智慧消防建设需要多部门协同,并建立数据共享与互通机制。园区管理部门、消防安全主管部门、属地消防救援机构、物联网服务商等应建立协同工作机制,明确分工和协作流程,形成工作合力。建立数据共享机制,制定数据共享目录和管理办法,明确数据采集、使用、流转等要求,充分评估涉消数据的共享需求至关重要。大数据平台可用于建立消防数据中心,打破数据壁垒,实现跨部门、跨系统的数据汇聚融合。构建统一的数据交换总线,采用API接口、WebService等技术实现互联互通。加强数据安全管理,分级分类落实数据共享和开放制度,规范使用流程,在确保安全的前提下充分释放数据价值,赋能智慧消防管理。
(三)强化智慧消防人才培养,提升从业人员技能
智慧消防系统工程需要专业管理人才和善于运用技术的一线操作人员。园区管理者应制定人才培养规划,创新人才引进和培养机制,以满足智慧消防发展需求。加强与高校、科研院所的产学研合作,引进和培养既懂消防又懂信息化的复合型人才,为智慧消防建设提供人才支撑。针对在职人员,分层分类制定培训计划,采取多种培训方式,提升智慧消防技术应用能力,提高人员素质[5]。加强智慧消防专业队伍建设,完善考核评价和激励机制,优化人才发展通道,激发人才创新活力,营造良好的人才成长环境。定期开展智慧消防知识和技能竞赛,加强与同行的交流学习,借鉴先进经验做法,不断提升园区智慧消防人才队伍的整体素质和能力。
(四)总结推广智慧消防典型应用案例,发挥示范引领作用
智慧消防在仓储物流园区应用不断深入,涌现出诸多特色鲜明、亮点纷呈的典型案例,亟须总结提炼并大力推广,以发挥示范引领作用。相关部门和行业组织应联合专家学者深入一线,甄选可复制、能推广的优秀案例,从技术方案、管理模式、实施流程、成效影响等方面全面总结,提炼案例创新点和关键做法,编制典型案例应用指南。通过举办现场会、经验交流会、成果发布会等活动,加大案例宣传推广力度,广泛传播先进经验,力争点上示范、面上推广。鼓励典型案例在园区发挥辐射带动作用,推动形成比学赶超的良好势头,催生更多接地气、聚人气、有生气的智慧消防典型应用案例。
(五)优化升级传统消防设施,推进智慧消防技术与传统消防的深度融合
智慧消防建设应在传统消防基础上提档升级、深度融合。园区管理者统筹规划智慧消防建设和传统消防设施改造,推进二者协调发展。全面评估传统消防设施使用状况,针对性实施功能完善和智能化改造,如在电气火灾监控设备中嵌入智能传感器和边缘计算模块,实现设备运行状态实时监测和故障智能诊断。从应用需求出发,推动智慧消防新技术与传统消防的融合集成创新,如在消防栓和灭火器中内置定位装置和智能芯片,纳入智慧消防物联网管理,实现移动装备精准调度。建立传统的消防设施与智慧消防系统的数据链路,实现火警联动、故障告警、运行管理一体化,提高消防安全管理的科学化、精细化、智能化水平。
结语
智慧消防技术是提升仓储物流园区消防安全管理水平的重要手段。园区管理者应顺应智慧消防发展趋势,积极探索创新应用,完善顶层设计,健全管理体系和标准规范,加强部门协同,建立数据共享与互通机制,强化人才培养,优化升级传统消防设施,推进智慧消防技术与传统消防的深度融合。相关部门应加强智慧消防典型应用案例的总结推广,发挥示范引领作用,推动形成全社会共同参与支持的良好氛围,为保障仓储物流园区消防安全贡献力量。
参考文献
[1]唐瑾.智慧消防技术在铁路消防管理中的应用[J].今日消防,2023,8(12):11-13.
[2]屈可.工业厂房智慧消防管理现状及其创新对策研究[J].消防界(电子版),2023,9(24):10-12.
[3]王春霖.物联网环境下高层建筑消防监督管理模式探讨[J].工程建设与设计,2023(24):55-57.
[4]郭飞.德龙钢铁智慧消防物联网平台投入运行[J].班组天地,2020(09):81.
[5]曾秋生.机场物流仓库消防及给排水设计探讨[J].智能建筑与智慧城市,2020(03):79-81.