推进“智慧消防” 确保公共安全

● 文 | 钟玉林 钟道生

近年来,各地市党委、政府，各有关部门逐步加大城市消防安全投入，城市的公共消防设施建设不断得到改善，城市抵御火灾的整体能力得到很大的提高，但由于城市消防安全风险的不断上升，城市高层、超高层建筑和大型建筑日益增多，建筑消防安全问题越来越突出。

2016年11月，深圳市坪山区公安分局消防大队在竹坑社区（约2km2）建设“智慧消防”项目试点，该项目由深圳航天智慧城市系统技术研究院有限公司（以下简称“深城院”）与深圳市消安科技有限公司共同建设，深城院通过对数据处理，建立竹坑消防信息资源数据库及三维电子地图模型，结合消防物联网动态监控及消防自我监督管理，综合利用物联网、大数据、云计算以及人工智能等先进技术建立“智慧消防”示范系统平台。

“智慧消防”是智慧城市建设中智慧公共安全应用领域的重要组成部分，是智慧城市在城市消防安全领域的具体应用。“智慧消防”立足于满足火灾防控“自动化”、灭火救援指挥“智能化”、日常执法工作“系统化”、部队管理“精细化”的实际需求，大力借助大数据、云计算、物联网、地理信息等新一代信息技术，创新消防管理模式，实施智慧防控、智慧作战、智慧执法、智慧管理，促进城市消防管理工作方式向自动化、智能化、系统化、精细化、网络化方向转变，有效提升消防安全管理和社会公共服务水平。

一、系统目标

紧扣城市消防管理发展形势和实际工作需要，整合电子政务基础数据库、消防监督管理系统、社会消防安全管理系统、企业自我闭环管理系统等现有功能模块和数据资源，充分运用物联网、大数据、云计算、地理信息等先进技术手段，打造智慧消防综合管理平台，着力提升消防安全管理的规范化、自动化、智能化、系统化、精细化水平。

（1）健全消防安全监测物联网，完善消防安全监管体系，提升消防运行安全管理水平

建设消防管理的“人防+技防”管理体系。人防部分，通过企业自我管理，政府相关部门监管，实行消防网格管理，落实主体责任。建立有效的隐患分拨与反馈机制，形成全民共同参与的社会化消防管理新机制，预防为主，防消结合，筑牢防火墙。技防部分，消防物联网采用各种感知设备、视频采集设备等，将感知和采集到的大量现场信息，借助消防物联网传输到智慧消防中心，下发对应指令到相应消防管理平台系统进行消防管理、监督执法、应急救援及指挥决策。

（2）建立消防信息资源数据库，打造智慧消防中心，全面提升消防安全综合管理及应急指挥能力

“智慧消防”基于消防信息资源平台，深度整合消防空间信息、动态信息、公共信息等，结合消防管理工作实践，形成以消防部门为主导，行业主管部门多级联动的创新管理模式。不但能够实现消防部门内部全域的信息共享，还将打破行业壁垒，实现与消防部门以外相关行业主管部门的数据互联互通，推动跨部门协同，实现统筹协调与决策，彻底消除信息孤岛。基于消防信息资源平台，建设消防灭火救援辅助决策系统，提供仿真模拟、应急演练、救援辅助决策等，并在一张图上实现调度指挥全过程，实现消防应急指挥中心与应急管理、公安、安监等部门互联互通、信息共享、协同联动。

（3）建设消防大数据综合应用系统，开展消防隐患及火灾的分析预警和辅助决策，提升火灾防控及灭火救援效能

利用大数据挖掘技术与人工智能技术，对城市空间信息、公共信息及消防物联网传感信息、消防监督管理信息、社会单位户籍化信息、火灾事故历史信息等数据进行分析与挖掘，为识别火灾隐患、预测火灾风险、消防监管重点区域分析等建立相关应用模型，评估火灾风险隐患发生概率。以此建立单位及行业分析、区域风险评估、智能分级预警及手机APP应用消息分级推送等应用，在火灾发生前及时做出预警，有效提升消防监督管理工作的针对性和有效性，有效降低火灾的发生。提升消防管理智慧化水平，真正做到企业减负、民警减压。

二、系统设计构思

围绕智慧消防系统的达成目标，构建“一中心、一工程、一平台、三系统”的智慧消防体系架构，即一个智慧消防中心、一项消防物联网感知工程、一个消防信息资源平台和三个智慧消防应用系统（社会消防安全管理系统、灭火救援辅助决策系统和消防安全大数据系统），开展智慧消防的消防动态信息采集、信息资源管理、自我管理、监督管理、公共服务、灭火救援、应急指挥和大数据应用等系统建设，实现“巡办监结、明权清责”“承载关联、深度应用”和“高效联动、科学决策”。系统整体架构组成如图1。

智慧消防系统将建设完善智慧消防物联感知网，聚合城市信息资源大数据，搭建消防信息资源平台，在此基础上结合社会消防安全管理、灭火救援辅助决策和消防安全大数据的需求实现各类数据的融合应用，综合运用地理信息、在线监测、消防大数据、综合业务管理等先进技术，建立一整套完整的智慧消防综合应用系统。建设内容包括一项消防物联网感知工程，一个消防信息资源平台、三个消防综合应用系统（社会消防安全管理系统、灭火救援辅助决策系统和消防安全大数据系统）以及四个保障体系（政策法规体系、标准规范体系、信息安全体系和运营服务体系），简称智慧消防“1134”体系。

消防物联网感知工程，主要针对消防动态信息进行监测感知，包括安防视频监控设施、消防通道监控设施、火灾自动报警设施、电气火灾监测设施、消防水监测设施、消防车辆监测设施、智能灭火设备设施等，通过对消防相关设备的传感器、视频、位置等进行动态监测，实时消防物联动态信息自动获取，为智慧消防系统管理提供动态数据支撑，并通过智能灭火设备设施为重要场所提供早期智能灭火服务。该消防物联网感知工程创新应用卫星定位技术，实现感知设备位置信息的实时获取，便于系统匹配位置信息，开展感知大数据信息的综合应用。

消防信息资源平台，主要由消防基础支撑平台和消防信息资源数据库组成，依托智慧城市大数据平台以及消防物联网工程开展消防业务的应用支撑。实现消防信息资源数据的统一管理和应用，并支撑智慧消防综合应用系统的各类专业应用。

消防综合应用系统，包括社会消防安全管理系统、灭火救援辅助决策系统以及消防安全大数据系统这三个主要应用系统，结合卫星定位技术应用，实现消防自我管理、监督管理、公共服务、灭火救援、应急指挥和大数据应用等的智慧消防综合应用。

三、建成效果

通过系统的数据面板，可以全面了解辖区内各项消防信息资源数据信息情况，实现全局总览，统筹安排。系统收集辖区内建筑数据、地下管线数据（包括供水、电力和燃气等）、城市部件数据信息，完成试点区域内（地上/地下）精细化三维模型（见图2），实现城市三维可视化及二三维一体化。

进行重点建筑BIM建模展示，整合建筑构件、消防设备、人员流向和周边环境等信息，全方位了解建筑室内的消防设施设备分布及其状态，便于准确开展消防管理工作。

在消防物联监控方面，系统对辖区重点单位物联网传感器数据进行收集汇聚直观呈现，可实时对建筑环境进行消防监测，实时观测建筑的温湿度、电流、电压、三相交流电情况等实时动态信息，实现及时预警与动态感知。还可以根据异常情况或实际需要，自动调取现场实时视频图像，并在三维场景中模拟实际场景展示监控图像，实现一张图上掌控全局。

系统通过对辖区内消防信息资源进行大数据分析，结合“人防”+“技防”（楼龄、人口结构、建筑结构、天气、地理条件、历史隐患、区域类型、传感器监测）动态监测数据，综合分析判断，对试点区内消防火灾隐患进行分类，并能够对火灾发生风险进行分级评估及预测，并在一张图上直观标记（见图3）。

当发生火灾事故时，如果无法快速了解火灾周边消防资源分布情况以及运行监测状态，无法获悉事故周边人员情况，会对灭火救援、指挥调度工作造成一定的困难。系统可以根据火灾事故发生地点，进行区域内消防大数据缓冲分析，清晰掌握影响范围，动态获取缓冲区域内消防资源分布及资源状态，显示事故点所属消防网格、缓冲范围内人口结构和最优救援路径等，为灭火救援提供辅助决策支撑。

四、建设效益

经济效益方面。首先，在重点单位和社会公众层面，能够全面提升建筑消防系统的正常运行率，提高系统监控能力、快速报警及快速确认火警能力，有效保障重点单位的消防安全，减少火灾事故给重点单位和公众带来的经济损失；其次，在消防监管部门层面，能够有效降低各级消防安全监督管理部门的监管成本，提升灭火救援单位的协同联动能力，提升火灾救援快速反应和保障能力；最后，在产业层面，能够促进相关物联网技术标准的完善，引导技术研发的互动式发展，促进提升消防领域物联网技术水平和物联网产业链的发展。

社会效益方面。首先，项目的建设有助于消防资源信息数据的整合，智能分析消防监控数据，及时评价消防工作的执行状况，提高管理效率；其次，项目的建设有助于建立人、地、物、事、组织协同联动机制，科学发展消防执行与监管能力，通过信息化技术手段支撑消防管理标准化、流程化管理，实现消防的智慧化监管；最后，通过建立健全消防信息化手段，可以促使企业强化落实消防安全主体责任，更好地做好消防安全工作，提高防患于未然的能力，提升社会安全水平。