基于遥感技术的消防救援指挥辅助决策系统

田瑜基

摘 要：消防信息化建设是我国消防现代化、高效化、科学化发展的必由之路。将遥感技术与城市消防相结合，建立基于遥感技术的消防救援指挥辅助决策系统，可根据报警手机号来确定报警人位置信息，在获取报警人地理位置信息后，利用遥感卫星获取对应位置的地面火势情况图像，服务器获得报警人所处位置的地面火势情况图像后，对图像进行分析，根据火势的情况，服务器中的处理器生成应急处置方案，辅助消防指挥中心做出科学合理的决策，实现消防警力资源的优化配置。

关键词：遥感技术 消防救援 指挥 辅助决策

中图分类号：U99 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）12（c）-0010-02

消防部队担负着消防保卫和社会抢险救援的双重职能，是一支同火灾作斗争的军事化、专业化队伍，科技强消、科技强警已成为当前的热门话题[1-2]。随着城市化的快速发展，当前消防部队面临着繁重的防火工作和艰巨的灭火任务，消防警力资源不足的情况愈发严重[3]。加快消防信息化建设步伐，优化警力资源配置，是提升消防部队抢险救援能力的有效途径。

在同一个管辖区域内，往往会出现同一时间内多处火灾发生的情况，假如每处火灾均派遣相同的消防警力资源，会出现以下问题：第一，火灾严重但派遣的消防警力资源不足无法控制火势而造成严重损失；第二，火灾较小但派遣的警力资源过剩造成资源浪费。出现上述问题的根源在于消防警力资源未能优化配置，即：消防救援指挥部门根据报警人简单陈述的火灾求救信息，但未能清楚的了解现场火灾情况下，盲目的派遣了一定数量的消防警力和消防设备。然而由于影响火势的因素复杂多变，火灾现场情况瞬息万变，只依靠报警人口述的情况来判断消防警力资源需求显然是不科学的。

遙感作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界范围内得到广泛的应用[4]。将遥感技术应用到城市消防工作中，建立基于遥感技术的消防救援指挥辅助决策系统，可辅助消防指挥人员进行决策，迅速、合理地调动消防力量实施灭火救援，利用有限的人力、物力最大限度地减少火灾损失。

1 技术方案

为了辅助消防救援指挥中心获取准确的火灾现场信息并合理配置消防救援资源，构建基于遥感技术的消防救援指挥辅助决策系统，报警人在电话报警后，报警位置即刻被锁定，卫星将火灾位置的信息传递到消防救援指挥中心。

本系统中包含的硬件主要有移动终端、遥感卫星、服务器。

移动终端是指报警人将报警信息传递出来的通信设备，包括手机、笔记本、平板电脑，移动终端与消防救援指挥中心的通信主媒介主要包括移动网络和互联网两种形式。移动通信运营商和网络运营商将数据库的部分权限共享给消防救援指挥中心。当报警人使用移动终端通过移动通信网络向消防救援中心传递求救信息时，求救信号经过报警人最近的基站传递到消防救援中心，消防救援中心的工作人员登录移动通信运营商的基站信息数据库，即可确认报警人所在的位置信息；当报警人使用移动终端通过互联网向消防救援中心传递求救信息时，消防救援中心的工作人员登录网络运营商的用户IP地址数据库，即可获得报警人所在的位置信息。

遥感卫星是指安装有成像设备的人造卫星，可对其下方的区域进行图像采集，然后将图像传送回地面卫星数据接收站。地面卫星数据接收站将图像数据库的部分权限共享给消防救援指挥中心。在消防救援指挥中心获得报警人所在位置信息后，根据位置信息，在地面卫星数据接收站的图像数据库中查询出对应位置的地面图像信息。

遥感卫星遥感范围覆盖消防救援指挥中心负责的所有区域，能够实时获取地面某位置的近地图像信息。

服务器内含处理器、硬盘、内存、系统总线等，部署到消防救援指挥中心，工作人员通过服务器与移动通信运营商的基站数据库、网络运营商的用户IP地址数据库、地面卫星数据接收站的图像数据库建立联系。消防救援指挥中心的人通过查阅地面卫星数据接收站的图像数据库，找出报警人所在地的地面情况图像，根据火势的大小，决定需要派遣的救援警力。

2 技术原理

这种基于遥感技术的消防救援指挥辅助决策系统分为3个阶段：

第一阶段，根据报警手机号来确定报警人位置信息，SIM卡在入网后都会与基站保持连接状态，即便此刻没有发起通话，手机的通信芯片还会不停地测量手机附近几个基站的信号强度，自动连接到信号最强的基站上。每个基站都有自己的小区编号，求救信号经过报警人最近的基站传递到消防救援中心，基站就是手机终端连接网络的桥梁，因此通过基站就可以查到手机的位置信息。

第二阶段，在获取报警人地理位置信息后，将报警人的地理位置数据输入地面卫星数据接收站的图像数据库中，找出对应位置的地面情况图像。

第三阶段，服务器获得报警人所处位置的地面情况图像后，对图像进行分析，根据火势的情况，服务器中的处理器生成应急处置方案，方案内容包含消防救援需要的警员类别、各类别警员数量、消防车类别、各类别消防车数量以及其它消防设备的种类及其数量。

经过上述3个阶段，消防警力资源实现优化配置。

3 具体实施方式

服务器从图像中提取5大因子：火焰面积、火焰高度、火焰颜色、烟雾面积、烟雾颜色。

根据火焰面积和烟雾面积，获得燃烧物覆盖面积，配备相应的消防救援警力和设备；根据火焰高度决定配备不同高度等级的灭火器材。

火焰颜色包含：暗红色、深红色、橘红色、金橘色、金黄色、金白色、纯白色、白蓝色。暗红色表示温度在600℃左右；深红色表示温度在700℃左右；橘红色表示温度在1000℃左右；纯橘色表示温度在1100℃左右；金橘色表示温度在1200摄氏度左右；金黄色表示温度在1300℃左右；金白色表示温度在1400℃左右；纯白色表示温度在1500℃左右；白蓝色表示温度在1500℃以上。根据火焰颜色，配备对应的消防设备。

烟雾颜色主要包含：白烟、黑烟、灰烟、黄绿烟。白烟表示温度最低，火势不大，有些则是因大量灌水抢救，余热蒸发水分产生大量浓雾，表示火势已近熄灭；黑烟表示温度最高，在火烧得最猛烈时发生，烟雾竖直上冲，烟中还夹杂火焰，是火灾中最为危险的时期；灰烟表示最不可轻忽，极有可能闷烧，也可能是高温待燃；黄绿烟是毒性最强的化学黄绿毒雾，救援人员在靠近火场前要佩戴好防毒设备，防止中毒昏迷。

服务器综合上述的五大因子，给消防指挥中心提供出需要多少救援资源的方案，辅助指挥中心的工作人员对消防救援资源做出合理的分配。

4 结语

基于遥感技术的消防救援指挥辅助决策系统的建立，为消防警力的调度指挥提供快速、准确的决策支持，实现消防警力资源优化配置，从整体上提高城市消防灭火救援的综合能力，从而尽可能地避免和减少火灾造成的人员伤亡和财产损失。

参考文献

[1] 徐涛.公安消防部队警力管理现状调查及分析[D].南昌：南昌大学，2015.

[2] 沈林龙.公安消防部队遂行多样化任务的战略思考[J].中国消防，2010（13）：24-25.

[3] 田杰新.形势下全面提升消防部队应急抢险救援能力的思考[J].安防科技，2011（8）：44-46.

[4] 曹晓雪.遥感技术的应用与发展[J].信息与电脑，2015（5）：75.