基于人工智能的消防系统设计

郭嘉媛

【摘 要】基于传统消防报警，处警等方面的不足之处，将人工智能在远程数据采集方面的应用，嵌入消防人员生理信息检测，在传统火灾救援中加入智能感应系统，以及实时信息传输技术，使火灾救援更低耗，更高效。

【关键词】信息系统；人工智能；消防救援

一、人工智能消防系统概述

随着我国经济的飞速发展，人口的不断增长，城市建设规模不断扩大，中高层，超高层建筑逐渐成为城市建筑主流，这间时也带来一系列安全隐患。高层楼字功能，结构繁杂，人口密集等导致遇火灾难以迅速撒离，存在很大的火灾隐患，也大大增加了消防难度。

传统消防系统报警，处警系统的不足之处（消防救援车的管理，报警系统的短板等不足），灭火，救援过程中消防员生理信息不能得到实时监测，灭火的方式不能根据实际情况实时选择。以上原因都使得传统消防耗时耗财，效率低。消防系统流程主要分为报警处理和处警处理两部分。报警是需要时效性的，传统消防报警多为通过拨打电话人为报警，这样的方式使得险情不能最快得到控制。感应到灾情后即是处警过程，处警又分为灭火与救援两方面，在灭火方面，传统灭火装置简易，多为灭火器与高压水枪，需要人工操作，而火灾现场许多不可控因素增加了灭火难度；在救援方面，消防员常常要进入火灾现场救援，这时消防员与外界的联系显得弥足珍贵，外界指挥人员应该实时了解消防员生理信息以及火灾现场情况，而传统消防往往做不到这些，另外，传统消防有时因为对消防车管理的不当，而造成消防车不能第一时间到达火灾现场。

基于以上问题，本项目研究将人工智能应用嵌入消防运营管理实际场景，对整个管理流程进行改造，主要研究以下几个方面：（1）消防智能数据采集研究，研究人工智能在远程数据采集方面的应用、设计消防员生理信息远程监测采集系统，弥补了传统消防中指挥人员对消防员生理状态不能实时监测的不足；（2）消防智能预警研究，通过楼宇安装可燃性气体/光/热感应器等智能感应装置，可在有灾情时第一时间传信号给远程控制端，使得人为报警阶段智能化；（3）消防智能救援执行研究，提出一套基于人工智能的消防救援管理执行流程系统。

二、人工智能消防系统的实现

（1）远程生理数据采集研究

遠程生理数据采集主要依靠消防人员佩戴小型传感器或植入传感芯片的服装作为信息采集终端，采集在场消防人员心电，血压，血氧等人体生理参数，并将生理数据传输到监控中心。当传回数据偏离正常范围时，监控中心就会发出警报，促使指挥人员对消防员组织撤离或营救。同时实时监测着消防员的位置以及现场的温度等，大大提高了消防人员的安全保障，以及场外指挥人员对全局的掌控。

（2）火灾智能预警系统研究

在建筑物内部安装摄像头监控，温度湿度传感器，烟雾报警器，声光报警，可燃性气体浓度检测器，空气粉尘浓度检测器等设施。通过无线传输，将采集到的物理数据传输到信息中心，当发生火灾时，会将信息发送到相关人员手机上，并且自动报警。通过远程监测中心将各类数据统一整合，实现迅速检测，早期预警，将物理信息采集智能化，高效化，实现了火灾实时报警，救援迅速到位的高效预警。

（3）火灾智能救援研究

火灾智能救援分为自动灭火和消防人员救援两部分。在楼宇内不同地方安装自动喷水系统，当发生火灾时，随着建筑物的温度不断上升，预警系统接收到火灾信息，自动喷水器的喷头温感元件融化脱落，自动触发喷水系统，喷头自动喷水灭火，利用喷水系统初次遏制火势。智能灭火系统处理芯片根据实时动态传感器数据，分析火势走向，状态，确定燃烧物种类，并将数据实时传送到指挥中心，楼宇定位系统查找被困人员的位置，将信息实时传送到给救援人员，指挥中心根据现场传送的数据，及时调整救援计划，以便于消防人员在进入救援前掌握现场情况，最大化减少伤亡的出现。

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