浅谈消防灭火救援现场安全管控系统的设计与实现

田坤

（柯桥区消防救援大队，浙江 绍兴 312030）

1 引言

在消防灭火救援行动中，消防救援人员、消防救援各级指挥员需要面对瞬息万变的灾害事故现场，如果指挥不当，保护措施不得力，处置方法不得当，势必造成消防救援人员伤亡和车辆、器材等方面的损失。因此，消防救援人员在火灾救援工作中，不仅要把保障受灾人员的安全作为一项重要责任，同时做好自身生命安全的防护工作。提高救援现场安全管控水平，有助于降低各类救援现场次生危险事故的发生概率，保障消防救援人员人身安全的同时，降低现场人民生命财产的损失。

近年来，随着科技的进步、经济的发展和消防安全意识的增强，各级领导对消防救援现场安全管控也越发重视，除了消防部局规定的安全防护装备外，各地根据各自的财政能力陆续购买了保障消防员现场安全管控的装备、设施等，但因为各层级的消防队伍的技术能力、集成能力、重视程度等各不相同，使得消防救援现场安全管控的效果不一，也大都不成体系。因此，研究和设计一套科学、可行的消防救援现场安全管控系统具有重要的意义。本文将介绍结合现有的一些技术路线，阐述消防救援现场安全管控系统的设计思路和实现方案。

2 消防救援过程中外部的安全威胁因素分析

灭火救援现场，消防人员可能面临以下安全威胁因素：

火势扩散：火灾可能会快速蔓延，使消防人员被困或无法逃脱。因此，消防人员需要保持高度警觉，时刻准备撤离。

结构不稳定：火灾可能会导致建筑结构不稳定，增加建筑物倒塌和零件掉落的风险。消防人员需要警惕潜在的结构不稳定，避免进入危险区域。

烟雾和有毒气体：火灾会产生浓烟和有毒气体，可能危害消防人员的健康。消防人员需要佩戴适当的防护装备，如呼吸器和防护服，并遵循通风和呼吸技巧。

爆炸物和危险物质：某些火灾可能与爆炸物或危险化学物质有关，增加爆炸和有害物质泄漏的风险。消防人员需要采取适当的措施，如隔离危险区域，并与相关专业人员合作。

电力和气体问题：火灾可能引发电力故障和气体泄漏，增加触电、火势扩大或爆炸等风险。消防人员需要遵循安全程序，确保电源和气体管道的安全，并妥善处理可能存在的辐射和气体泄漏。

人员与交通：灭火救援现场可能存在众多受困者或伤者，公众的恐慌和交通混乱可能会干扰救援行动。消防人员需要在疏散和救援过程中保持秩序，并确保自身和被救援者的安全。

天气和环境条件：天气状况，如高温、恶劣天气或夜间救援，可能增加消防人员的体力消耗和操作困难。在这些情况下，消防人员需要做好身体调节和保护措施，确保自身在艰苦环境下的安全。

3 现行灭火救援现场安全风险防范手段与问题分析

救援现场的安全管控任务繁重且尤其重要，各级消防救援部门对救援现场的安全风险防范工作非常重视，现场的安全员是必配岗位。同时，还采取一系列手段，应对救援现场的安全风险，例如，通过预防措施来降低风险、提升灭火设备和装备的性能、通过强化预案提升效率、提升通信保障能力等。虽然这些防范手段取得了相对显著的成效，但从近年来发生的各类灭火救援现场的安全事故数据来看，依然存在下列问题。

3.1 对火场内部的情况无法精准掌握

多数火灾现场都伴随着浓烟和高温环境，指挥员无法清晰的了解火场内部环境，消防员进入火场时可能遇到未知的危险，可能会面临不可预测的火势、烟雾、高温、结构崩塌等风险，导致受伤甚至生命危险。

3.2 消防员安全保障措施有限

目前针对现场内攻灭火的消防员除了常规的装备保护外，没有更多的保护手段确保消防员进入火场后的安全；而关于消防员进入火场内部后的人身安全多依靠随身携带的呼救器，并且是在消防员受到伤害（如长时间受伤跌倒、停止）时才能进行声光报警，而其整体状态信息难以采集，这给指挥员的研判分析决策和行动部署带来非常大的困难。

3.3 撤离及紧急避险措施落实困难

当在需要紧急撤离的情况下，因为火灾蔓延的不确定性，灾情演变的瞬息万变，内攻人员的撤离路线往往只能靠摸索或者外场指挥员的通讯指引，这就导致紧急撤离及避险的风险极大，很容易发生人身安全损失。

3.4 外围安全管控措施落实困难

因为人员不足、设备有限、现场复杂等诸多客观因素的影响，很多火灾的警戒措施难以完全落实，导致该设置警戒线的位置设置不够合理和完善，火场外围的工作人员、社会群众混合在一起，难以分辨。这些安全管控工作的困难会进一步带来其他连锁反应，如人群拥堵导致现场秩序混乱，极易发生二次事故，甚至引起一些错误信息和谣言传播，导致公众的恐慌和混乱，进而影响到灭火救援工作的进行。

3.5 复杂环境通信保障压力大

一些复杂环境中，由于现场大范围停电，或者因气象环境恶劣，现场通讯设备信号覆盖不到，导致各救援部门之间沟通困难；同时，在复杂的场景下，火场内部与现场前进指挥所之间的通讯也会受阻，导致场内进攻作战信息不能及时反馈，阻碍救援进度，威胁消防员生命安全。

4 构建救援现场安全风险预警与管控体系的路径分析

消防救援现场安全风险管控工作贯穿于整个消防救援工作现场（即战时）的全过程。结合国内外的相关案例，本文按照如图1 所示的流程设计了一套安全风险分析预警体系，并结合现场的安全危胁因素，制定对应的管控措施，提升综合管控能力。

图1 灭火救援现场安全风险预警体系示意图

基于上述的预警体系，我们可以初步设计一套灭火救援现场的安全管控方案，主要思路如下：

首先，结合从119 智能接处警系统获取的警情数据，对现场的安全进行风险评估与分析。

其次，依托科技手段和电子化装备，包括利用传感器、单兵影像设备、无人机侦查设备、单兵定位装备、室外定位导航装置等设备，对灭火救援现场、火灾场景内部的影像、温度、烟雾浓度、气体浓度等关键参数进行实时监测与追踪。及时获取灾情信息，辅助指挥部门做出明智的决策，确保救援行动的安全与有效。

再次，基于上述的设备、装备采集数据的基础，建设一套用于火灾现场的安全管控信息化系统，该系统重点对上述采集的各类数据进行实时分析，并在系统中预置预警模型，通过各项实时数据的检测，及时对火灾现场内外部的各项安全隐患进行分析研判以及预警，确保指挥员能在第一时间进行指挥决策。

最后，构建高效的指挥与协调体系。将安全管控系统与现有的消防救援智能指挥平台进行融合。并在现场构建一套完善的通信保障系统，确保现场的对讲、网络通信、数据传输链路的畅通，以此来建立有效的指挥与协调系统，确保各救援单位、相关部门之间的信息传递和协作顺畅。

5 救援现场安全管控系统的设计与实现

救援现场安全风险预警与管控体系构建的核心思路是安全管控信息化系统的建设和前端配套设备的支撑。因此，需要设计一套相对完整安全的管控系统软件，并确保系统便捷易用，发挥信息化、智能化在消防救援过程中的实战应用。

5.1 灭火救援现场安全管控系统设计思路

系统分为两部分，第一部分为指挥中心端，构建灭火救援指挥现场安全风险管控系统，面向各级（总队、支队）指挥中心，提供一体化的救援现场安全管控数据汇聚、信息展示、态势分析、模型支撑、研判预警、指令下达等功能模块；第二部分为作战单元（大队、消防站）终端，构建灭火救援指挥现场安全管控系统终端，终端系统主要在设备、装备以及跨部门协同的支撑下，实现救援现场安全要素数据的采集和具体管控功能的实现。系统整体设计示意图如图2 所示。

图2 灭火救援现场安全管控系统示意图

5.2 救援现场安全管控系统核心功能设计

5.2.1 现场安全态势总览

以警情为主线，显示对应单个警情的救援现场安全态势总览情况，将该警情对应的所有安全态势要素一屏展示给各级指战员。主要展示要素包括内攻队伍总览、现场人员总览、现场环境总览、现场物资总览等。

5.2.2 消防员信息管理

提前在消防救援现场管控指挥终端系统录入具体作战单元的消防员信息，该信息也可从目前已经建成的信息化系统中直接获取共享数据，或者直接批量导入数据。

5.2.3 现场设备信息管理

对消防救援现场安全风险管控指挥终端系统所配套使用到的设备信息在系统中进行提前录入，现场不再临时进行信息录入工作，确保快速开展救援工作。

5.2.4 消防员安全保障模块

为解决消防员在救援复杂环境下对内攻消防员的实时管控，通过智能化单兵设备及现场环境部署，实现入场人员实时定位及状态反馈，准确的将实时信息返回至管理终端，为各级临时指挥部指挥员和指挥中心，提供现场消防员的室内外位置数据、生命特征数据等，实现“透明”作战，供各级指挥员科学调度、精准决策提供信赖的科学依据。

5.2.5 场内可视化系统

利用固定式头盔摄像头和便携式移动摄像头，实现救援现场内部视频画面数据实时采集，同时能够采集场所内部的一氧化碳、硫化氢、氧气等气体浓度以及场所内的温度信息等。

5.2.6 指令处置中心

主要是处置终端系统发出和指挥中心发出的预警信息，包括自动的和人工的预警信息，确保这些信息能够传到每一个对应的指战员，并将反馈信息及时反馈给指挥中心。

5.2.7 现场人员出入管控

依托GPS、4G 融合定位的方式，构建电子围栏，对现场工作人员进行管理，设备包括人员标签、差分基站等。

5.2.8 综合支撑平台

在救援现场，视频和图片可以最为直观的反应各方面情况，本平台需要接入、整合的视频主要有无人机视频接入、高点瞭望视频接入、现场5G 布控球视频接入、社会面视频接入、其它视频源接入，将目前所有可能为救援现场所用的视频融合接入到一个平台，为指挥中心、指挥人员提供决策支撑。

同时，随着前端指挥车在基层队站的配备，前端指挥车已经逐渐承担了现场指挥中枢、移动指挥平台的职责，可以对现有的前端指挥车进行改装和完善，使其更适应救援现场的各项工作，确保救灾抢险等工作的顺利进行。

5.2.9 通信保障子系统

根据目前的现实状况，结合消防员日常使用特点，通过有线+无线的方式，使信号屏蔽区域内信号达到有效覆盖与延伸，确保场内采集的各项数据能够快速稳定地传递给指挥部，并且确保指挥部下发的各项指令能够有效地到达现场的指战员。救援现场的通信可使用已经比较成熟的多模中继设备，保障内外通信体系的构建。

6 结语

灭火救援现场是一个危险的地方，有着许多潜在的安全风险。在进行救援工作的同时，对现场进行安全管控非常重要，意义重大。本文提出的消防灭火救援现场安全管控系统，对于提高消防救援现场的安全水平和保障人员生命安全十分必要。通过系统建设，可以全面了解现场的物资、设施、人员等潜在风险，及时识别现场的安全风险，以便采取正确的安全预防措施；可以提前研判到一些潜在的危险，并采取有效措施避免或减轻灾害现场一些次生警情和安全事件的发生和影响；通过系统前端设备反馈的现场监测数据，辅助现场指挥员给出具有针对性和及时性的决策方案，从而保证指挥决策的科学性、有效性、及时性；对救援过程进行实时监测，可及时发现救援过程中的异常情况，并提供有效的指导和保障，保证救援的有效性；通过前端的安全管控支撑设备，如检测烟气、温度、氧气含量、可燃气体等，及时发现消防救援人员的安全措施不足或有危险情况，保障消防救援人员的生命安全。

综上所述，本文所提出的灭火救援现场安全管控系统能够更好地保障救援现场的安全和提升救援效率，是规范消防救援现场安全工作和强化现场风险防范措施的重要一环。