【摘要】隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展，城市居住密度愈來愈大，城市建筑結(jié)構(gòu)復雜多樣化，高層建筑火災發(fā)生率在不斷地升高。對現(xiàn)代化城市面臨的消防問題展開討論，針對智慧消防在現(xiàn)代化城市建設中的現(xiàn)狀進行了分析，并提出了相應的發(fā)展對策。

 

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代化城市；智慧消防；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；

 

0 引言 

2016年12月,國務院下發(fā)并實施的《關(guān)于推進防災減災救災體制機制改革的意見》中指出：推進大數(shù)據(jù)、云計算、地理信息等新技術(shù)新方法運用， 提高災害信息獲取、 模擬仿真、預報預測、風險評估、應急通信與保障能力。該《意見》的下發(fā)，引起了學者們對智慧消防定義的熱議。有學者認為智慧消防是依靠數(shù)字和創(chuàng)新組合來改變城市消防的缺陷與不足，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)、無人機航拍模型等技術(shù)來完善消防部門體系，確保人民和社會的安全，并用科技手段實現(xiàn)火災地點的精準定位、快速打擊、主動處置消防問題；有學者認為智慧消防是利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、電子感測設備等科技手段完善城市消防救援與防御系統(tǒng)，進一步提升城市火災預防和救援能力；也有學者認為智慧消防是融合人工智能、云計算、虛擬仿真等現(xiàn)代科學技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、GPS等現(xiàn)代通訊技術(shù)的消防系統(tǒng)，為城市火災防控和應急救援提供智能采集、匯總、分析及輔助決策。

2008年11月，IBM公司在于紐約召開的外國關(guān)系理事會上引出“智慧地球”這一話題，使全球進入了智慧城市建設的風潮中。智慧城市要求利用大數(shù)據(jù)、計算機和現(xiàn)代通信技術(shù)，通過降低成本和資源消耗來提高城市服務的質(zhì)量和性能。智慧消防作為智慧城市建設中的必要項目，也在日益發(fā)展。

 

1 智慧消防在現(xiàn)代化城市中的建設現(xiàn)狀

2017年10月，公安部消防局發(fā)布的《關(guān)于推進“智慧消防”建設的指導意見》指出：現(xiàn)代消防應充分運用大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、地理信息等技術(shù)、依托公安網(wǎng)，邊界接入平臺和公安PGIS地圖推進智慧消防工作。在此背景下， 全國各地加快了實現(xiàn)城市消防智能化的腳步， 并且一系列智慧消防建設工作已有顯著成效， 主要建設發(fā)展呈現(xiàn)為以下幾種形式：

（1）構(gòu)建智慧消防大型數(shù)據(jù)庫。綜合應用RFID標簽技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感等技術(shù)手段，將所有消防設施串聯(lián)起來建立智慧消防數(shù)據(jù)庫，及時將數(shù)據(jù)中心庫信息進行更新與擴充，并采用圖像智能識別技術(shù)對火光進行分析判斷，云端服務器得到消息后及時發(fā)出報警信號，再通過無線、有線等現(xiàn)代通信手段完成報警聯(lián)動、設施巡檢、消防監(jiān)督等功能。據(jù)報道，浙江省有近8000家社會單位已經(jīng)成功進入浙江省消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)， 全國26個省 （市）已經(jīng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控和大數(shù)據(jù)平臺建設。

（2）建設智能化智慧消防系統(tǒng)。智慧消防利用平臺模式開發(fā)城市消防遠程監(jiān)管系統(tǒng)，火災爆發(fā)后，在第一時間向消防指揮部提供所有實時現(xiàn)場的準確數(shù)據(jù)， 保證了各個消防部門和社會單位在統(tǒng)一領(lǐng)導下有效的銜接，實現(xiàn)滅火救援指揮系統(tǒng)的智能化。

（3）建設消防指揮管理系統(tǒng)。現(xiàn)代消防指揮系統(tǒng)利用軍隊化管理方式， 達到精細化管理水平，分工明確，責任分明。在發(fā)生緊急火災的情況下，將采用無人機攝影技術(shù)、二維圖像技術(shù)、全景照片等地理信息系統(tǒng)技術(shù)手段，實現(xiàn)對火災情況的實時監(jiān)控， 快速制定有效的滅火實施方案，系統(tǒng)化分配距離火災地點更近的消防人員前去救災。火災救援結(jié)束后，保存過往已有的救火救災方案，在后期發(fā)生緊急火災時，可以在第一時間調(diào)動消防系統(tǒng)中的具體信息和數(shù)據(jù)，并根據(jù)具體情況快速制定出警計劃。

（4）建設高層住宅智能化預警系統(tǒng)。應用地理定位技術(shù)監(jiān)視高層住宅電、水、氣系統(tǒng)，準確對水電線路、家用電器、消防設施等進行實時監(jiān)控。建立高層監(jiān)控手機app軟件，以保證可以準確接收實時火災報警訊號位置，并及時做出反應。高層住宅小區(qū)的消防聯(lián)動系統(tǒng)可以加強消防安全管理，減少突發(fā)火災危害。例如，杭州相墅花園小區(qū)智慧消防系統(tǒng)可以實時檢測消防設備是否完善、消防水池水壓是否正常、小區(qū)中的家用電器是否運轉(zhuǎn)正常等消防相關(guān)問題。一旦發(fā)現(xiàn)異常，小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)和業(yè)主手機app將會同時發(fā)出預警警報，并及時通知相關(guān)管理人員去排查及維修。

（5）應用人工智能技術(shù)取代傳統(tǒng)滅火技術(shù)。應用人工智能技術(shù)生產(chǎn)出許多新的智能化消防工作人員，保障了現(xiàn)有的消防工作人員的安全，降低了消防救援難度。比如，美國密歇根大學的Cassie機器人，步伐穩(wěn)健，可精準適用于各種路面，能夠穿越火焰，頂替消防人員，大大降低了人工救火的危險性；中國杭州的特種消防機器人和各類無人機滅火裝置的面世，也推動了中國消防向人工智能發(fā)展。 

 

2 現(xiàn)代化城市建設中存在的消防問題

據(jù)全國火災情況數(shù)據(jù)顯示，2018年全國總共發(fā)生火災23.7萬起，造成1407人死亡，其中城鄉(xiāng)居民住宅發(fā)生火災10.7萬起，造成1122人死亡。如今，消防事故已經(jīng)成為人們生活中的“高危”。筆者將當前所面臨的消防問題歸納為以下幾點：

（1）消防設計施工標準不夠完善。現(xiàn)代消防設計施工必須按照規(guī)定的消防工程建設準則設計施工，然而許多設計單位為了減小開支，都是以更低標準要求進行消防施工設計，并不能*保證完工后的消防工程整體施工質(zhì)量，側(cè)面增加了后期對消防設施的維修困難。其次，隨著科技的快速發(fā)展，新型的消防設備、智能化產(chǎn)品等高科技消防產(chǎn)品和消防技術(shù)的施工標準尚不健全，導致有些施工單位無章可循。

（2）消防產(chǎn)品更新緩慢。消防產(chǎn)品的質(zhì)量問題一直是關(guān)注的重點問題， 也出臺了相應的規(guī)章制度規(guī)范消防產(chǎn)品和消防設施的生產(chǎn)和流通過程。但是，社會中仍然有一些偽劣的消防產(chǎn)品存在，使公眾的安全受到了極大的威脅。除此之外，仍有很多社會單位都還是使用舊款消防產(chǎn)品，其中許多消防產(chǎn)品的零配件早已停產(chǎn)，再加上社會單位以消防維護資金不足和設備難以維修為由拒絕維修舊消防產(chǎn)品或購買新消防產(chǎn)品，造成了極大的火災隱患。

（3）消防管理體系不完善。由于管理制度的欠缺，再加上消防工作人員稀少，部門想對消防設施*監(jiān)管極為困難。當突發(fā)火災發(fā)生后，群眾119電話，119記錄人員紀錄后再向上級報告，上級仔細分析后會指派更近的消防警力出動滅火，這一系列程序耽

誤的時間其實是導致火災持續(xù)蔓延的緣由。其次，消防指揮過程中，若不能通過技術(shù)手段

準確知道突發(fā)故障在哪里，不能確保消防警力是否安全，又需要一層層去了解，將會耽誤

更佳救援時間。

（4）電器安裝違反使用規(guī)定。據(jù)消防數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2018年有將近百分之三十四的火災來自家用電器的違規(guī)安裝。 因現(xiàn)代高層線路復雜，電器違規(guī)安裝會導致漏電、短路、跳閘等問題，并埋下了極大的消防安全隱患。有些電器商家偷工減料，電器自燃的現(xiàn)象也不斷發(fā)生。

（5）高層建筑細節(jié)存在缺陷。高層建筑在細節(jié)上存在缺陷， 如防火分區(qū)和隔斷的不正確配置，就可能會影響防火設施的有效性。缺陷產(chǎn)生的原因可能來源于設計中的不恰當，更多的產(chǎn)生于工藝和施工現(xiàn)場實踐。不恰當?shù)牟牧稀⒉粶蚀_的安裝或者不匹配的關(guān)聯(lián)組件都可能導致防火功能的弱化甚至喪失。功能設施的后期養(yǎng)護也是形成缺陷的原因，發(fā)現(xiàn)問題并及時修復和器件的升級迭代都是有效保障功能的重要因素。任何不恰當?shù)膶嵺`都以缺陷的形式被記錄為對建筑物熱工性能的有害影響，并被稱為性能差距。

（6）社會單位消防意識薄弱。很多社會單位消防負責人并沒有履行自己的責任，不按時檢測消防設施完整性。許多小區(qū)會出現(xiàn)消防栓被惡意破壞、安全出口被堵塞、消防車道被違法占領(lǐng)等違法違規(guī)行為。甚至一些小區(qū)物業(yè)還存在嚴重消防供水能力不足問題，增加了緊急消防救援的難度。

 

3 智慧消防在現(xiàn)代化城市建設中的發(fā)展對策

針對進一步加強現(xiàn)代化城市建設中智慧消防的建設，筆者提出以下幾點發(fā)展對策：

（1）加強智慧消防數(shù)據(jù)采集真實性。智慧消防建設主要集中在數(shù)據(jù)信息采集過程，現(xiàn)在仍存在惡意損壞消防設備、消防警報失靈等問題，導致檢測數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)相差極大，阻礙消防工作的有效開展。因此，為了達到消防指揮平臺數(shù)據(jù)真實，和社會單位應承擔定期現(xiàn)場檢查和維護的責任，確保物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)與一致。有學者提出“雙隨機，一公開”辦法，即應用大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)功能隨機派選消防執(zhí)法人員去隨機抽查社會單位進行消防檢查，并及時公開被查部門消防安全檢查現(xiàn)狀和查處結(jié)果。應用大數(shù)據(jù)隨機抽樣檢查增強了抽取樣品的代表性，提高檢查人員選擇的公平性。

（2）建立消防產(chǎn)業(yè)信息服務系統(tǒng)。智慧消防有效地進行離不開消防產(chǎn)品的合理應用。應監(jiān)管消防產(chǎn)品的原材料、生產(chǎn)、銷 售、流通等環(huán)節(jié)，建立消防產(chǎn)業(yè)信息服務系統(tǒng)。社會單位應用大數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)督所有消防產(chǎn)品的供應商、維修與檢驗部門等消防產(chǎn)業(yè)公司，杜絕有案底或有不良記錄的企業(yè)進入消防產(chǎn)業(yè)。并且利用產(chǎn)品服務系統(tǒng)，隨機抽樣檢查消防產(chǎn)品的有效性，嚴重杜絕使用壽命已到期的消防產(chǎn)品。

（3）提高智慧消防宣傳普及率。積極運用、微信、直播平臺、微博等新媒體平臺對智慧消防知識進行普及，動員全國人民踴躍加入消防教育，進一步加強消防意識，提高自我救助能力。應當建立公共消防安全投訴app，用獎勵機制帶動群眾積極參與上報火災隱患現(xiàn)象。加強完善消防責任監(jiān)督體系，將責任細化到個人， 達到公眾對消防單位和責任部門的監(jiān)督目的， 增強公眾對消防人員的信心。

（4）提升消防部隊的應急救援能力。森林火災造成的重大人員傷亡在不斷提高，森林地形復雜和面積寬廣給消防人員帶來了救火困難。因此，智慧消防應將往年火災案例數(shù)據(jù)匯總并分析，應用三維建模、實戰(zhàn)沙盤、5D模型等技術(shù)制造出各類火災預案，供消防指揮參考。當出現(xiàn)緊急情況，及時調(diào)出滅火預案，配合相關(guān)消防人員進行調(diào)動。若有其他需要，還可以隨時將這些記錄重放，做到責任分明，有責必追，進一步提升消防救火部隊的應急救援能力。

（5）增強智慧消防平臺管理，保證消防監(jiān)控網(wǎng)絡安全。隨著智慧消防系統(tǒng)的不斷完善，消防系統(tǒng)網(wǎng)絡不斷出現(xiàn)系統(tǒng)被非法入侵，消防文件被泄漏以及消防網(wǎng)絡系統(tǒng)崩潰等技術(shù)問題。但因消防人員不是資深網(wǎng)絡專家，網(wǎng)絡安全意識淺薄，保密意識不強，消防網(wǎng)絡的安全很難得到保障。應對智慧消防網(wǎng)絡制定嚴格規(guī)章制度，加大網(wǎng)絡防御設備，加強消防人員網(wǎng)絡安全意識，確保城市消防系統(tǒng)安全。

 

4 安科瑞智慧消防平臺介紹

4.1 平臺結(jié)構(gòu)

 

4.2平臺主要功能介紹

4.2.1首頁

用戶登錄成功之后進入首頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項目概況、設備狀態(tài)、設備分類、設信息、報警分類、統(tǒng)計、設備臺賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。

 

4.2.2消防子系統(tǒng)

智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、消防設備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)、消防設備管理子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等。智慧用電子系統(tǒng)可以接入電氣火災、孤航電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器探測器和無線測溫探測器等。點擊智慧用電子系統(tǒng)進入智慧用電監(jiān)控頁面，點擊菜單顯示整個項目的基礎信息和該項目下的所有探測器的信息，點擊末級節(jié)點顯示具體探測器的監(jiān)控頁面。

 

 

消防水子系統(tǒng)可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等，用于實時的監(jiān)控消防水管網(wǎng)的壓力、液位、是否漏水，以及開蓋等事件，當消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時，系統(tǒng)也能實時地發(fā)出警報，能讓相關(guān)人員及時維修維護，保障消防安全。

防排煙子系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報警裝置，實現(xiàn)對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數(shù)據(jù)采集，實時秒級檢測煙霧，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)劇超過風險閾值，APP、短信報警、統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設備的標簽、地理位置定位，快速通知業(yè)主、物業(yè)消防單位是哪個位置的火災隱情。

消防設備電源子系統(tǒng)實時監(jiān)控消防系統(tǒng)各個部件（如消防報警主機、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等）的電源工作狀態(tài)，確保消防設備供電正常，并對各個部件電源產(chǎn)生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報警提示。可長期記錄電壓電流運行參數(shù)，自動對消防電源一段時間的運行狀態(tài)進行分析，對可能產(chǎn)出問題的隱患進行警示。

防火門子系統(tǒng)通過與門禁報警、視頻識別的關(guān)聯(lián)，實時監(jiān)控消防通道、安全出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況，實現(xiàn)緊急情況下的開閉控制等功能。確保防火門常閉、不上鎖狀態(tài)及保障火警救援是消防生命通道的暢通等，保障安全的生活、工作環(huán)境。

應急照明與疏散指示子系統(tǒng)可實現(xiàn)對各個應急燈具的實時監(jiān)控和控制，當發(fā)生火災時，可準確的給出安全的疏散路徑指示，智能打開消防應急指示燈的指示方向及應急照明燈，幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線，指引安全逃生方向。

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)部門收到感應端各子系統(tǒng)報警信息后，可調(diào)出報警位置關(guān)聯(lián)的監(jiān)控攝像頭圖像，查看報警現(xiàn)場視頻輔助進行火情確認。實現(xiàn)火災報警子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、電氣火災子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防設備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的有機結(jié)合，實現(xiàn)了報警點和監(jiān)控點的聯(lián)動。

消防設備管理子系統(tǒng)能夠?qū)⒚總€建筑、項目節(jié)點的所有消防設備和資產(chǎn)納入管理，對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊地址等著重標注，日常的巡檢和維護都需要納入計劃，在緊急情況下，會聯(lián)動GIS調(diào)度子系統(tǒng)進行調(diào)度。

4.2.3隱患管理

隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發(fā)、隱患處理和隱患分析四個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的隱患信息，并進行派發(fā)和處理操作，且對所有隱患進行統(tǒng)計分析。

 

 

4.2.4能耗分析

能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環(huán)比、能耗報表和能耗預測等五個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的能耗統(tǒng)計、同環(huán)比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗。

 

 

 

4.2.5手機APP

APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶查看電氣火災、防排煙、消防水、消防設備電源、防火門、消防設備管理、視頻監(jiān)控、火災報警等子系統(tǒng)的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)、報警信息、能耗統(tǒng)計等。

  

4.3.2 系統(tǒng)現(xiàn)場推薦硬件配置清單：

注：以下配置為針對1個回路選型，其中剩余電流互感器應根據(jù)現(xiàn)場回路電流大

4.4 產(chǎn)品介紹

電氣火災監(jiān)控探測器

 

5 結(jié)語

隨著科技的不斷發(fā)展， 智慧消防應緊跟智慧城市的步伐，利用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等現(xiàn)代化技術(shù)完善消防救援行業(yè)，為城市發(fā)展提供更加有力的安全保障。

參考文獻

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[3].安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平臺2020版.

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