張錦堂

摘要：傳統(tǒng)的消防管理中各消防單位的消防系統(tǒng)相互獨(dú)立，與安防系統(tǒng)分開建設(shè)，消防隱患長期存在，給消防安全管理帶來極大困擾。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，打通消防、安防壁壘，建立安消一體化平臺(tái)，對于實(shí)時(shí)、精確掌握各消防單位現(xiàn)場情況，研判險(xiǎn)情趨勢，提前防范風(fēng)險(xiǎn)有重要實(shí)戰(zhàn)意義。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);NB-IoT;云計(jì)算;人工智能;大數(shù)據(jù);移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）19-0145-03

隨著中國城市化建設(shè)步伐的加快，工業(yè)化水平的提高，新產(chǎn)品、新技術(shù)的廣泛使用，給人民生活帶來便利的同時(shí)，各類消防安全事故發(fā)生的頻率也越來越高，消防安全管理越發(fā)重要。

2017年10月10日，公安部消防局發(fā)布了《關(guān)于全面推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見》。文件明確指出：按照《消防信息化“十三五”總體規(guī)劃》要求，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)，加快推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)，全面促進(jìn)信息化與消防業(yè)務(wù)工作的深度融合，為構(gòu)建立體化、全覆蓋的社會(huì)火災(zāi)防控體系，打造符合實(shí)戰(zhàn)要求的現(xiàn)代消防警務(wù)勤務(wù)機(jī)制提供有力支撐，全面提升社會(huì)火災(zāi)防控能力、部隊(duì)滅火應(yīng)急救援能力和隊(duì)伍管理水平，實(shí)現(xiàn)“傳統(tǒng)消防”向“現(xiàn)代消防”的轉(zhuǎn)變。

消防與安防一字之差，在傳統(tǒng)的建設(shè)方式上卻存在巨大的差別。消防以物為主，安防以人為主，隨著萬物互聯(lián)時(shí)代的到來，人與物的區(qū)別在不斷淡化，安防與消防逐漸在融合，火災(zāi)險(xiǎn)情既會(huì)造成財(cái)產(chǎn)損失，也會(huì)危害人民生命安全[1]。在消防管理中引入安防系統(tǒng)中已經(jīng)應(yīng)用相對成熟的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建安消一體化平臺(tái)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)警情、預(yù)測險(xiǎn)情趨勢、提前防范風(fēng)險(xiǎn)，能夠極大地保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，減少損失。

1 需求分析

1.1 設(shè)備上云需求

現(xiàn)有的消防管理系統(tǒng)，由消防管理部門提出建設(shè)要求，各消防單位自行建設(shè)，信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，消防管理部門對于設(shè)備的運(yùn)行狀況難以監(jiān)控。很多險(xiǎn)情發(fā)生之后造成巨大損失，往往是因?yàn)闊煾刑綔y器、可燃?xì)怏w探測器等傳感設(shè)備未處于正常工作狀態(tài)導(dǎo)致未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，消防栓水壓不夠，等原因?qū)е码U(xiǎn)情發(fā)生之后難以及時(shí)控制[2]。

消防管理部門及消防單位應(yīng)及時(shí)掌握各類消防設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提前處置故障設(shè)備。

1.2 智能分析需求

消防安全員日常的工作依靠紙質(zhì)檔案登記，消防安全員是否在指定工作位置，巡檢過程是否符合安全管理規(guī)定，難以準(zhǔn)確的考核和監(jiān)督;消防通道占用、禁煙區(qū)域吸煙、電瓶車違停違放等行為難以杜絕，缺乏有效的勸阻手段。迫切需要引入計(jì)算機(jī)視覺等智能分析技術(shù)，有效規(guī)范消防安全員的工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象。

1.3 安消聯(lián)動(dòng)需求

消防告警產(chǎn)生時(shí)，要能夠?qū)崟r(shí)聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控畫面，實(shí)現(xiàn)警情秒級(jí)確認(rèn)。警情確認(rèn)后要立即啟動(dòng)消防應(yīng)急預(yù)案，聯(lián)動(dòng)門禁，開辟綠色逃生通道。指揮中心人員能夠?qū)崟r(shí)掌握現(xiàn)場警情、設(shè)備狀態(tài)、人員撤離情況，有效提高現(xiàn)場指揮效能，精準(zhǔn)處置警情。

1.4 態(tài)勢分析需求

世界各國工業(yè)化過程表明，一個(gè)區(qū)域的火災(zāi)險(xiǎn)情與工業(yè)化程度密切相關(guān)，特別是在工業(yè)化的初、中期階段，火災(zāi)險(xiǎn)情往往呈現(xiàn)上升到平穩(wěn)的過程。我國是世界工廠，勞動(dòng)密集型和資源消耗性企業(yè)大量增加，具有工業(yè)化初期特征的作坊式企業(yè)遍布鄉(xiāng)鎮(zhèn)，這種粗放式的發(fā)展模式，往往為了追求經(jīng)濟(jì)效益而忽略了消防安全[3]。

根據(jù)地區(qū)的氣候條件，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，企業(yè)分布，過往險(xiǎn)情統(tǒng)計(jì)等條件，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，研判分析地區(qū)險(xiǎn)情趨勢，及時(shí)調(diào)整工作重點(diǎn)，防范引導(dǎo)，建設(shè)“安”“消”“防”一體的智能研判平臺(tái)。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 NB-IoT

窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things， NB-IoT），是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要分支，構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180kHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

1）覆蓋范圍廣

在同樣的頻段下，NB-IoT技術(shù)比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍增大幾十倍。

2）海量連接能力

相同基站覆蓋條件下，NB-IoT技能是其他無線技能接入數(shù)的50至100倍，每個(gè)扇區(qū)能夠保證接入10萬個(gè)終端。

3）超低功耗

NB-IoT終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長達(dá)10年，大大降低了頻繁更換電池帶來的不便。

4）低成本

由于選取授權(quán)頻段上的蜂窩網(wǎng)絡(luò)技能，NB-IoT無須重新建網(wǎng)，射頻和天線也基本上都能夠復(fù)用。再加上NB-IoT低功耗、低帶寬和低速率的特性，同樣降低了芯片和模組成本。

煙感探測器、可燃?xì)怏w探測器、電氣火災(zāi)探測器、電弧探測器、水壓探測器等無線傳感終端，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬低，可通過NB-IoT技術(shù)，利用現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)，接入物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.2 視頻分析

視頻分析（Intelligent Video System）是使用計(jì)算機(jī)圖像視覺分析技術(shù)，通過將場景中背景和目標(biāo)分離進(jìn)而分析并追蹤在攝像機(jī)場景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)。

通過人臉識(shí)別、ReID、行為分析等視頻分析技術(shù)可分析消防安全員的在崗狀態(tài)，巡檢路線，規(guī)范安全工作流程;通過圖像檢測，行為分析等技術(shù)對于消防通道占用、禁煙區(qū)域吸煙、電瓶車違停違放等違規(guī)行為及時(shí)預(yù)警[4]。

2.3 大數(shù)據(jù)和云計(jì)算

大量的物聯(lián)網(wǎng)消防設(shè)備終端、監(jiān)控?cái)z像頭，匯聚了海量的結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對采集的信息進(jìn)行存儲(chǔ)、管理、數(shù)據(jù)挖掘，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值，對于消防業(yè)務(wù)決策和態(tài)勢研判提供支撐。