趙子霖

摘要：隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，其在消防設(shè)施管理中的應(yīng)用逐漸成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。基于此，主要介紹了消防設(shè)施管理的重要內(nèi)容，分析了大數(shù)據(jù)在消防設(shè)施管理應(yīng)用中存在的問題，探討了大數(shù)據(jù)在消防設(shè)施管理中的有效應(yīng)用策略，以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；消防設(shè)施；監(jiān)測預(yù)警；故障診斷；維護(hù)管理

中圖分類號：D035.36? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2023）11-0037-03

傳統(tǒng)的消防設(shè)施管理方式存在著管理信息不全面、效率較低、數(shù)據(jù)分析能力弱等問題。而隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于消防設(shè)施管理中，可以更加全面、準(zhǔn)確地監(jiān)測消防設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，提高故障診斷、維護(hù)管理等工作的效率，強(qiáng)化消防設(shè)施管理的數(shù)據(jù)分析能力，為消防安全提供更加科學(xué)的保障。

1 消防設(shè)施管理的重要內(nèi)容

1.1? 設(shè)備日常維護(hù)和定期檢查

消防設(shè)備日常維護(hù)包括巡檢、清潔、潤滑、緊固、調(diào)整等。設(shè)備巡檢是消防設(shè)施日常維護(hù)的重要環(huán)節(jié)，通過巡檢可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的問題并進(jìn)行處理，防止設(shè)備故障導(dǎo)致事故的發(fā)生。設(shè)備清潔是保障消防設(shè)施正常運(yùn)行的重要保障措施，包括清潔水泵、滅火器、噴淋頭、探測器等。設(shè)備潤滑、緊固、調(diào)整等是確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵步驟，如水泵軸承潤滑、緊固管件、調(diào)整滅火器噴嘴等。

1.2? 消防安全培訓(xùn)和演練

消防設(shè)施的使用方法也是消防安全培訓(xùn)的重要內(nèi)容之一，可以幫助人員了解各類消防設(shè)施的功能和使用方法，提高使用技能，確保在災(zāi)情現(xiàn)場能夠快速利用消防設(shè)施偵察災(zāi)情并開啟相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行災(zāi)情的初期處置。消防應(yīng)急預(yù)案的實(shí)際演練是消防演練的重要環(huán)節(jié)之一，可以幫助消防人員了解每個(gè)重點(diǎn)單位的消防應(yīng)急預(yù)案的具體實(shí)施細(xì)節(jié)，提高救援人員對相應(yīng)單位的應(yīng)急處置能力，提高應(yīng)急處置效率。

1.3? 消防設(shè)施的更新和升級

消防設(shè)施的更新主要是指對舊設(shè)施進(jìn)行技術(shù)升級，更換老化部件或者更換新的設(shè)備。在更新過程中，需要針對不同的設(shè)施類型和使用環(huán)境，選擇合適的更新方案和設(shè)備。同時(shí)，也需要考慮新設(shè)施的安裝和接口協(xié)調(diào)等問題，確保設(shè)施更新后的穩(wěn)定性，做到在任何時(shí)候發(fā)生災(zāi)情后，消防救援人員都能對消防設(shè)施進(jìn)行操控。消防設(shè)施的升級包括升級控制系統(tǒng)、增加新的傳感器和檢測裝置、提高設(shè)備的智能化和自動(dòng)化程度等。通過消防設(shè)施的升級，可以提高設(shè)施的響應(yīng)速度、準(zhǔn)確度、安全性和可靠性，降低設(shè)施的操作難度，便于消防救援人員快速上手、快速操作，滿足滅火救援所需要求。

1.4? 信息化管理和監(jiān)測

消防設(shè)施信息化管理包括對消防設(shè)施的設(shè)備信息、維護(hù)記錄、人員管理、安全管理等方面的信息進(jìn)行全面集成和管理，而消防設(shè)施監(jiān)測內(nèi)容包括消防設(shè)施的設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間、工作情況等方面的數(shù)據(jù)采集，以及對火源、煙霧、氣體等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測，基于大規(guī)模數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)據(jù)挖掘，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)、預(yù)測火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、智能化報(bào)警等，為滅火救援現(xiàn)場指揮決策提供幫助，也可以幫助內(nèi)攻人員找到進(jìn)攻重點(diǎn)或者進(jìn)行緊急避險(xiǎn)。在消防設(shè)施智能化監(jiān)管中，可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對設(shè)施狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析，同時(shí)結(jié)合人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對設(shè)施的自動(dòng)控制和預(yù)測性維護(hù)。消防設(shè)施智能化監(jiān)管可以大大提高消防設(shè)施的運(yùn)行效率和安全性，減少人為因素的影響，為消防安全提供更高效、更安全、更科學(xué)的管理方式。

2 大數(shù)據(jù)在消防設(shè)施管理中應(yīng)用的重要意義

2.1? 實(shí)時(shí)監(jiān)控

大數(shù)據(jù)技術(shù)具備海量數(shù)據(jù)存儲、高速數(shù)據(jù)處理和智能數(shù)據(jù)分析等特點(diǎn)，能夠快速地將海量消防設(shè)施監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理和分析，通過云計(jì)算從而為消防設(shè)施管理提供實(shí)時(shí)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和決策支持。例如，北京市消防救援總隊(duì)的“數(shù)字消防云”平臺使用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對全市消防設(shè)施和人員的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，提高了消防應(yīng)急響應(yīng)的效率和準(zhǔn)確性。通過傳感器、監(jiān)控?cái)z像頭、溫濕度傳感器等設(shè)備，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)時(shí)采集消防設(shè)施的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_或數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲和處理，這樣消防管理人員就可以通過云端監(jiān)控平臺實(shí)時(shí)查看各個(gè)消防設(shè)施的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，做出相應(yīng)的處置和決策。通過對大數(shù)據(jù)的分析和挖掘，可以建立消防設(shè)施的狀態(tài)模型和預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)對消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的智能分析和預(yù)測。例如，通過對溫度、濕度、氣體濃度等數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析，可以預(yù)測出消防設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)和故障風(fēng)險(xiǎn)，從而提前采取相應(yīng)的措施，確保消防設(shè)施的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2? 智能化管理

通過對大量的消防設(shè)施使用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，管理者可以得到詳細(xì)的使用情況報(bào)告，包括設(shè)施的使用頻率、使用時(shí)長、使用人員等，從而更好地了解設(shè)施的使用狀況，進(jìn)而可以更加準(zhǔn)確地掌握設(shè)施的實(shí)際使用情況，針對設(shè)施使用不足的問題采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，以提高設(shè)施的使用效率。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)還可以幫助消防設(shè)施管理者快速反應(yīng)火情突發(fā)事件，進(jìn)行緊急處置和應(yīng)對，從而提高設(shè)施的應(yīng)急能力和安全性。例如，北京市消防救援總隊(duì)的“數(shù)字消防云”平臺不僅可以監(jiān)控城市消防設(shè)施和人員，還可以實(shí)現(xiàn)消防指揮現(xiàn)場的視頻監(jiān)控、語音對講、路徑規(guī)劃等功能，提高了滅火救援的效率和精度。

2.3? 大規(guī)模數(shù)據(jù)分析

消防設(shè)施管理者需要面對大量的設(shè)備設(shè)施和數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲和處理，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的信息。通過對大規(guī)模數(shù)據(jù)的分析，消防設(shè)施管理者可以更好地了解設(shè)施的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)潛在的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，以及預(yù)測未來可能出現(xiàn)的問題。通過對大規(guī)模數(shù)據(jù)的分析，消防設(shè)施管理者可以找出規(guī)律和趨勢，例如在哪些地點(diǎn)或時(shí)間段容易發(fā)生火災(zāi)，哪些設(shè)施需要更多的維護(hù)和保養(yǎng)等。這些規(guī)律和趨勢可以幫助消防設(shè)施管理者優(yōu)化管理策略，提高設(shè)施的安全性和可靠性。管理者可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對消防設(shè)施進(jìn)行全面監(jiān)測和管理，從而在消防設(shè)施的保護(hù)和維護(hù)方面做出更科學(xué)的決策。例如，可以通過大數(shù)據(jù)分析預(yù)測哪些設(shè)施需要更多維護(hù)，哪些地點(diǎn)需要加強(qiáng)巡查等。這些決策可以幫助消防設(shè)施管理者更好地保障公共安全，防止火災(zāi)事故的發(fā)生。

2.4? 系統(tǒng)化管理

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以收集消防設(shè)施的運(yùn)行數(shù)據(jù)，如設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、故障信息、維修記錄等，進(jìn)行分析和建模，為管理者提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持，優(yōu)化維護(hù)計(jì)劃，減少因未及時(shí)維護(hù)而導(dǎo)致的故障和事故。而通過大數(shù)據(jù)分析，可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備故障、短缺、漏洞等問題的快速發(fā)現(xiàn)和處理，提高設(shè)備的運(yùn)行效率和安全性。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以通過建立消防設(shè)施的信息化數(shù)據(jù)庫，將設(shè)備信息、維護(hù)記錄、人員管理等數(shù)據(jù)集中管理，實(shí)現(xiàn)全面信息化管理。在管理過程中，大數(shù)據(jù)分析可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、分析和報(bào)表生成等功能，為管理者提供決策支持，提高管理效率，降低管理成本。

3 大數(shù)據(jù)在消防設(shè)施管理中應(yīng)用存在的問題

3.1? 數(shù)據(jù)來源不完整

消防設(shè)施管理滅火救援所需的數(shù)據(jù)通常來自多個(gè)數(shù)據(jù)源，如建筑物的管理系統(tǒng)、消防監(jiān)測設(shè)備和維修記錄等，然而這些數(shù)據(jù)源的信息并不總是完整的，可能由于技術(shù)限制、設(shè)備故障或管理不善等原因，導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)未能及時(shí)、準(zhǔn)確地記錄和更新。這就導(dǎo)致了數(shù)據(jù)缺失、錯(cuò)誤和不一致等問題，影響了消防設(shè)施管理的準(zhǔn)確性和可靠性。

3.2? 數(shù)據(jù)質(zhì)量不可靠

消防設(shè)施管理數(shù)據(jù)來源包括設(shè)備傳感器、消防巡檢員巡檢記錄、維護(hù)保養(yǎng)工單、事故報(bào)告等多種形式。但是，這些數(shù)據(jù)來源的質(zhì)量和準(zhǔn)確性并不穩(wěn)定，例如設(shè)備傳感器可能存在數(shù)據(jù)誤報(bào)等問題，巡檢員可能存在疏漏或誤差等問題，維護(hù)保養(yǎng)可能存在數(shù)據(jù)造假等問題，事故報(bào)告可能存在遺漏或虛報(bào)等問題，這些問題都會影響數(shù)據(jù)的可靠性和有效性[1]。消防設(shè)施的年限較長，使用過程中可能存在設(shè)施老化、磨損、故障等問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集的不準(zhǔn)確性，影響數(shù)據(jù)的可靠性。同時(shí)，由于設(shè)施管理人員的不規(guī)范操作，消防設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)可能存在誤報(bào)、漏報(bào)等問題，這些問題會影響數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性。如果數(shù)據(jù)清洗不完善，存在重復(fù)數(shù)據(jù)、缺失數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)等問題，就會影響后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測模型的建立。

3.3? 數(shù)據(jù)難以整合

消防設(shè)施管理需要考慮的數(shù)據(jù)來源包括設(shè)備監(jiān)控、消防員的訓(xùn)練和演習(xí)、歷史火災(zāi)數(shù)據(jù)等。然而，這些數(shù)據(jù)來源經(jīng)常來自不同的平臺和設(shè)備，例如，不同的設(shè)備可能會記錄不同的數(shù)據(jù)格式和結(jié)構(gòu)，這會導(dǎo)致難以將這些數(shù)據(jù)整合在一起。此外，由于不同設(shè)備和平臺之間缺乏兼容性，消防設(shè)施管理人員可能需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力來將這些數(shù)據(jù)整合在一起。建筑物的消防設(shè)施信息隨時(shí)可能發(fā)生變化，如新增設(shè)備、更改參數(shù)等，需要在消防設(shè)施管理系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。同時(shí)，不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)更新頻率也可能不一致，導(dǎo)致數(shù)據(jù)整合后出現(xiàn)不一致的情況，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配和同步處理。

3.4? 數(shù)據(jù)保護(hù)問題

在消防設(shè)施管理中，大數(shù)據(jù)技術(shù)需要收集大量的消防設(shè)施數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能包括敏感信息，例如消防設(shè)施的位置、型號、使用狀態(tài)等。如果這些數(shù)據(jù)被不法分子獲取，將會給公共安全帶來極大的威脅。

3.5? 數(shù)據(jù)處理效率較低

在消防設(shè)施管理中數(shù)據(jù)需要通過計(jì)算分析來得出有效的管理決策，但是數(shù)據(jù)量巨大，需要龐大的計(jì)算資源，如果計(jì)算資源不足，數(shù)據(jù)處理的速度就會降低，導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析效率較低。許多消防設(shè)施管理系統(tǒng)并沒有使用最新的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，而是采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理效率較低。在消防設(shè)施管理中，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性對于決策的正確性非常重要。但是在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)可能存在缺失、重復(fù)、錯(cuò)誤等問題，這會影響數(shù)據(jù)的質(zhì)量，進(jìn)而影響數(shù)據(jù)處理效率。

3.6? 數(shù)據(jù)分析結(jié)果難以理解

采集到的海量數(shù)據(jù)為消防設(shè)施管理提供了更加全面、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，同時(shí)也為消防安全的預(yù)防和事故處理提供了更好的依據(jù)。然而，在大數(shù)據(jù)分析的過程中，存在一些數(shù)據(jù)分析結(jié)果難以理解的問題，這在一定程度上影響了大數(shù)據(jù)在消防設(shè)施管理中的應(yīng)用效果。消防設(shè)施管理是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)的工作，需要掌握大量的專業(yè)知識和技能。然而，消防設(shè)施管理者大多數(shù)并非專業(yè)的數(shù)據(jù)分析師，對于數(shù)據(jù)分析的知識和方法掌握程度較低。在面對復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析結(jié)果時(shí)，管理者難以理解其中的關(guān)鍵信息和規(guī)律，這就會影響數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果[2]。

4 大數(shù)據(jù)在消防設(shè)施管理中應(yīng)用的有效策略

4.1? 獲取完善數(shù)據(jù)來源

首先，應(yīng)改善滅火救援?dāng)?shù)據(jù)收集機(jī)制?？梢砸朐朴?jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和分析，從而更好地監(jiān)控消防設(shè)施的狀態(tài)，這些技術(shù)還可以幫助識別數(shù)據(jù)缺失的情況并自動(dòng)補(bǔ)充缺失的數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。其次，增強(qiáng)數(shù)據(jù)分析能力?？梢圆捎脵C(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能等技術(shù)，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，找出數(shù)據(jù)缺失的規(guī)律和趨勢，從而預(yù)測缺失數(shù)據(jù)的可能性，并進(jìn)行補(bǔ)充。最后，還可以將外部數(shù)據(jù)源和公共數(shù)據(jù)集成到消防設(shè)施管理系統(tǒng)中，從而補(bǔ)充和豐富數(shù)據(jù)來源，提高數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。

4.2? 提高數(shù)據(jù)質(zhì)量

消防設(shè)施管理中的大數(shù)據(jù)可能來自多個(gè)渠道，包括傳感器、監(jiān)控設(shè)備、手機(jī)App等，數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)格式也各不相同，對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式統(tǒng)一，以方便數(shù)據(jù)的分析和比較[3]。雖然自動(dòng)化處理可以提高數(shù)據(jù)處理的效率，但有時(shí)候仍然需要人工介入，對數(shù)據(jù)進(jìn)行審核和糾錯(cuò)。例如，當(dāng)傳感器數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，需要有專業(yè)人員進(jìn)行檢查和診斷，確認(rèn)數(shù)據(jù)的可靠性。此外，數(shù)據(jù)分析的結(jié)果也需要人工進(jìn)行驗(yàn)證和解釋，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可信度。

4.3? 加強(qiáng)數(shù)據(jù)整合

為了解決數(shù)據(jù)難以整合問題，需要標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式和分類方式。例如，可以開發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)字典，明確不同類型的數(shù)據(jù)應(yīng)如何分類和組織，以便在整合數(shù)據(jù)時(shí)更加容易。另外，可以通過使用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式來確保數(shù)據(jù)可以更容易地整合和共享。消防設(shè)施管理系統(tǒng)可以從一個(gè)地方訪問所有數(shù)據(jù)，而不需要在不同系統(tǒng)之間來回跳轉(zhuǎn)，而數(shù)據(jù)整合平臺可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)清洗、去重和轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)處理操作，以確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和一致性。此外，可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來自動(dòng)分類和組織消防設(shè)施管理中的滅火救援?dāng)?shù)據(jù)。這些算法可以訓(xùn)練成為一個(gè)模型，可以在未來自動(dòng)識別和整合新的數(shù)據(jù)。另外，可以使用自然語言處理技術(shù)來處理消防設(shè)施管理中的文本數(shù)據(jù)，以便更容易地整合和共享這些數(shù)據(jù)[4]。

4.4? 注重?cái)?shù)據(jù)保護(hù)

可以使用高級加密標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以確保只有授權(quán)的用戶才能夠訪問數(shù)據(jù)。對于一些不需要直接關(guān)聯(lián)到個(gè)人身份的數(shù)據(jù)，可以使用匿名化技術(shù)來保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私性。而對于消防設(shè)施管理中的數(shù)據(jù)，應(yīng)定期進(jìn)行備份并建立災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制。這將確保在數(shù)據(jù)發(fā)生災(zāi)難性事件時(shí)，可以快速恢復(fù)數(shù)據(jù)，并保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性和安全性[5]。

4.5? 提高數(shù)據(jù)處理效率

對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去重、篩選等操作，剔除無效數(shù)據(jù)和重復(fù)數(shù)據(jù)，從而減少處理時(shí)間和資源消耗，還可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法自動(dòng)識別和處理數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤和異常值[6]。

4.6? 強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析結(jié)果理解

管理者可以采用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將數(shù)據(jù)以圖表、地圖等方式呈現(xiàn)，有助于管理者直觀地了解數(shù)據(jù)的變化趨勢、規(guī)律及異常情況。在進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化的過程中，需要注意選擇適合數(shù)據(jù)特點(diǎn)的圖表類型，避免使用過于復(fù)雜的圖表，同時(shí)也需要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。還可以建立模型，模型的建立需要考慮到消防設(shè)施管理的實(shí)際需求和問題，選取合適的指標(biāo)、算法和模型結(jié)構(gòu)，以便管理者能夠從中得到有效的信息和建議。此外，應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容可以包括數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)和數(shù)據(jù)模型的建立等，這些培訓(xùn)將有助于提高管理者的數(shù)據(jù)分析能力和對大數(shù)據(jù)的理解。

參考文獻(xiàn)：

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Discussion on the application of big data in fire facility management

Zhao Zilin

（Feihong Road Fire Rescue Station of Tianjin， Tianjin 300100）

AbstraCt： With the continuous development and popularization of big data technology， its application in fire facility management has gradually become a research hotspot. Based on this， the paper mainly introduces the important content of fire facility management， analyzes the problems existing in the application of big data in fire facility management， and discusses the effective application strategies of big data in fire facility management， hoping to provide references for research in related fields.

Keywords： big data; fire facility; monitoring and early warning; fault diagnosis; maintenance management