1、 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术|105人工智能与智能制造基于现代信息技术的智慧消防管控系统研究李焕慈溪市消防救援大队,浙江宁波315300摘要:在全国指导意见发布后,各地相继发布了规范火灾网络的指导意见,同时,政府也积极倡导“互联网”网络运行和维护的方式。“智能消防”的发展与运行,可以说是必然的,因为物联网将成为政府、社会、市场等的必然趋势。“智能消防”是一种融合了物联网和智慧城市技术的创新理念,在消防领域,人们对智能化消防技术进行广泛的讨论和推广。将其运用于城市火灾管理,是我国城市建设的必然趋势。本文通过对社区消防安全工作中存在的问题进行分析,探讨其在消防工作中的作用,并探讨其在消
2、防工作中的作用。关键词:智慧消防;信息化;技术;智慧消防一体化中图分类号:TU998.1 文献标志码:A DOI:10.19772/ki.2096-4455.2022.11.025 0引言随着我国经济的迅速发展,人们的生活水平不断提高,城市的建设与管理也逐渐向数字化、自动化、智能化方向发展。智慧城市是城市公共安全系统中的一个重要环节,它是人类社会发展的必然趋势。文章从消防管理的角度,论述了运用现代科学技术对消防安全的管理、风险预警、事件处理、事后管理、综合运用各种手段控制火灾事故,为人民创造美好生活,促进城市和谐可持续发展。1传统消防现状1.1传统消防行业现状根据调查显示,应急管理部消防救援局
3、发布2021年全国消防救援队伍接处警与火灾情况,全国消防救援队伍共接报处置各类警情195.6万起,出动消防救援人员2040.8万人次、消防车363.6万辆次,累计从灾害现场营救被困人员19.5万人,疏散遇险人员46.7万人;共接报火灾74.8万起,死亡1987人,受伤2225人,直接财产损失67.5亿元,与2020年相比,起数和伤人、损失分别上升9.7%、24.1%和28.4%,亡人下降4.8%。图1和图2分别为2021年火灾及亡人按月份分布图和2021年火灾及亡人时段分布,根据图中我国每月火灾发生事件与死亡人数分析,当前中国的消防安全形势依然严峻,传统消防工作还存在诸多问题。包含了大楼火灾中
4、的“孤岛”影响。早期的报警装置很老,仅仅依靠电缆,一旦发生故障就很难修复1。公众防火意识薄弱,存在着一定的侥幸心理。政府对设备终端进行监督的力度很小,缺少对社会大众的有效监督。与其他行业比较,我国消防系统的信息化建设相对落后,终端数据采集能力差,难以支撑科学的决策。图 12021 年火灾及亡人按月份分布图图 22021 年火灾及亡人时段分布作者简介:李焕,男,浙江奉化,本科,初级技术,研究方向:消防监督与技术服务。dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术106|1.2智慧消防建设的政策指导我国应急管理部在2017年和2019年相继颁
5、发关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见和关于推进全国智慧消防建设的提案,提出了要大力发展知识消防队伍的信息平台、网络信息系统,并对当地政府进行了深入的引导和支持。智慧消防系统是智慧城市建设中不可或缺的一环,是加强火灾防范工作,保障居民生命财产安全的关键。2智慧消防的定义和作用2.1智慧消防的定义智能消防系统是利用无线传感器、大数据、人工智能等技术,通过物联网、互联网等通信技术,对火灾产品和设备的状况进行智能检测、识别、定位、跟踪,实现火灾信息的实时、动态、交互、综合收集、传输和处理。通过信息处理、数据挖掘、情势分析等手段,可以对消防信息进行监控、隐患查询、设备巡视、远程指挥、应急管理等。2.
6、2智慧消防的特征(1)全面信息辨识:构建集中式消防队信息网络为基础,通过各种智能传感器、GIS及各种智能终端,采集各类消防信息,对城市各区域的火灾信息进行实时识别、处理,达到全球监测、全天候管理的目的。(2)系统互联与共享:智慧消防不仅要依赖于感知,更要有与之相关联的资讯系统。应用物联网技术与云计算技术,实现火灾多源、异质信息的集成。同时,要突破有关部门之间的信息资源保护障碍,构建一个统一的资源系统,构建一个智慧的消防基础信息平台,实现信息的共享。(3)智能化、可靠的服务:智能消防能够将大量的数据集中起来,但是智能是指能够处理、分析、挖掘大量的信息,并根据各个行业和使用者的需要,为其提供各种智
7、能化的服务2。3智慧消防构建和谐社会的重要意义3.1采取主动的方式,减少危险智能消防管理平台能够对消防设施进行实时、在线的监测,并对发生的故障、危险进行及时的及时报告。通过对设备故障的追踪,直至设备恢复正常状态,有效地解决了设备不能及时发现、设备长期生病等问题,从而改善了大楼的防火性能。3.2加强管理,节省开支通过集中管理、在线监测、智能维护、自动报告,可以有效地提升单位的火灾管理,减少野外勘探人员的费用。手工记录不准确、不完整、不切合实际的问题可以用电子化方法加以解决。在事故发生后,能够迅速、准确地搜集到相关的历史资料,从而使各方的职责更加清晰。3.3智能化的架构及整体规划利用智能网络图对监
8、控区域的火灾风险进行有效的判断、处理,并对政府的难点、盲点进行有效的处理,形成网格化、标准化、可追踪的大数据,以提升政府部门的消防安全管理与应急救援能力。4智慧消防设计的关键技术4.1传感器技术火灾报警的关键在于对火灾现场的各个状态进行探测与采集,利用变压器、温度、湿度、压力、光电等多种传感器对火灾全过程进行实时监测。建立一个历史数据库火灾预警传感器,用于监测预警,以支持进一步的数据分析。4.2射频(RFID)技术通过在火灾、火灾等设备上安装RFID密码卡,巡警就可以从巡逻点采集设备的操作信息,并将其工作情况及时反馈给智能消防平台,有效地提升了巡警的工作效率。RFID方法与传统的纸质方法相比,
9、具有更高的效率和简洁性,有效地解决了以往存在的火灾检测不规范、记录不完整等问题。电 子 元 器 件 与 信 息 技 术|107人工智能与智能制造4.3物联网技术(IoT)智慧消防包括电力、水、煤气等多种消防设施。大型建筑中,有数以万计的消防设施,有些是通过电缆进行监视的,大多数线路都是隐蔽的。线路一断,设备立刻就会报废,维修起来要花费大量的时间和精力。利用物联网技术,可以很好地解决依靠有线通信的设备不能实现实时监测的问题。4.4大数据技术大数据是火灾智能化的核心技术。在建立了一个基于大量数据模型的专家系统后,能够发现以往难以发现的相关信息或经验,从而做出正确的预测和决策。提供危险预警、预测和处
10、理计划等功能,包括火灾风险趋势和趋势预测。4.5云计算技术云计算是一种可动态扩展、可按需部署、高可靠性的技术。通过对B/S架构和云计算的集成,实现了火灾智能化工作的复杂性、各种定制功能、设备同步发生等方面的要求。4.6地理信息系统技术(GIS)采用GIS技术,实现了图形交互、地图钻孔等功能。通过对城市地图的显示、查询、定位,以及火灾设施的配置,可以为使用者和消防部门提供有效的辅助3。4.7建筑信息模型技术(BIM)利用BIM技术,可以使传统的2D型防火管理向3D可视化的消防管理转变,能够对火灾进行及时、及时、高效地掌握,极大地提高了消防组织的工作效率,并提高了信息的准确度。火灾预警的准确定位、
11、消防设施的布置、火灾救援和被困人员的逃生等都起着十分重要的作用。4.8虚拟现实技术(VR)通过虚拟现实技术,消防队员将沙盘的推理过程规范化,从而实现了3D模型的自动排列。通过虚拟现实技术,终端用户也能有效地了解防火、灭火、自救、逃生等方面的知识。4.9人工智能技术(AI)利用AI技术,可以在设备端独立运行、自我诊断和智能控制,并在第一时间触发火灾,并在第一时间将其点燃。同时在平台上,一键检查消防系统、一键启动消防联动、一键调节应急计划等智能辅助决策,有效地解决了企业信息化建设的瓶颈。智能是未来都市的主要形式。借助人工智能,一个真正意义上的“智能大脑”。4.105G技术5G具有数据吞吐量高、时延
12、低、移动性增强等优势,5G服务的推广将极大地促进数据的读出、共享和高清晰度的数据传送,从而使其在紧急救援、远程指挥、战斗等方面得到进一步的发展。以5G为基础的智慧城市安全系统,将促进急救、交通、医疗等信息的整合,使多个领域的联合作战能力得到极大的提升。5智慧消防一体化平台建设基于“大数据”的火灾管理模型,建立了一个智能化的消防综合管理平台。将智能家电、智能烟感、智能充电桩、远程监控、消防视频等应用于消防安全平台,建立消防智能互联网识别网络。通过该平台,实现火灾安全预警、最佳警力配置、日常安全隐患及指挥调度,全方位提升了消防安全管理的智能化。智能消防综合平台将独立的集中式网络火灾自动报警系统相结
13、合,全面、实时、直观地了解冶金地区消防设备的运行情况,从而提高消防安全管理的智能化程度。本平台突破了单位消防安全部门的单一职能,并与视频智能化技术相结合,实现了对火灾现场的可视化管理,有效地提升了消防工作的整体水平。图3为智慧消防一体化平台(智慧消防一体化指挥平台)简图,下面为大家详细介绍智慧消防综合一体化平台的建设过程。5.1消防重要设施信息化建设收集关于建筑层的消防基础设施、疏散通道、安全技术出口、水资源管理地点等,并在出图点增设了图源、影像来源,克服了以往仅由通讯员dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术108|负责制作、携带
14、重要生产计划的传统训练模式,通过数字化实现了工作流程,实现了员工在驻地内的工作,实现了重点企业的全部要素可视化。5.2灾难处置的智能决策程序利用了三维模型,实现了建筑物的可视化、分层化。当发生火灾时,系统会立即进行紧急灭火预案,动员周边的工业监控和智能机器人进行监控,并告知操作人员根据现场的具体情况和需要做出判断。与消防队配合,及时、高效地将火灾现场位置、火灾情况等情况告知各单位。最后,通过制定最优的消防预案和最优的疏散计划,实现最快速、全面的信息智能规划,实现对火源的有效控制。5.3消防咨询智能化消防智能系统随时地为警员提供各类现场资料。该系统能够在启动状态下,为消防队员提供更多GIS坐标、
15、图像、音频等信息,并对指挥人员进行充分的了解。根据通讯公司的基地台资料,以及检举人所提供的地理位置,指挥员会自动规划达线,并将其引导至火警的最大能力。5.4全面信息化火灾现场对于发生的火灾现场,智能消防系统通过检索平面图就能了解到火灾现场的基本情况,该系统还能根据各主要单元的地理位置、特定的场地,在一定范围内自动画出水源、警报范围,并根据现场的气象资料和人群情况,动态地选择应急疏散半径。通过卫星地图进行事故现场查找,使现场的计划更为直观。将调动的兵力与值班制度相对应,并自动统计现场中队、车辆、人员、装备等信息4。5.5消防运维全过程管控改变传统的作业方式,以透明、系统的方式进行灭火。系统的消防
16、设备一键维修,操作与维护无缝连接,自动上报火灾报警系统,人工上报故障,分配,联合处理,错误确认与解决,错误维护文档上传,在线完成。设备运行数据真实、高效、故障预警、实时处理、设备完成率、实时生成维护报表、闭环在线完成、消防安全管理更快捷、更高效。通过对两个项目的全程监控,对设备不足、维修率及关键环节进行了有效的监图 3智慧消防一体化平台(智慧消防一体化指挥平台)电 子 元 器 件 与 信 息 技 术|109人工智能与智能制造督,确保了设备的质量。6智慧消防的优势6.1火灾隐患监测的有效系统将自动地与机构的核心数位规划相匹配,并利用系统查询机构的基本资料。非政府机构还可以利用资料交流来获取此类项目。另外,在系统中,还可以根据事故发生地点的气象资料和人群的动态变化,自动地绘制出各主要单位的地理坐标或周边特定的半径。通过对事故现场的卫星地图的查找,可以让现场的规划更为直观。将调动的部队与值班制度相对应,对重大车辆、人员、装备等信息进行自动统计。6.2感烟设备操作、维护保养便捷智能消防监控与管理平台,实现对各种仪器的自动检测。若发现装置出现故障,可定期将故障烟气报告给平台,避免人工检修造成的火