1、 Overview of Disaster Prevention 2023-01 49近年来,我国消防事业取得了明显进步,习近平总书记高度重视消防和安全,始终强调“人民至上,生命至上,保护人民生命安全和身体健康可以不惜一切代价。”国家政策持续加压,强化消防安全管理,2019 年 5 月,印发了关于深化消防执法改革的意见,强调深化消防执法改革,要创新监管方式,加强事中事后监管,构建消防监督管理体系;2020 年 4 月,国务院安委会印发了全国安全生产专项整治三年行动计划消防安全专项整治三年行动实施方案,强调要从根本上消除事故隐患,扎实推进安全生产治理体系和治理能力现代化,同时明确各行业场景消防安
2、全隐患监督整改与风险管控要求;2021 年,消防法新修订实施,要求消防救援部门更强的监管能力,变事中审核为事前审查,消防技术服务机构服务内容转变,执法主体变更,对公共聚集场所承诺许可后检查不合格的执法更严格。随着社会经济的快速发展,新能源、新工艺、新材料广泛应用,新产业、新业态、新模式大量涌现,消防工作面临的新情况、新问题日益增多,火灾风险和防控难度不断加大,中国消防安全形势依然严峻,总体上仍处于火灾科技创新提升火灾早期探测发现和消防救灾能力易发、多发期。从火灾的基本情况看,据国家消防救援局统计,2022 年 19 月,全国共接报火灾 63.68 万起,死亡 1441 人,受伤 1640 人,
3、直接财产损失 55 亿元。当前消防领域依然面临诸多挑战,消防隐患动态掌控不到位:及时采集、实时监测、动态掌控、主动预防的能力弱;数据资源共享应用不全面:消防监管数据与公安、住建、安监等部门存在资源统筹、信息共享不通畅;扑火救援指挥不高效:信息化程度不高,缺少分析研判,影响了指挥决策和火灾扑救效果;消防基础设施监管不健全:公共消防设施损坏缺失和运行情况不能及时掌握,缺乏可视化监管;消防业务移动化建设不先进:不能充分发挥消防信息化建设的便捷性。消防救灾领域的科技创新应用随着信息技术的革新发展,消防领域由传统消防向现代消防快速转型,十四五国家应急体系规划中明确:坚持作者简介陈雪峰,电子科技大学工学学
4、士,高级工程师,中国船舶集团有限公司第七二六研究所产业发展处副处长,所科技委消防专业组委员。研究领域涉及舰船消防、火灾早期探测报警、新型清洁气体灭火系统、智慧消防系统和消防产业军民融合等。文/陈雪峰50 2023-01 防灾博览预防为主,综合运用人防、物防、技防等手段,强化火灾风险动态评估、隐患排查、监测预警,真正把问题解决在萌芽之时、成灾之前,通过科技创新提升火灾早期识别和消防救灾能力。原公安部消防局 2017 年出台关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见,明确指出:综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联等新兴信息技术,加快推进“智慧消防”建设;2020 年国务院安委会印发了全国安全生产专
5、项整治三年行动计划,积极推广应用消防安全联网监测、消防大数据分析研判等信息技术,推动建设基层消防网格信息化管理平台;2021 年 9 月,国务院安委会办公室印发了城市安全风险综合监测预警平台建设指南(试行),推进城市安全风险监测预警平台建设与运行机制,将消防安全作为城市安全风险监测的重要组成部分。以下将就“智慧消防”“火灾早期感知、识别、预警和发布”“电气火灾监测”“安消一体监控”等新兴技术做深入探讨,对于“电瓶车火灾预防”“家用无线火灾和可燃气体探测器”“消防通道智能管理”等老百姓身边的消防科技创新进行科普介绍。智慧消防智慧消防是立足于满足火灾防控“信息化”、灭火救援指挥“智能化”、日常执法
6、工作“系统化”、部队管理“精细化”的实际需求,运用物联网、云计算、5G、无人机、大数据、新一代信息技术,创新消防管理模式,实施智慧防控、智慧作战、智慧执法、智慧管理。通过广泛的透彻感知,及时全面地掌握不同属性、不同形态、不同密度的信息,以满足深度的透彻感知。通过全面的互联共享,实现信息的互联互通,形成统一的资源体系,使消防不再是“信息孤岛”。通过集中的智能计算,为消防管理和决策、无人机配合消防车灭火科技|SCIENCE&TECHNOLOGY Overview of Disaster Prevention 2023-01 51电气火灾监测据国家能源局公布的数据,近年来我国的社会用电量持续上升,由
7、此带来的安全风险持续增加,因电气引发的火灾一直高居所有火灾事故首位。而随着科技创新力度加大,各行各业采用的电气设备种类越来越多,对电气设备的使用强度大大增强,但电气系统设计、建设、运营、使用的过程中往往忽视安全用电和规范用电。通过物联网技术对电气引发火灾的主要因素(导线温度、电流、漏电电流、故障电弧)进行不间断的数据跟踪与统计分析,实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患,并即时向管理人员发送预警信息,指导相关部门开展治理,达到消除潜在的电气火灾安全隐患,实现“防患于未燃”的目的。安消一体监控视频火警监控系统通过各种视频前端设备(包括专用摄像头、社会资源、单兵设备、手机等)用于全天候 24小时
8、对消防重点区域进行监控,所有监控内容通过多种网络接入监控平台,可提供视频巡逻、智能分析、视频联动、报警信息推送、视频智能探测等功能。应急提供可靠依据。以城市火灾处置场景为例,通过接入城市消防相关信息系统,接入消防重点单位、九小场所、高层建筑、充电桩等已有监测预警系统,全面掌握城市火灾监测设备、消防供水设备运行状态、水压状态、充电桩用电状态等,获取消防救援队伍车辆位置、出警信息、人员配置、装备保障等信息,第一时间掌握城市火灾报警、处置情况,提高城市火灾发现、救援效率。评估不同建筑的火灾风险指数,明确级别。火灾早期感知、识别、预警和发布聚焦火灾事故防控基础问题,强化多学科交叉理论研究,应用大数据和
9、人工智能等技术,在火灾风险识别、火灾产生机理研究、火灾历史数据分析等领域,通过火灾模拟仿真、预测分析与评估研判和试验研究,科学认识和系统把握火灾规律,使火灾风险防控更加高效。综合应用火灾形成机理的研究成果,根据不同场景识别关键火灾参数,突破火灾早期智能化感知和超前识别关键技术,增强多参量融合和灾害链综合监测能力,研发智能化、网络化、集成化和微型化消防感知终端,增强消防探测报警产品的预报预警能力。物联网时代的智慧消防52 2023-01 防灾博览电瓶车火灾预防公安部下发关于规范电动车停放充电加强火灾防范的通告,要求电动车应在建筑外部的独立区域集中停放、充电;严禁在住宅建筑疏散通道、安全出口、楼梯
10、间、楼层楼道、电梯前室等部位停放、充电。全国各地因电动车违规停放、充电导致的火灾事故频发,教训十分惨痛。电瓶车进入电梯后,发生自燃,密闭空间的高温、火焰和毒气给乘梯人员带来致命伤害。经常发生电瓶车入户、不听劝阻等现象,无法及时有效制止。通过在电梯中安装电瓶车入梯安全隐患监测警示装置,当电瓶车进入电梯时,AI 摄像机智能检测识别违规行为并发出本地声光报警提醒,提示电瓶车禁入电梯。对不听劝阻行为,可通过客户端远程喊话,或联动梯控系统暂停电梯关门或运行,进一步控制事态。家用无线火灾和可燃气体探测器随着智能家电和无线网络的普及,通过新增无线智能光电感烟探测器及可燃气体探测器等前端传感设备,对家庭厨房及
11、居住空间进行 7*24 小时实时联网监测。实现对家庭可燃气体泄漏、火灾早期异常情况的预警提醒,保障居民家庭生活安全。消防通道智能管理消防通道作为生命通道,一旦被堵,直接影响到火灾事故发生后人员的疏散与消防救援车辆的进入,贻误最佳时机,足以让小火变成大火,危及人民生命及财产安全。通过在消防通道出入口、消防通道路段等消防通道所属区域部署消防救援通道监测警示装置,设定报警规则,当有车辆驶入消防通道所属区域,并且停留一定时间,警示装置自动识别违停行为,本地发出声音报警和灯光闪烁,主动提醒车主该区域为消防通道区域,自动劝阻车主及时驶离。同时,物业管理人员通过 PC 端或移动端实时接收违停报警信息,并快速
12、前往现场进行劝阻,保障消防通道畅通。后端存储设备对违停事件进行视频录像存储,支持通过时间、违停警告事件检索录像资料,对纠纷、违规事件及时查证,提升管理效率。消防现场搜救红外热成像应用科技|SCIENCE&TECHNOLOGY Overview of Disaster Prevention 2023-01 53量发展离不开科技创新,大量新兴技术的应用,火灾早期探测发现和消防救灾能力得到了大幅提升,减少人民生命和财产的损失。随着消防部队陆续装备高性能、信息化和智能化设备,一线消防战士在火灾扑救过程中进一步远离危险,减少不必要的伤亡。博消防领域中的黑科技消防员刘亮,从事消防救援工作 20 年,540
13、0 余次出发,荣获 2022 年“最美退役军人”称号。消防员被称为“和平年代离危险最近的人”,是他们用血肉之躯与熊熊烈火抗争,才为火灾中的人们带去了生的希望,但这个职业的危险系数实在太高。因此世界各地的工程师都在不遗余力地研发各种与消防有关的高科技装备。消防机器人消防机器人的研发目的,是要在未来危险和极端恶劣的环境中协助甚至取代消防员。消防机器人均可以由消防员远程控制,还能携带热成像、红外成像以及气体和化学传感器等火灾监视设备以判断火情。甚至可以配备一个无人机,方便火灾时在空中掌握整体情况。红外热成像装备消防现场搜救红外热成像应用是基于物体本身具有红外热辐射性质发展出的一种探测技术。这项技术在
14、消防领域中延伸出的红外搜救技术,能极大地增强在浓烟、热、建筑物塌落等复杂状态下,消防人员在火灾现场浓烟状态下清楚地显示出被拍物体形状及每个点的温度,帮助消防队员迅速搜索到遇险人员及贵重物品,还能及时发现着火点或最大火源,从而减少扑火时间,减少物品损失,是火灾现场救助工作的有利工具。与基于肉眼侦察的传统灭火救援手段相比,基于红外线技术的红外线热像仪能帮助消防人员不受浓烟和黑暗的干扰,清晰地观测、发现、掌握火场的真实情况,尽快做出科学的决策和正确的部署。外骨骼消防救援装备负重外骨骼是辅助人体承重和助力的无源机械装置。旨在增加消防人员负重搬运能力,站立时减重效果达到 70%,行走时的减重效果也能达到 30%,可以有效降低肌肉疲劳,防止肌肉与骨骼损伤。我国消防事业的现代化和高质站立时减重效果 70%70%30%重量被传递到腰部从下腰传递到大腿和小腿主要重量被传递到地面主要重量被传递到地面从下腰传递到大腿和小腿重量被传递到腰部行走时减重效果 30%消防机器人外骨骼消防救援装备