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技術文章

探討智慧消防領域中大數據技術的應用與發展

技術文章

淮亞利

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801


摘要:隨著城市建設進程的加快,完善消防救援機制已成當務之急,大數據為此提供了重要的技術支持,使之在建設智慧消防體系方面發揮出重要作用。大數據技術主要通過消防數據信息采集、整合、處理,在提升城市火災防控能力與實施消防救援機制方面進行廣泛應用,使其構建了智慧消防的基礎架構,在實現自動化火災防控、智能化救援指揮、精細化服務管理等方面充分發揮優勢。本文針對大數據技術在智慧消防領域的應用展開相關研究與分析,希望可以進一步拓展智慧消防的創新發展。


關鍵詞:大數據;智慧消防;監測預警;公共服務


1、前言
目前,在人們的日常生活與生產實踐中,高度重視消防安全工作,尤其是在先進的大數據技術支持下,更為實現智慧消防起到促進作用,這一實踐應用不僅提升了消防管理水平,同時也進一步增強了安全防火防控能力,使消防領域的信息化建設日趨完善。


2、大數據技術應用于智慧消防的優勢
2.1 感知消防信息
大數據技術應用于智慧消防領域中,可創建安全管理云平臺,由此感知消防信息,可針對不同屬性與不同密度的信息進行掌控與分析,還能對火災現場形勢,以及滅火資源與各類消防設施等進行透徹感知,實現動態監督管理。在大數據的信息快速獲取幫助下,消防系統不必再像以往依靠人力實現安全檢查,而是可在快速的信息收集、提取中進行整合分析,使消防安全隱患得以及時發現,避免出現人工管理漏洞,這也是依靠大數據技 術而建立起來的智慧消防的應用優勢所在,在實現城市消防系統互聯互通下,還可通過物聯網實現遠程監控,集中監測實時路況、街景地圖、防火對象和物資裝備等,運用大數據思維實施消防管理,再進一步進行數據信息匯總分析,無論是在提升平臺管理方面,還是在實施滅火救援方面,都能提供可靠數據支持,為推進智慧消防建設作出貢獻。
2.2 數據信息互聯共享
在以往消防工作中,由于數據收集不及時,形成了“信息孤島"現象,而在大數據應用下,不僅可將現場信息直接傳送至智慧消防后臺系統,而且還形成了互聯互通模式,使其與城市交通、通信、民政、國土與公安等部門建立密切聯系,形成消防大數據資源體系,對整個城市的消防安全實現風險隱患的統一高度與統一應急管理,既降低了人員成本,又大大提升了消防管理水平。智慧消防安全管理可在進行整體趨勢預測,實時掌控整個消防體系運行狀況,并能做出更加準確研判分析。例如通過在小區內安裝智慧消防系統,可實現對整個小區消防安全情況的實時監控,還可將消防數據實時傳送至消防監測預警部門,既能做到隨時查看,還能進行實時數據分析,使存在的消防隱患及時被發現。即使突發火災事故,也可憑借大數據技術實現聯動,提高城市消防的安全性與有效性。
2.3 數據信息智能處理
通過借助大數據應用優勢,不僅能使智慧消防在進行海量數據搜集、整理實現智能化處理,還為加強消防管理與實施決策提供了可靠的數據支持。通過運用大數據技術進行原始數據的對比、分析及整理,既有利于消防指揮實現信息研判,還能在數據信息智能處理下應用于各項消防管理工作中,充分體現智慧消防的有效性,這無疑形成了信息處理的智慧思維模式,無論在進行數據傳輸過程中,還是實現信息共享方面,都顯示出大的應用優勢。尤其針對城市消防設施場所的防火安全工作,可在信息智能處理下變換監測場景,并根據信息指標掌握變化規律形成預警分析系統,確保城市消防安全,為城市居民營造良好的消防安全環境。


3、大數據技術在智慧消防領域的具體應用
3.1 實現自動化火災防控
大數據應用于智慧消防體系中,對火災險情的監測預警能力大大增強,基本實現了自動化火災防控。首先,加強了巡查管理能力。通過對轄區內的企業、店鋪及小區等進行電子監控,不僅可加大日常巡查次數,還能進一步利用大數據技術對存在的火災風險進行預測,對火災防護對象起到安全監督作用。其次,進行火災險情風險預測。利用大數據技術進行深度數據挖掘與系統分析,可進一步實現對火災險情的預判分析,尤其是通過系統平臺將以往的火災發生情況進行整合,大大提升消防應急反應與防控能力。準確獲取警情數據信息。經由數據轉換接口可以從消防指揮部門系統獲得準確信息后,及時進行消防任務安排,同時還能通過系統平臺或是短信發送預警信息,由此快速做出應急反應,大大提升消防運行效率。
3.2 實現智能化救援指揮
在建設智慧消防過程中,不僅需要針對現場火情進行快速研判與準確分析,同時還需要在人員、車輛調度與實時路況、消防設施等方面進行科學作戰指揮。這一過程主要通過指揮員在全景地圖信息的顯示中進行指揮作戰,在進行準確的火災現場定位下進行火情分析,并對火場周建筑結構、人員分布等進行相關信息分析,同時迅速掌握周邊的消防警力分布,立即制定滅火救援方案,并及時下達救援任務,使消防人員在到達火災現場之前,就能掌握基本情況并提前做出滅火部署。在整個實施過程中,無論是進行火災信息的研判與分析,還是獲取救援力量信息與制定滅火救援方案等方面,都顯示出大數據的應用優勢,大數據平臺在進行大量數據整合、分析后,不僅對警力分布與撲救方法都能快速做出預判分析,同時還能為指揮作戰決策提供可靠支持,尤其是在火災救援任務結束后,還能結合以往救援任務進行數據對比分析,進一步進行災后總結分析,優化救援流程,并通過系統平臺實現信息共享,
推廣更加有效的消防救援措施,再機動靈活地運用于后續的消防作戰指揮中,實現智能化操作,使防火救災可在準確而有序的作戰指揮中得以順利完成,使消防工作得到有效的安全保障。
3.3 實現精細化服務管理
在智慧消防應用大數據技術實現信息共享體系下,還需要進一步將消防資源與社會資源進行高度整合,無論在消防物資管理,還是車輛與藥劑調配方面,都可實現精細化動態管理。首先,針對消防裝備進行及時補充,在實施資源裝備的統一管理下,需要根據上報的實際消耗情況進行采購、入庫登記管理,還需要按照系統記錄定期進行維修養護管理,這一切均通過智慧消防系統平臺進行清單管理,使之在更加準確的數據分析下,避免產生物理損耗。其次,在公共服務管理方面,智慧消防還面向社會公眾提供了有關消防知識與安全教育等方面的宣傳教育服務,無論是通過互聯網查詢,還是智能手機 App 的信息推送,都在大數據技術支持下更加方便快捷,由此大大提升了消防執法的社會公信力,也可讓民眾在充分了解與掌握安全防火知識下,一時間預防火災險情,即使在火災發生時也能不慌不亂,進行快速而準確的火災實情報警處理,只有在全民參與下的安全防火方能實現智慧消防。


4、安科瑞智慧消防平臺介紹
4.1 平臺結構
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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。主要展示的內容有:項目概況、設備狀態、設備分類、設備報警信息、報警分類、報警統計、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。
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4.2.2消防子系統
智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統、防排煙子系統、消防水子系統、消防設備電源子系統、防火門子系統、消防設備管理子系統和視頻監控子系統等。智慧用電子系統可以接入電氣火災、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進入智慧用電監控頁面,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,點擊末級節點顯示具體探測器的監控頁面。
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消防水子系統可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等,用于實時的監控消防水管網的壓力、液位、是否漏水,以及開蓋等事件,當消防水壓不夠,管網漏水時,系統也能實時地發出警報,能讓相關人員及時維修維護,保障消防安全。
防排煙子系統通過高靈敏的無線煙感報警裝置,實現對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數據采集,實時秒級檢測煙霧,一且發現監測數劇超過風險閾值,APP、短信報警統統上陣,通過設備的標簽、地理位置定位,快速通知業主、物業消防單位是哪個位置的火災隱情。
消防設備電源子系統實時監控消防系統各個部件(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,確保消防設備供電正常,并對各個部件電源產生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報警提示??砷L期記錄電壓電流運行參數,自動對消防電源一段時間的運行狀態進行分析,對可能產出問題的隱患進行警示。
防火門子系統通過與門禁報警、視頻識別的關聯,實時監控消防通道、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、工作環境。
應急照明與疏散指示子系統可實現對各個應急燈具的實時監控和控制,當發生火災時,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,幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線,指引安全逃生方向。
視頻監控子系統數據部門收到感應端各子系統報警信息后,可調出報警位置關聯的監控攝像頭圖像,查看報警現場視頻輔助進行火情確認。實現火災報警子系統、消防水子系統、電氣火災子系統、防排煙子系統、消防設備電源子系統、防火門子系統和視頻監控子系統的有機結合,實現了報警點和監控點的聯動。
消防設備管理子系統能夠將每個建筑、項目節點的所有消防設備和資產納入管理,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,會聯動GIS調度子系統進行調度。
4.2.3隱患管理
隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發、隱患處理和隱患分析四個模塊??梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康碾[患信息,并進行派發和處理操作,且對所有隱患進行統計分析。


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4.2.4能耗分析
能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環比、能耗報表和能耗預測等五個模塊??梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康哪芎慕y計、同環比和報表,且按日、周、月等維度進行能耗分析。


4.2.5手機APP
APP支持Android、iOS操作系統,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、視頻監控、火災報警等子系統的實時監控數據、報警信息、能耗統計等。




4.3 配置
4.3.1 平臺服務器:建議按照我方配置購買,或者客戶自己租用阿里云資源。
硬件配置清單:(如申請阿里云可忽略)


4.3.2 系統現場硬件配置清單:
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現場回路電流大
4.4 產品介紹
電氣火災監控探測器


ARCM300T-Z-2G/4G/NB可選配2G上傳、4G上傳、NB-IOT網絡上傳,單表流量說明:
上傳間隔一分鐘, 小于30M/月;
上傳間隔二分鐘,小于15M/月;
上傳間隔五分鐘,小于10M/月


5、結語
總體而言,利用大數據助力智慧消防體系建設,可在不斷擴大數據覆蓋面下進行更多信息收集,再通過系統平臺進行數據信息整理與分析,由此無論在執法能力上,還是提升消防警力效力方面,都發揮出不可替代的作用。此外,借助大數據自身優勢,還可實現消防信息的動態感知,以及進行信息的有效處理,為消防指揮做出預判分析及科學決策。尤其將大數據應用于智慧消防領域,還能對龐雜的數據信息起到簡而化之的作用,在進行數據信息的智能化采集下,提升數據分析效率,將此應用于風險預測及監督檢查工作中,大大提升消防安全執法水平與執法質量。


參考文獻
[1]. 葉嵩靈 . 大數據思維下的智慧消防探析 [J]. 消防界(電子版),2018(24):32.
[2]. 趙誠婧. 大數據技術在智慧消防領域的應用研究
[3]. 安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平臺2020版
[4]. 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版


作者簡介
淮亞利. 現任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要從事智慧消防平臺的設計與應用。



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