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徐放:智慧消防发展技术研究

http://www.fire.hc360.com2017年11月20日09:19 来源:慧聪消防网作者:徐放T|T

    慧聪消防网讯    2017中国消防安全产业大会(CFIC2017)    消防品牌荣耀直击

    【特别提醒】版权属于作者本人,未经书面授权,禁止以任何形式转载

    2017年11月,“消防中国万里行”走进南宁,公安部沈阳消防研究所副所长徐放出席会议并做《智慧消防技术发展趋势研讨》主题演讲。正值公安部发文推进智慧消防建设,企业深度关切之际,徐所从国家政策、技术发展趋势上解读智慧消防,探讨了最新的智慧消防技术以及在研究中遇到的问题,让企业发展智慧消防实践更有的放矢。

徐放:智慧消防技术发展趋势研讨

公安部沈阳消防研究所副所长徐放

    以下是文字实录:

    在座的各位都是消防行业的专家和领导,非常荣幸能有机会参加这次活动。不敢说今天是对297号文件(即2017年10月10日公安部消防局发布的297号文件《关于全面推进智慧消防建设的指导意见》)的解读,更多的是与大家共同分享对智慧消防的认识。这其中可能有我个人的观点,也有在座各位的观点,但是智慧消防是我们下一步发展的方向。最开始的时候我在材料里写的是“智慧消防技术发展趋势研究”后来我想了想,智慧消防是一种技术吗?智慧消防是一个方向。智慧城市是一种技术吗?应该是一个方向。它是一种改变我们现有的火灾防控、灭火救援、工作职能、包括工作模式转变的一种手段。所以我后来改了一下,智慧消防应该是消防工作的发展方向。今天在这里和大家一起分享的,有很多是我个人的观点,包括我们在研究过程中遇到的问题,如有不当之处还请大家批评指正。

徐放:智慧消防技术发展趋势研讨

主题演讲现场

    一、智慧消防概述

    今天主要与大家分享三个部分,智慧消防的概述、智慧消防建设重点项目和智慧消防发展趋势。首先是智慧消防概述,我们要明确智慧消防是一个什么样的方向。

    1、智慧消防的发展历程

    近年来,随着信息技术的发展,大家都很关注智慧城市,智慧城市的理念逐渐确立起来。智慧消防大家也都知道是搭着智慧城市这班车,由城市的信息化发展延伸出智慧城市,最后延伸出智慧消防。我们梳理了一下智慧消防的发展历程,智慧消防的发展历程与国家发展战略相吻合。

徐放:智慧消防发展技术研究

    2011年国家提出要加强城市的信息化建设,2014年国家出台智慧城市建设发展指导意见,同时选择80个城市作为智慧城市建设的试点。2014年已经明确城市要智慧化,2015年出台了互联网+行动纲领,也就是互联网+传统产业,互联网+实体经济这方面,以致我们提出了互联网+消防。后面我们想了一下要不要叫互联网+消防,我们想也跟着大形势叫智慧消防。2015年沈阳所在部局消防科技成果展中率先提出了智慧消防整体框架设计。2017年年初,消防信息化结合新的技术,比如云计算、大数据等,制定了十三五信息化总体规划,这个总体规划由沈阳所负责起草。更加重要的是,在座各位今天想要了解的10月10号发布的297号文件,就是关于全面推进智慧消防建设的指导意见。这个指导意见主要是由局里组织起草的,我们所也有参加,还有消防部队相关技术人员参加,大家共同的智慧结合到一起。这个文件出来以后大家更加明确一个方向,我们以前说智慧消防,更多把社会化的火灾防控作为智慧消防,实际上智慧消防不只是防火还有灭火甚至还有部队管理,我们要把所有的消防工作变得智慧化、科技化、智能化。

    2、智慧消防的概念

徐放:智慧消防发展技术研究

    智慧消防的定义在不断的变化,首先我们要面向新需求,新需求主要是火灾防控“自动化”、执法工作“规范化”、灭火救援指挥“智能化”、部队管理“精细化”。我们的抓手是什么,就是要有新技术。不能只用传统的技术,更多的要用新技术。新技术主要有物联网、云计算、大数据、移动互联网等。这相当于我们用各种各样的手段,把有用的数据和信息获取之后发挥数据的价值,这种数据价值在消防工作中体现为全面感知、开放共享、预测预警、研判分析、指挥决策这几个方面,并最终实现我们的目标。智慧消防的最终目标是我们能达到智慧感知、智慧防控、智慧指挥、智慧作战、智慧执法、智慧管理。

    3、智慧消防建设的基本原则

    在297号文件里也明确了智慧消防建设的基本原则。刚才几位领导也说到了,消防工作的转型升级和工作效能提升,最终我们是要做到服务实战、服务民生、便民利民、提高人民群众的满意度和获得感。这里我要强调一下第五条:“突出警地融合”。警地融合是指把部属消防科研所、大学、社会所有的科研力量、甚至在座的各位企业都融合到一起,我们共同推进智慧消防建设。

    二、智慧消防建设重点项目

    大家比较关心297号文件,我在这里重点介绍一下五大系统。

徐放:智慧消防发展技术研究

    297号文件里提到了主要是利用无线传感、射频识别、视频监控、云计算、大数据、移动互联网等多种技术作为支撑条件,实现在现阶段比较明确的五个系统。大家不要误解,以后智慧消防就只有这五大系统。以后随着技术的不断发展,有些系统功能会不断的完善,也会增加新的系统。这五大系统是目前比较明确的,他们分别是城市物联网消防远程监控系统、基于“大数据”“一张图”的实战指挥平台、高层住宅智能消防预警系统、数字化预案编制和管理应用平台、“智慧”社会消防安全管理系统。支持五个系统运行有三个条件:标准规范体系、安全保障体系和运行维护体系。出来文件之后大家也很困惑,标准要怎么办,后面我会专门讲一下标准怎么办,我们现在很多标准也在不断地进行完善。下面我分别介绍一下这五大系统。

    1、城市物联网消防远程监控系统

    我先跟大家回顾一下物联网远程监控系统的发展历程。上世纪90年代,国外开始出现火灾自动报警系统联网技术,国内我们所也一直在从事这方面研究。到本世纪初2005年是一个阶段,我们完成了多信息火灾报警联网技术研究,主要是利用火灾报警控制器获取信号,实现多联网用户消防设施运行和消防安全管理的多信息动态监管和信息查询。然后到“十一五”阶段,我们开展了城市建筑消防设施远程监控技术研究,制定了《城市消防远程监控系统技术规范》等系列标准。“十一五”期间,主要是针对建筑内有源类消防设施的运行状态进行实时的数据采集与数据传输。随着技术的发展,到了“十二五”期间,也就是从2011年开始,物联网技术发展迅速,我们也适应形势开展了消防安全管理物联网技术研究。综合利用RFID(射频识别)、视频耦合和图像处理技术,针对大量无数据接口无源类消防设施和非供电类、移动消防设施开展状态识别与动态监测研究,进一步扩大了消防设施的监控范围。

    大家看我们通过“十一五”、“十二五”两个阶段,用十年的时间,利用各种感知和数据采集的方式,对各种各样的建筑消防设施和器材实现有效的监测管理。比如最基本的我们可以利用用户传输装置,我们还可以采用压力传感器对室外消防消防栓水压进行监测,用RFID标签对灭火器、防火门、消防水带的在位状态进行监测。通过图像识别技术,我们可以实现消防通道监测,一是逃生问题,二是通道堵塞,一些杂物堆弃物易引发火灾。通过图像识别技术还可以掌握建筑内的人员分布情况,真正发生火灾时,人员的逃出是一个很重要的问题。控制器协议不同,这也是接下来我们要解决的地方。那么现有情况下实现联网我们应该怎么办?以前我们可能在打印机上采协议,实际上还有一个方式,就是图像识别。现在图像识别已经很精准了,我们可以从控制器面板上把信息解读出来。经过多年的研究工作,我们可以采用各种技术手段采集我们需要的信息,而且采集的成本越来越低。那么进入“十三五”阶段,我们强调系统功能不断完善。“十三五”期间将综合利用RFID(射频识别)、无线传感、云计算、大数据等技术,依托有线、无线、移动互联网等现代通信手段,整合已有的各数据中心,不断扩大监控系统的联网用户数量,进一步完善系统报警联动、设施巡检、单位管理、消防监督等功能。还有一个问题就是系统的可靠性、兼容性、安全性的问题,再有就是一定要对接市场,成本要不断的降低,这是一个核心问题。

徐放:智慧消防发展技术研究

    现在提出的物联网消防远程监控系统实际上是发生了新变化,在基于监测传统火灾自动报警系统的运行状态及故障、报警信号的基础上,利用图像模式识别技术对火光及燃烧烟雾进行图像分析报警,也可以监测室内消火栓和自动喷淋系统水压、高位消防水箱和消防水池水位、消防供水管道阀门启闭状态、防火门开关状态,利用视频监控系统监控安全出口和疏散通道等。还有一个在座的各位可能都已经注意到,把用于防范电气火灾高发的电气火灾监控系统接入进来。一方面通过在线运行监测可以提高产品可靠性,另一方面通过远程可以为客户提供更好的服务。电气火灾现在可以做到实时监测漏电电流、线缆温度等异常情况。此外还有移动互联网技术,要开发手机APP系统。各种信息通过手机APP传到云端,可以传给巡检人员、灭火人员,传给各个方面,这样就可以动态监控、立体呈现联网单位消防安全状态。新系统是要全面感知、深度共享、协同融合、高度智能。但是智能化的前提一定要保证其可用性和安全性。最终我们要实现对想要监控的设备监控到位。另外文件中还提到了运营模式的改变。以政府为主导,这可能是大家盼望已久的。对于政府以及各地消防部门来说,也是提供了一个有力抓手。申请专项经费投资建设,单位免费接入,每年安排运行经费预算,不向单位收取运行管理费。这都充分体现出便民利民,提高人民满意度。

    2、基于“大数据”“一张图”的实战指挥平台

徐放:智慧消防发展技术研究

    刚才我们讲过,“五大系统”实际上是三个防火,两个灭火。第二个系统是基于“大数据”“一张图”的实战指挥平台。可能有很多企业只做防火不做灭火,但是我们获取的数据是将防火和灭火工作关联在一起的。基于“大数据”“一张图”的实战指挥平台是充分运用大数据、云计算、移动互联网、地理信息等技术,依托公安网(消防信息网及指挥调度网)、边界接入平台和公安PGIS地图,实现灭火救援的一张图指挥、一张图调度、一张图分析、一张图决策。这一张图指的不是一张图纸,是基于一张图的理念,可以包含多个专题图。一定要强调多个专题,这样才能给指战员提供一个很清晰的可视化展现。这张图可以重点展现出高层、地下、城市综合体等重点建筑,包括一些战略能源设施,甚至在灭火过程中的现场灾情、灭火救援力量及应急联动资源。这些要素都要在一张图上展示,给指挥员决策指挥提供参考依据。目前部局组织研发了局本级实战指挥平台。

    数据一方面从原有的一体化业务系统中来,“十一五”“十二五”期间积累了大量的数据。我们现场的数据是从何而来的呢。我们建立了两大应急通信体系,一个是针对城市重大灾害事故,一个是针对地质性灾害事故,灾害现场动态信息通过该系统获得。实战指挥平台要和国务院应急指挥平台和公安部实战指挥平台对接。平台主要具有四个功能,一个是战备值守,一个是应急指挥,一个是重大安保,一个是辅助决策。建设的目标是灾情信息实时化、作战对象精准化、力量信息精确化、作战指挥可视化。灾情信息实时化,通过城市重大灾害事故及地质性灾害事故两大应急通信系统,实时获取灾害现场图像、语音和数据,掌握灾情动态及发展态势。作战对象精准化,逐级汇聚一体化消防业务信息系统等数据,关联作战对象的地理位置、概况、结构、消防设施和数字化预案,以及周边道路、水源、重大危险源等信息,为分析研判作战对象提供立体式支撑。力量信息精确化,优化基础信息采集维护手段,实现辖区消防队站、多种形式消防队伍、装备器材、保障物资等信息上图展示,为科学指挥和力量调度提供准确信息参考。作战指挥可视化,应用位置定位、物联网、移动指挥终端等设备,掌握调动力量所在位置、数量和状态,实现移动式信息推送、一键式力量调度和前后方信息交互。

    3、高层住宅智能消防预警系统

徐放:智慧消防发展技术研究

    这里大家可能要有疑问:为什么要针对高层,因为现在高层是火灾防控的一个难点热点。比如英国伦敦火灾,还有杭州保姆案。之前我们讨论的都是公共建筑,那么住宅内怎么办。目前国内没有规范作为支撑,但是我们不能等着规定出来之后再做。所以我们提出高层住宅。为什么没说是高层建筑,是因为高层建筑国家有规范作为支撑。为什么在这个时代提出,就是结合智慧城市里的智慧用电用水用气的管理。整合物联网领域的监控手段,包括建筑内的一些视频资源和各类监控系统,来建立智能的高层住宅消防预警体系。因为家庭内不可能做太多的有线装置。对于老旧的建筑,安装独立式火灾报警探测器、简易喷淋装置、无线智能传感设备。宽带wifi可以作为传输方式,但是一旦火灾发生,线路被损害,就无法发挥作用了。我们提出一个基于窄带物联网技术的高层住宅智能预警系统,大家可以多关注下。窄带物联网是物联网领域做万物互联的一个重要部分,我们现在就是用这张网,把信息通过窄带物联网传输到一个预警云平台上。云平台再将信息发送给业主、小区物业、监管部门等各个方面。

    4、数字化预案编制和管理应用平台

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    第四个系统是数字化预案编制和管理应用平台。我们采用实景仿真、三维动态、模型处理等技术,综合运用图文声像等要素,优化完善基础数据采集和处理手段,编制“一高一低一大一化”典型事故场景的预案样例,统一了灭火救援数字化预案模板,研发数字化预案管理系统,与实战指挥平台融合衔接。“一高一低一大一化”四类模式预案的完成,为各地数字化预案的编制确定了标准。数字化预案解决了前面一张图的问题。那这样的数字化预案可以做到什么。可以做到事前编制管理、事中调用响应和事后评估管理,为开展灭火救援模拟演练训练和有效组织灭火救援提供有力保障。

    数字化预案建设有三个目标,一是要素展示动态演变,能够通过全景、三维建模等方式展示灭火救援要素,动态展现灾情演变或作战效能。二是数据交换辅助指挥,预案管理应用平台与119接警调度系统、“六熟悉”管理系统和实战指挥平台进行融合、双向互通,在现场可实现力量查询、地理信息测量、作战部署标绘、辅助单兵定位等功能,辅助指挥员开展计划指挥和临机指挥。三是熟悉演练数字推演,在室内开展熟悉演练、战例复盘、作战指挥推演、三维场景展示,辅助指战员开展业务学习。可能在座的各位不了解,我们制作的数字化预案既有建筑的基本信息,也包括建筑内的固定消防设施信息和技战术推演。平时可以调用它熟悉建筑、熟悉建筑内消防设施,熟悉技战术,演练训练十分方便。

    5、“智慧”社会消防安全管理系统

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    下面简单介绍一下第五部分“智慧”社会消防安全管理系统。这里要强调一点就是各地要把智慧消防纳入智慧城市的建设中。纳入智慧城市之后,我们要注意一点就是数据的纵向贯通,横向交换,最终各行业实现共治共享。要把智慧消防纳入智慧城市建设中,要构建一个社会单位和监督管理部门,包括行业部门,基层组织与社会民众融合到一起的共治共享的消防安全体系,要形成一个环状,不是单打独斗的概念。那么我们在这里思考的一个问题就是如何去创新社会消防安全治理。主要利用互联网技术,把消防管理行为网络化,所有包括巡查巡检的一些数据都在网络上进行,加强社会单位内部的消防安全管理。要构建统一组织、全面覆盖、综合监管的消防安全网格化管理平台,推动消防工作向基层延伸。要强化为社会公众提供消防安全服务,拓展社会公众消防安全服务平台功能,主要是简化优化服务,提高办事效率。建立一个消防安全诚信平台,将消防不良行为纳入“黑名单”。

徐放:智慧消防发展技术研究

    下面介绍一下围绕智慧消防已有的标准规范。目前建立了完整的“城市消防远程监控系统”标准体系,包括1部国家规范和8部分国家标准。实现了远程监控系统各环节的全覆盖。对系统的设计、施工、验收及运行维护等方面的技术要求进行了明确规定。共8章、73条和5个附录。《城市消防远程监控系统》系列标准,从联网用户、通信网络和中心平台三个层次,全面规定了城市消防远程监控系统中的用户信息传输装置、通信服务器软件、受理软件、信息管理软件的功能、试验方法和检验规则等技术要求,并对报警传输网络通信协议和监控中心基本数据项、对外数据交换协议等技术内容进行了明确规范。下一步,我们将在“智慧消防”总体架构基础上,梳理现有相关标准和当前标准需求,针对智慧消防的总体要求、支撑技术与平台、基础设施、应用系统、安全与保障、运行维护等方面制定相应的标准。

    三、智慧消防发展趋势

徐放:智慧消防发展技术研究

    多传感技术的集成应用将成为智慧消防信息获取重点。在消防员室内定位方面,自主导航与预设信标点的有效结合,将进一步提升消防员室内定位精度。在灭火救援现场环境监测方面,多合一、分布式现场环境和危险气体监测产品,将为战场态势研判和指挥决策提供数据支撑。

    多种网络通信技术的现场融合应用,将为智慧消防的数据传输搭建平台。综合利用移动公网、数字集群、自组网等通信技术,重点解决不同类型复杂环境下的信号覆盖问题,实现各现场作战单元状态信息数据的畅通传输,将为灭火救援现场科学化应急指挥提供保障。

    移动终端和移动APP将在智慧消防应用中发挥重要作用。利用移动终端的二维码扫描、定位、图像、视频等功能,可以对消防管理涉及的对象、事件等进行快速数据采集和自动过程记录。移动APP的普及应用,将进一步拓展消防监管手段,如消防执法环节轨迹核查、消防巡检过程记录、火灾隐患举报与排查等,可以有效保证数据质量。移动APP的应用,将使依托智慧消防开展的业务应用更加便捷、高效。

    云计算技术将为消防物联网应用提供高效基础设施支撑。针对消防物联网产生的海量数据,云计算能够提供强大的数据存储、协同处理和集群应用服务支持能力。社会单位可以利用基于云端的消防安全管理平台,实现消防安全信息网上录入、巡查流程网上管理、检查活动网上监督、整改质量网上考评、安全形势网上研判,从而强化社会单位消防安全管理主体责任。

    十九大胜利召开之后,国家发展走进了一个新时代,新时代对消防工作有了新要求。那么我们如何去把握提升自己,我想可能是随着新一代信息技术的发展,更多的还是通过互联网,通过大数据,通过智慧消防,推动消防监督管理向消防安全治理转变,推动被动式消防向主动式消防转变,推动火灾驱动向风险驱动转变;最终实现传统消防向现代消防的转变。我相信未来我们会共同拥抱智慧消防,拥抱美好的明天。

责任编辑:王子美

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