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可视化智慧消防云平台在火灾隐患治理中的应用

点击次数:138 发布时间:2021-07-02

                                                              王蒙蒙
                                  安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201801;
 
摘要:智慧消防信息化技术在消防设施远程监控、火灾风险预测、危险场所预判以及火灾隐患治理薄弱环节查找等火灾隐患治理方面都取得了显著的成效。结合工作实践梳理智慧消防信息化技术在火灾隐患治理中尚存在的问题,提出要进一步拓展底层消防数据来源,修改完善配套法律规范,与“双随机、一公开”监管模式紧密结合,推进智慧消防信息技术规范化建设。
 
关键词:智慧消防;火灾隐患治理;底层数据;信息化建设
 
1、引言
    2017年10月公安部消防局印发了《关于推进“智慧消防”建设的指导意见》,指出要综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术,加快推进智慧消防建设⑴,促进信息化与消防业务工作的深度融合,提高社会火灾防控能力、部队灭火与应急救援能力和队伍管理水平,实现“传统消防”向“现代消防”的转变。2年多来,智慧消防建设已经卓有成效,虽各地区建设水平参差不齐,但其模式基本一致,大体分为三个方面,一是火灾隐患治理信息化建设,二是应急救援智能化建设,三是部队管理精细化建设。本文主要探讨智慧消防信息化技术在火灾隐患治理的具体应用及发展路径。
 
2、智慧消防信息化技术在火灾隐患治理中的应用
2.1 监控技术实时智能监管消防安全
    传统消防监督检查模式下,消防监督员对辖区内各单位消防设施进行挨个排查、测试,耗时长、效率低,成本高,不能及时、准确掌控种类繁多的消防设施运行情况。基于智慧消防信息化技术的消防远程监控系统以物联网、大数据技术为支撑对联网单位的消防设施进行远程实时监控,将巡检单位自动消防设施运行状态实时反馈回数据库消防设施发生运行故障时,系统及时将故障信息反馈给消防部门和社会单位消防安全责任人,消防部门督促其及时整改到位,保证消防设施运行。远程监控技术还可以实时监控消防控制室值班人员在岗在位情况,由数据模块设置定时或者不定时查看消控室值班画面,并作为消防监管和行政执法fiE据予以保存。随着手机APP技术的不断进步和突破,消防监管和巡查的画面不仅局限于电脑端的监测和录制,还可以借助手机APP实现移动性监控,打破监控的时间限制与空间限制。另外,在2020年1月消防救援局开展的打通“生命通道”集中攻坚行动中远程监控技术也发挥了非常重要的作用。消防部门在消防车道、登高作业面等生命通道处加装监控摄像头并接入消防远程监控系统,对是否存在占用或堵塞“生命通道”的情况进行实施监控,一旦监测到占用或者堵塞的情况,将迅速采集画面并反馈给当地网格员和消防机构,督促违法行为人立即整改。 
2.2 火眼模型技术预测火灾风险
    基于智慧消防信息化技术开发的火眼模型是通过对城市历史火灾、单位建筑情况、常见火灾隐患、违章情况等海量数据的机器学习,预测未来3个月内单位建筑的火灾风险概率。火眼模型应用系统将分析结果提前3个月向火灾风险排序靠前5%的建筑所在的单位以及对其负有监管职责的机构推送预警信息,这将大幅提高火灾隐患排查整治的针对性。以呼和浩特市为例,2017年,录入火眼系统的9.6万个单位发生火灾与2016年相比减少163起,下降31% ,平均每周减少3. 1起。2018年比2017年减少71起,下降16.9%, 平均每周减少1.4起。 另一方面,以往消防监管多以消防安全单位为主,对于一些营业执照经常变更或者经营规模不稳定的单位往往心有余而力不足。火眼模型技术以社会单位基础信息情况为基础,随着该技术的不断发展,也将促使消防监管系统不断健全基础信息,促进社会单位落实消防安全责任。 
2.3  数据研判技术预判“三合一” “群租房” 
    一直以来,“三合一”与“群租房”场所一直是火灾隐患治理的难点。这些场所人员多、火灾危险大、整改易反复,以往主要依靠基层消防民警、物业服务单位、基层社区组织进行排查,工作任务十分繁重。通过将数据研判技术平台与通信网络运营商以及水电气数据共享,对“三合一” “群租房”等人员住宿情况复杂、火灾隐患严重的区域“夜间10时至次日凌晨4时”上网等电信数据以及单户水电气消耗数据超过本地区户均用量6倍以上的房 屋进行分析,可预判“三合一” “群租房”场所火灾。通过信息系统自动向社区消防安全网格员和辖区社区民警推送预警信息,提示他们及时现场核查,及时对火灾隐患严重的场所进行整治,并对整改情况进行实时监控和抽查,这样地提高了监管效率。例如,内蒙古自治区乌兰察布市集宁皮草城是全国的皮革制品集中批发销售地区,建筑面积约25万甘,登记商户5 100家,原先组织人力对该区域进行一次“三合一”情况排查约需100个工作日,现在基于数据研判技术预判再组织现场火灾隐患核查,只需两个工作日。此外,消防部门还可以将核查中发现的火灾隐患严重的单位列入监管对象,有针对性地开展后续监管工作,防止反复。 
2.4  数字地图技术完善隐患治理薄弱环节 
    随着经济社会发展,市场主体迅速增加,特别是经济较发达地区的火灾防控和隐患治理任务艰巨繁重,面广量大的监管对象中,如何快速找出工作的薄弱环节,是运用智慧消防信息化技术实现防控的问题。数字地图技术通过叠加历年火灾数据、消防救援出警数据以及火灾隐患统计数据,可直观体现辖区警情、火灾、火灾隐患等要素的总体态势,并可以快速查找辖区火灾多发但隐患少的地区。根据火灾与火灾隐患的正向比例关系,查找消防安全检查欠缺和火灾隐患治理薄弱的地区和场所,据此对这些地区加强针对性消防安全检查,实现防控目标。2018年,内蒙古自治区消防救援总队依据该模型每月发布一次监测预警通知,基层单位依据预警通知开展检查,实现了预警地区火灾同比减少33%的工作目标(全区平均下降22%
 
3、智慧消防信息化技术在火灾隐患治理中尚存在的问题 
3.1底层消防数据来源不够规范
    底层消防数据汇聚管理在智慧消防信息化技术应用中发挥着基础性、关键性作用,智慧消防技术能否充分发挥效用,关键就在于基础信息的获取是否规范、准确。就目前来看,智慧消防底层数据主要来自各消防安全单位,对于零星分布的小场所、小作坊以及沿街店面等三级网格单位的数据反馈并不规范。据不完全统计,在全国历年发生的各类火灾亡人事故中,小火亡人事故占比超过七成,特别是火灾高发的冬春季节以及小场所较多的城乡结合部地区。因此,拓宽底层消防数据来源,将各类小场所纳入消防技术监测网络,是优化社会面火灾防控,加强火灾隐患治理的基础环节。 
3.2 相关法律规范不配套 
   基于智慧消防信息化技术对消防安全违法行为的取证与督促整改,在一定程度上大大提高了消防安全管理和监督执法的效率,但目前尚未出台明确的法律规范对由该技术获取的数据信息与实时图像可否直接用作消防行政执法的证据作出规定。一般来说,消防监督执法人员对大数据系统反映的数据需要再次进行实地核查,如果证实存在消防违法行为,以实地核查情况作为执法依据,但若经实地核查,无消防违法行为或者消防违法行为已经改正,则不能进行任何执法行为。目前,智慧消防信息化技术在消防监督执法过程中大多扮演预警提示性信息筛选的角色,并无相关法律规范对核查结果与大据反馈信息是否一致作出明确规定。现行以实地核查结果为准固然存在合理性,但这也可能导致社会单位存在侥幸心理以及对远程监控系统的忽视。  
3.3 与日常消防监督执法衔接不紧密
    根据2019年5月办公厅和国务院办公厅印发的《关于深化消防执法改革的意见》,“双随机、一公开”监管模式与消防监管“一网通办”已经成为未来社会消防安全监督管理、火灾隐患治理的常态化模式⑷。“双随机、一公开”消防监管,是指消防救援机构在进行消防监督检查时,随机抽取检查对象,随机选派执法检查人员,及时向社会公开抽查情况及查处结果⑸。目前,由于该监管模式运行时间较短,与智慧消防信息化技术的火灾隐患治理处于两个不太相关的轨道,互相独立,衔接不够紧密,造成监管执法效率不高,工作重复。例如,基于数字地图技术筛选出火灾隐患治理薄弱的社会单位并没有列入本月双随机抽查单位,消防监管部门便不能将其列入本月监督执法对象,对其火灾隐患治理只能以服务和指导的形式加以督促,然而没有强制力的服务和指导大多效果甚微,社会单位疲于应付,加上与消防监管任务衔接不紧密,消防部门主动性难以提高,智慧消防信息化技术应用很容易被束之高阁。 
3.4 智慧消防信息化技术发展存在区域性差异 
    虽然早在2007年国家就颁布了《城市消防设施远程监控技术标准》(GB 50440—2007),但就全国来看,各地区因经济发展存在差异,智慧消防体系建设水平也参差不齐。有的地区智慧消防建设已经取得阶段性成果,实现智能手机端APP信息采集与大数据终端演算研判无缝对接,火灾风险预判等级与单位主体责任落实情况基本一致,智慧消防信息化技术在火灾隐患治理中扮演了不可或缺的重要角色。然而,有的地区由于投资主体不明确、建设经费难落实、系统软件不统一、单位信息难沟通等原因,实际正常运转的联网系统较少,有的已停止运营⑷。有的则停留在仅购买信息化硬件设备“摆样子、走过场”的阶段,实际上并不能提高火灾隐患治理工作水平。甚至有些地方虽然应用了智慧消防信息化技术,但存在信息反馈滞后、远程监控设备损坏、筛选算法不合理等问题,这都无益于火灾隐患治理。 
 
4、加强火灾隐患治理信息化工作的对策
 
4.1 进一步拓展底层消防数据来源
    进一步拓展底层消防数据来源,一就是主动融入。消防救援机构要主动融入各级政府网格化治理网络。实现把消防工作融入网格管理体系之中,同时加强底层消防数据信息系统建设㈢,推进单位落实消防安全主体责任和公共消防设施运行数字化进程,推广应用电气火灾监测、独立式感烟探测、可燃气体探测、电动自行车智能充电装置监测,并将反馈数据接入统一大数据平台,由专兼职网格员定期核查、核对。二是共享信息。对工商登记、纳税申报、房屋租赁、气象、环保、交通、地震、寄递业、网络运营商等基础信息数据库进行相互关联共享,以使查询与调用变得更加便捷。消防部门要做好多元数据汇总分类工作,充分共享政府和相关部门大数据资源。第三步是关联整合。消防部门要对收集到的基础信息与消防监督管理信息库中的信息进行整合并进行自动关联对比,同时将收集到的信息选 
择性地添加到数字地图中。 
4.2 修改完善配套法律规范 
    消防部门应修改完善与智慧消防信息化技术应用配套的法律法规,使技术的应用与有效治理火灾隐患直接衔接。一方面,要明确规定各类场所接入智慧消防大数据网络的标准和措施,从制度层面规范物联网系统数据来源。另一方面,应进一步明确基于技术手段获得信息的证据效力,明确实地核查结果与系统反馈信息之间的证明力大小,探索是否可以对排除技术故障、当事人无异议的轻微违法行为适用警告的行政处罚,并对一定期间内多次因同一问题被口头警告的社会单位予以通报并抄告其主管部门。 
4.3 智慧消防信息化技术与“双随机、一公开检查模式的结合
    2019年10月推广应用的“双随机、一公开”消防监管模式,随机抽取检查对象,随机选派执法检查人员,及时向社会公开抽查情况及查处结果。这也是通过运用大数据汇总单位信息的技术手段,它将物联网系统与双随机单位数据库进行对接,通过物联网、大数据等技术对抽取人员与单位样本进行筛选,结合大数据平台信息增强抽取样本的代表性,通过对抽检单位的消防安全形势与火灾隐患问题的准确分析与科学研判,进一步掌握相关行业与附近区域的火灾隐患特征。对分析结论中火灾风险相对较高,隐患突出的行业或地区,通过智慧消防信息化平台适当提高抽检比例与频次,做到科学分析,抽查,不断加强对监督检查数据信息的利用,切实提高火灾隐患治理能力
4.4 智慧消防信息技术规范化建设水平
    就地区发展来看,智慧消防信息化技术发展建设与当地经济发展水平存在一定关联,全国各地区势必存在一定差别,但对于一些技术成熟、成本合理的技术手段应当在全国范围内予以推广,制定符合社会发展的技术标准。对容易实现的技术手段制定国家标准,对区域内可以实现的技术制定地方标准。在行业特点方面,应充分利用智慧消防信息化技术的多样性与灵活性,建立适用于不同行业的物联网消防安全系统,并制定配套行业标准予以补充。比 
如,在电商物流,应考虑其大空间与火灾荷载大的防火特点,对火灾探测预警传感器的灵敏度、信息采集点分布等参数进行调整;而对于老年人场所,则需考虑老年人对信号反应滞后与疏散行动缓慢的特点,在响应时间及相关疏散设施的等方面提高要求。另外,为进一步完善智慧消防体系建设,应尽快实现智慧消防规范化建设,在完善行业技术规范的基础上,还应大力研发智能化程度更高的、与智慧消防大数据分析与决策相适应的数据处理器与工作系统,整合各地区各行业智慧消防平台,逐步建立全国统一管理的信息处理决策系统,确保全国智慧消防规范化建设。 
 
5、安科瑞智慧消防平台介绍
5.1 平台结构

 
 
5.2平台主要功能介绍
5.2.1首页
    用户登录成功之后进入首页,如图所示。主要展示的内容有:项目概况、设备状态、设备分类、设备信息、分类、统计、设备台账信息等。其中地图可以选配成BIM建筑模型,任何传感器时可以在BIM模型中预警显示。

 
 
5.2.2消防子系统
    智慧消防管理云平台包含了智慧用电子系统、防排烟子系统、消防水子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统、消防设备管理子系统和视频监控子系统等。智慧用电子系统可以接入电气火灾、孤航电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器探测器和无线测温探测器等。点击智慧用电子系统进入智慧用电监控页面,点击菜单显示整个项目的基础信息和该项目下的所有探测器的信息,点击末级节点显示具体探测器的监控页面。


 
 
 
    消防水子系统可以接入消防栓、消防水压、水位传感器等,用于实时的监控消防水管网的压力、液位、是否漏水,以及开盖等事件,当消防水压不够,管网漏水时,系统也能实时地发出警报,能让相关人员及时维修维护,保障消防安全。
防排烟子系统通过高灵敏的无线烟感装置,实现对烟雾、有害气体、及气体灭火信息等数据采集,实时秒级检测烟雾,一且发现监测数剧超过风险阈值,APP、短信、统统上阵,通过设备的标签、地理位置定位,快速通知业主、物业消防单位是哪个位置的火灾隐情。
消防设备电源子系统实时监控消防系统各个部件(如消防主机、楼层显示器、水泵、喷淋泵、电梯等)的电源工作状态,确保消防设备供电正常,并对各个部件电源产生的过压、欠压、过流、短路、断路等故障提示。可长期记录电压电流运行参数,自动对消防电源一段时间的运行状态进行分析,对可能产出问题的隐患进行警示。
防火门子系统通过与门禁、视频识别的关联,实时监控消防通道、安全出口、生命通道防火门的开闭及消防通道堆放物情况,实现紧急情况下的开闭控制等功能。确保防火门常闭、不上锁状态及保障火警救援是消防生命通道的畅通等,保障安全的生活、工作环境。
应急照明与疏散指示子系统可实现对各个应急灯具的实时监控和控制,当发生火灾时,可准确的给出安全的疏散路径指示,智能打开消防应急指示灯的指示方向及应急照明灯,帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线,指引安全逃生方向。
视频监控子系统数据部门收到感应端各子系统信息后,可调出位置关联的监控摄像头图像,查看现场视频辅助进行火情确认。实现火灾子系统、消防水子系统、电气火灾子系统、防排烟子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统和视频监控子系统的有机结合,实现了点和监控点的联动。
消防设备管理子系统能够将每个建筑、项目节点的所有消防设备和资产纳入管理,对一些消防栓、灭火器、喷淋和消防大队地址等着重标注,日常的巡检和维护都需要纳入计划,在紧急情况下,会联动GIS调度子系统进行调度。
5.2.3隐患管理
    隐患管理功能包括了隐患查询、隐患派发、隐患处理和隐患分析四个模块。可以查看登录用户下的所有项目的隐患信息,并进行派发和处理操作,且对所有隐患进行统计分析。

 
 
5.2.4能耗分析
    能耗分析功能包括了能耗概况、能耗同比、能耗环比、能耗报表和能耗预测等五个模块。可以查看登录用户下的所有项目的能耗统计、同环比和报表,且按日、周、月等维度进行能耗。

 
 
 
 
5.2.5手机APP
    APP支持Android、iOS操作系统,方便用户查看电气火灾、防排烟、消防水、消防设备电源、防火门、消防设备管理、视频监控、火灾等子系统的实时监控数据、信息、能耗统计等。


 
 
5.3.1 平台服务器:建议按照我方推荐配置购买,或者客户自己租用阿里云资源。  

    推荐硬件配置清单:(如申请阿里云可忽略)
5.3.2 系统现场推荐硬件配置清单:
    注:以下配置为针对1个回路选型,其中剩余电流互感器应根据现场回路电流大
5.4 产品介绍
电气火灾监控探测器

 
ARCM300T-Z-2G/4G/NB可选配2G上传、4G上传、NB-IOT网络上传,单表流量说明:
上传间隔一分钟, 小于30M/月;
上传间隔二分钟,小于15M/月;
上传间隔五分钟,小于10M/月
 
6、结语
智慧消防信息化技术是传统火灾治理和现代技术防范的结合,是智慧城市公共安全建设的重要手段,其在消防设施远程监控、火灾风险预测、危险场所预判以及火灾隐患治理薄弱环节查找等火灾隐患治理方面都取得了显著的成效,但仍然存在数据来源不丰富、相关法律规范不配套,与监管任务不衔接以及全国存在区域性差异等问题。为此,运用智慧消防信息化技术开展火灾隐患治理亟须进一步完善,要进一步拓展底层数据来源,修改完善配套法律规范,在技术研判上智慧消防信息化技术应与“双随机、一公开”监管模式紧密结合,要从均衡地区发展和结合行业特点两个维度,推进智慧消防信息技术规范化建设。
 
参考文献
[1]. 赫永恒,朱国庆,张国维. 三维GIS智慧消防可视化平台 设计与实现[J].消防科学与技术,2018,37 ( 10):94 -97.
[2]. 张弛,张慧. 智慧消防视域下信息化技术在火灾隐患治理中的应用 
[3]. 安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平台2020版
[4]. 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版
 
作者简介
王蒙蒙,女,本科  安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电

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