大數(shù)據(jù)智慧消防平臺(tái)

　　摘要：研究了大數(shù)據(jù)智慧消防平臺(tái)的應(yīng)用。通過(guò)釆集消防設(shè)施、器材、人員、事件的屬性信息、狀態(tài)信息，加工整合形成大數(shù)據(jù)資源中心，利用多維分析模型，進(jìn)行大數(shù)據(jù)可視化直觀展現(xiàn)，構(gòu)建以智能化數(shù)據(jù)采集、分布式數(shù)據(jù)處理、大數(shù)據(jù)應(yīng)用為核心的“智慧消防"應(yīng)用體系，對(duì)于消防信息動(dòng)態(tài)感知、災(zāi)情預(yù)知預(yù)警、輔助決策及戰(zhàn)斗力提升具有重要意義。

　　關(guān)鍵詞：智慧消防物聯(lián)網(wǎng)；智慧消防；大數(shù)據(jù)智慧消防平臺(tái)；數(shù)據(jù)可視化；監(jiān)測(cè)預(yù)警

　　2015年，連續(xù)發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+"行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》《關(guān)于大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》等文件，標(biāo)志著我國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)上升至國(guó)家戰(zhàn)略。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，大數(shù)據(jù)技術(shù)成為新形勢(shì)下構(gòu)建“智慧消防"安全防控體系的驅(qū)動(dòng)力。大數(shù)據(jù)分析模式與工具的出現(xiàn)，可以對(duì)海量、高增長(zhǎng)率、多樣化信息資源進(jìn)行處理，已廣泛應(yīng)用于社會(huì)決策之中，成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎，在消防方面可實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的“智慧消防"應(yīng)用建設(shè)，瘟升消防業(yè)務(wù)的科學(xué)水平。

　　1消防信息化現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

　　1.1現(xiàn)狀

　　我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程快，消防信息化建設(shè)取得一定成效，但受主客觀因素的制約，現(xiàn)有消防信息化體系重在基礎(chǔ)軟硬件設(shè)施的建設(shè)，相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)基本停留在信息査詢的階段，已經(jīng)不能滿足大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析、應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)需求。

　　1.2存在問(wèn)題

　　各地部門建立了大量的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，積累了豐富的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，但由于建設(shè)時(shí)期不同，以及建設(shè)許可的范圍企求戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利⑷。消防隊(duì)伍的應(yīng)急救援工作也是如此。總體來(lái)看，消防裝備是物質(zhì)條件的基本組成部分，其建設(shè)水平直接決定著應(yīng)急救援工作的成敗。在推進(jìn)我國(guó)消防裝備建設(shè)的過(guò)程中，我們需要高度重視消防裝備所孕育的戰(zhàn)斗潛力，不斷提升消防裝備所發(fā)揮的戰(zhàn)斗效能，這對(duì)推進(jìn)我國(guó)消防隊(duì)伍建設(shè)具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。過(guò)程中受當(dāng)時(shí)技術(shù)和認(rèn)識(shí)的局限,數(shù)據(jù)分布分散，造成了過(guò)量的數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)不一致，使數(shù)據(jù)資源難以訪問(wèn)、管理并獲得決策支持⑵。

　　目前部分地區(qū)消防管理部門通過(guò)采集消防設(shè)施、器材、人員、事件的屬性信息、狀態(tài)信息，形成數(shù)據(jù)資源，對(duì)于實(shí)現(xiàn)信息查詢管理、決策輔助、提升戰(zhàn)斗力等，具有一定的意義，但仍存在消防數(shù)據(jù)壁壘眾多、數(shù)據(jù)挖掘利用率低、數(shù)據(jù)應(yīng)用不足等問(wèn)題。

　　2 基于大數(shù)據(jù)的“智慧消防"應(yīng)用體系建設(shè)

　　2.1“智慧消防"總體框架

　　“智慧消防"應(yīng)用體系建設(shè)基于J2EE規(guī)范，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的擴(kuò)展性、跨平臺(tái)性、移植性，體系架構(gòu)如圖2所示。

　　數(shù)據(jù)資源層。通過(guò)數(shù)據(jù)的梳理整合得到的消防大數(shù)據(jù)，包括:裝備數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)、場(chǎng)所數(shù)據(jù)、水源數(shù)據(jù)、通訊數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)、物資數(shù)據(jù)、巡查數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控等。

　　基礎(chǔ)應(yīng)用支撐層。基于Hadoop和Spark技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建，包括統(tǒng)一數(shù)據(jù)釆集、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理中心。

　　系統(tǒng)應(yīng)用層。構(gòu)建統(tǒng)一的系統(tǒng)應(yīng)用中心，通過(guò)基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息感知、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警、科學(xué)指揮、裝備精細(xì)管理、安全公共服務(wù)等應(yīng)用場(chǎng)景的應(yīng)用。

　　2.2消防信息感知

　　通過(guò)消防信息感知采集系統(tǒng)對(duì)大數(shù)據(jù)資源的收集、整理及結(jié)合分析，在Hadoop平臺(tái)上進(jìn)行消防信息大數(shù)據(jù)的感知與管理，打通互聯(lián)網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、消防網(wǎng)、通信網(wǎng)等數(shù)據(jù)通道，匯接實(shí)時(shí)路況、人口熱力、單位、裝備實(shí)力、周邊水源、物聯(lián)傳感、視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)資源，建立多維度分析評(píng)估模型，提供可視化展示結(jié)果，輔助區(qū)域消防業(yè)務(wù)科學(xué)化管理。

　　火災(zāi)隱患一張圖。將社會(huì)化消防隱患排查系統(tǒng)釆集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一匯總分析，結(jié)合GIS地理信息數(shù)據(jù)，形成火災(zāi)隱患一張圖，按區(qū)域、行業(yè)直觀展現(xiàn)火災(zāi)隱患。

　　滅火救援一張圖。滅火救援一張圖采用可視化展示技術(shù)，將消防力量分布、消防單位、消防水源、警情位置、警情周邊單位、視頻監(jiān)控點(diǎn)位、道路分布等信息在GIS地圖上統(tǒng)一管理和展示。

　　消防力量一張圖。展示消防力量的動(dòng)態(tài)分布，消防隊(duì)、微型消防站、義務(wù)消防員的位置、裝備情況，消防力量出動(dòng)情況。

　　消防預(yù)警一張圖。通過(guò)消防預(yù)警分析，消防安全評(píng)價(jià)，在電子地圖上進(jìn)行展示，隨時(shí)掌握消防預(yù)警的發(fā)生，為提高防火救援的能力。

　　2.3火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警

　　火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)巡査管理、警情管理、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)。

　　巡査管理。實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)的所有監(jiān)管對(duì)象，包括企業(yè)、商鋪、小區(qū)等的消防安全、安全生產(chǎn)進(jìn)行電子巡査，做到日常巡查有跡可査，同時(shí)利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)巡查對(duì)象可能發(fā)生的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)判，以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)防護(hù)。

　　警情管理。通過(guò)數(shù)據(jù)交換接口從119綜合指揮系統(tǒng)中獲取警情數(shù)據(jù)，和警情任務(wù)安排，將相關(guān)的警情信息通過(guò)平臺(tái)及短信方式等進(jìn)行預(yù)警發(fā)送，實(shí)現(xiàn)消防救援應(yīng)急反應(yīng)。

　　火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)。對(duì)消防大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、統(tǒng)計(jì)、分析研判與結(jié)合展示，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流、管理流的高度結(jié)合，根據(jù)歷史火情發(fā)生時(shí)間、類別、相關(guān)單位、環(huán)境信息、溯源調(diào)查等，進(jìn)行實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判，提高應(yīng)急反應(yīng)預(yù)見(jiàn)期。

　　2.4消防科學(xué)指揮

　　消防科學(xué)指揮系統(tǒng)將調(diào)度指揮所需車輛、人員、水源、預(yù)案、單位、實(shí)時(shí)路況、人口信息、消防設(shè)施、視頻監(jiān)控、三維地圖、街景地圖等全要素、全過(guò)程信息在地圖上實(shí)時(shí)顯示，指揮員可以直觀掌握火場(chǎng)動(dòng)態(tài),動(dòng)態(tài)標(biāo)注意圖、戰(zhàn)斗任務(wù)、力量部署等指揮要素，實(shí)時(shí)立體化指揮。基于住建、交通、供水、氣象等部門的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)、多維數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)對(duì)消防行動(dòng)的統(tǒng)一化、精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化的調(diào)度指揮。

　　（1）救援力量分析。采用可視化展示技術(shù)，將起火點(diǎn)周圍的消防力量分布、消防水源、警情位置、警情周邊單位、視頻監(jiān)控點(diǎn)位、道路分布等信息在GIS地圖上統(tǒng)一管理和展示。

　　（2）滅火救援預(yù)案。對(duì)火災(zāi)發(fā)生場(chǎng)所的救援預(yù)案信息進(jìn)行展示及管理，包括該地區(qū)的救援方法、處理程序等，系統(tǒng)提供對(duì)救援預(yù)案的可視化展示。

　　（3）火災(zāi)信息研判。結(jié)合大數(shù)據(jù)分析方法，根據(jù)火警信息，獲取起火建筑及周邊地區(qū)氣象數(shù)據(jù),分析接警后到達(dá)火警點(diǎn)之間的時(shí)間內(nèi)，火勢(shì)蔓延的趨勢(shì)，同時(shí)根據(jù)交通信息，進(jìn)行救援行車路線分析,并根據(jù)所救援對(duì)象的樓宇結(jié)構(gòu)圖、人員分布、存放物品等信息進(jìn)行分析，結(jié)合既定預(yù)案,靈活進(jìn)行火災(zāi)及救援行動(dòng)的研判。

　　（4）救援實(shí)施方案制定及執(zhí)行。根據(jù)火災(zāi)信息研判結(jié)果，進(jìn)行救援實(shí)施方案制定,通過(guò)大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，對(duì)救援流程進(jìn)行流程化救援作業(yè)方案的制定及展示，并實(shí)時(shí)共享給現(xiàn)場(chǎng)救援指揮人員，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行靈活調(diào)整，使消防指揮更加扁平化、協(xié)同化、精細(xì)化，提高滅火救援工作效能。

　　2.5資源裝備精細(xì)管理

　　資源裝備管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)消防物資、車輛、藥劑的精細(xì)化動(dòng)態(tài)管理，做到“底數(shù)清、情況明"，并通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)消防物資的釆購(gòu)、維護(hù)、合理調(diào)配提供信息支撐。

　　維修養(yǎng)護(hù)管理。根據(jù)消防裝備的實(shí)際情況，通過(guò)人工填報(bào)，系統(tǒng)對(duì)維修養(yǎng)護(hù)計(jì)劃安排、階段性維修養(yǎng)護(hù)內(nèi)容、現(xiàn)場(chǎng)拍照信息等進(jìn)行記錄，以表格化的形式對(duì)維修養(yǎng)護(hù)記錄進(jìn)行展示及管理。

　　裝備管理。對(duì)資源裝備的購(gòu)置、入庫(kù)、使用、損耗等進(jìn)行信息記錄及管理。

　　2.6消防安全公共服務(wù)

　　消防安全公眾服務(wù)系統(tǒng)主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、PC電腦、智能手機(jī)app等對(duì)社會(huì)公眾提供消防安全宣傳和安全教育服務(wù)，并利用社會(huì)公眾的力量及時(shí)發(fā)現(xiàn)消防安全隱患，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)快速地報(bào)警及上傳、査看火災(zāi)實(shí)況信息，主要包括：消防大管家、隱患隨手拍、火情報(bào)警等，提升公眾參與消防的熱情與參與感。

　　3 安科瑞智慧云平臺(tái)系統(tǒng)功能介紹

　　消防設(shè)備模塊

　　1）系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)簽感知消防設(shè)施位置狀態(tài)消息

　　2）把消防設(shè)施的購(gòu)買時(shí)間、到期時(shí)間、安裝時(shí)間、負(fù)責(zé)人、巡檢次數(shù)等信息都錄入到數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器中

　　3）可以分門別類地對(duì)消防設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和管理；生成消防設(shè)備臺(tái)賬。

　　消防水模塊

　　1）消防水源的水位和水壓監(jiān)測(cè)儀表，通過(guò)GSM400上傳

　　2）消防水位水壓探測(cè)，判斷是否漏水、開(kāi)蓋等事件，當(dāng)消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時(shí)，用手機(jī)app推送、短信等方式及時(shí)通知相關(guān)人員及時(shí)維修維護(hù)，保證消防安全

　　3）實(shí)時(shí)采集水泵控制柜電源、故障、啟停和手/自動(dòng)狀態(tài)信息；實(shí)時(shí)采集主管網(wǎng)實(shí)時(shí)壓力信息；在各閥門處安裝傳感器，實(shí)時(shí)采集各閥門狀態(tài)

　　防排煙模塊

　　1）目前可接入鑫豪斯/眾山（UDP）和嘉德/海康威視（NB平臺(tái)）的NB煙感，也可以接入485輸出的煙感，通過(guò)GSM400上傳

　　2）系統(tǒng)通過(guò)高靈敏的無(wú)線煙感報(bào)警裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙霧、可燃?xì)怏w進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)報(bào)警值，通過(guò)設(shè)備的標(biāo)簽、地理位置定位，用手機(jī)app推送、短信等方式及時(shí)通知相關(guān)人員，讓相關(guān)人員獲知相關(guān)位置的火災(zāi)隱情。

　　消防電源模塊

　　1）實(shí)時(shí)監(jiān)控消防系統(tǒng)各個(gè)部分的電源工作狀態(tài)，確保消防設(shè)備供電正常，并對(duì)各個(gè)回路的過(guò)流、短路、斷路等故障報(bào)警提示

　　2）可長(zhǎng)期記錄電壓電流的歷史曲線，通過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)可能產(chǎn)生問(wèn)題的隱患進(jìn)行預(yù)測(cè)。

　　防火門模塊

　　1）通過(guò)與門禁報(bào)警、視頻識(shí)別的關(guān)聯(lián)，實(shí)時(shí)監(jiān)控消防通道們的關(guān)閉及消防通道堆放物的情況

　　2）根據(jù)消防通道們的關(guān)閉及消防通道堆放物的情況，可實(shí)現(xiàn)緊急情況下的開(kāi)閉。

　　視頻監(jiān)控模塊

　　1）用海康螢石云平臺(tái)進(jìn)行接入

　　2）數(shù)據(jù)中心收到感應(yīng)端各個(gè)子系統(tǒng)報(bào)警信息后，可調(diào)出報(bào)警詳細(xì)信息查看報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)視頻輔助進(jìn)行火情確認(rèn)。

　　3）實(shí)現(xiàn)各個(gè)火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)之間的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了報(bào)警點(diǎn)和監(jiān)控點(diǎn)之間的聯(lián)動(dòng)。