摘要:研究了大數(shù)據(jù)智慧消防平臺(tái)的應(yīng)用。通過釆集消防設(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、輔助決策及消防部隊(duì)?wèi)?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,國(guó)務(wù)院連續(xù)發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+"行動(dòng)的指導(dǎo)意見》《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存在問題
各地消防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??傮w來看,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、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、提升消防部隊(duì)?wèi)?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、作戰(zhàn)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)、公安網(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)見期。
2.4消防作戰(zhàn)科學(xué)指揮
消防作戰(zhàn)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)注作戰(zhàn)意圖、戰(zhàn)斗任務(wù)、力量部署等作戰(zhàn)指揮要素,實(shí)時(shí)立體化指揮作戰(zhàn)?;诠病⒆〗?、交通、供水、氣象、城管等部門的動(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。
?。?)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。
?。?)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,使消防作戰(zhàn)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、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GSM400上傳
2)消防水位水壓探測(cè),判斷是否漏水、開蓋等事件,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/??低暎∟B平臺(tái))的NB煙感,也可以接入485輸出的煙感,通過GSM400上傳
2)系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報(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)超過報(bào)警值,通過設(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)生問題的隱患進(jìn)行預(yù)測(cè)。
防火門模塊
1)通過與門禁報(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)緊急情況下的開閉。
視頻監(jiān)控模塊
1)用??滴炇破脚_(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)。