摘要：智慧城市的推進給人民的生活質量帶來了提高，智慧消防作為智慧城市的一個組成部分也得到了一定的發展。智慧消防主要體現在火災預警、火災動態監測和監管方面，這些主要是依據物聯網技術和云計算技術提出的，為智慧消防的發展提供了研究的方向。
關鍵詞：智慧消防; 大數據; 云計算
1、引言
經濟的發展和科技的進步，智慧城市成為發展的主要方向，“智慧消防”應運而生，智慧消防涵蓋了城市消防安全、消防演練等各個方面。智慧消防主要依據大數據、云計算、物聯網和地理信息系統等技術實現了數據采集、分析、定位等快速化和準確化，大大提升了消防預防和消防救助應急處置能力，降低了火災發生的概率，提高了火災撲救能力，
達到了保護人民生命財產安全的目的。
2、智慧消防的特點
智慧消防與以前消防的不同在于它是建立在物聯網技術的基礎上，通過大數據和云計算，實現了消防的準確定位、快速出擊、迅速處置，在很大程度上提高了消防撲救能力。智慧消防主要具有以下特點：（1）區域性，智慧消防是在特定范圍內可以實現，這個范圍的大小可以依據轄區進行劃分，也可以依據行政區域地形、地貌、人口分布等情況進行劃分。消防工作不僅包括防火和滅火，還包括搶險救災和救助任務，覆蓋生活的各個方面，因此，消防工作中要依據現實情況正確合理的劃分區域。（2）透明性，在智慧消防中，系統內所有用戶的信息是互通的，可以共同使用，各個用戶可以共同參與和分享信息。智慧消防不僅要依賴科學技術的進步，也要依賴信息的公開、共享和預警的發布，通過建立一個有限利用資源的系統，使得火警信息處于平穩、互聯、公開的狀態，使得更多的人參與到消防工作中來。
3、智慧消防的現實需求
據全國火災情況數據顯示，2020年1-9月年全國總共發生火災18萬起，造成792人死亡，因此火災施工仍然是人么生活中的問題。現實生活中，智慧消防應該滿足以下需求。
3.1 滿足城市火災預警“自動化”的需求
我國消防工作的總方針是：“預防為主，防消結合”強調預防。消防工作與社會經濟發展密切相關，經濟發達，人民生活富裕，則引起火災的因素就很多，預防更困難，損失也更慘重。因此預防是減輕這一問題的有效方法。火災預防需要調動各個部門、各個單位共同參與，要求可以各方面、時時、全天進行監控。這樣才能提前發現火災，撲滅初期火災。智慧消防應該滿足能夠全天監控火災情況，做到數據采集、分析、識別全部自動化、科學化，從整體式分析火災風險，提高火災預警決策水平。
3.2 滿足城市應急救助“智能化”的需求
城市化的快速推進，使得我國城市建設出現了很多問題，不但有地下空間、地上高層的飛速建設，也面臨老舊城區改造、垃圾廢棄物增加等問題。而且大量新建筑材料、新能源的運用給消防工作帶來的巨大的難題，使得消防工作的預防和救助難度都有所增加，危險性也越來越大。消防智能化就是要解決這些問題，是解決消防現場的裝備和通訊問題，提高消防的應急救助水平。
3.3 高公眾消防意識的需求
消防工作的另外一個就是提高全民消防意識，通過媒體、公眾號、短視頻等進行宣傳，提高公眾對防火的意識，使得公眾能夠識別火災隱患，發現火情及時報告。通過消防機構的培訓能投提高防火、救火能力，推動消防工作的各方面發展，維護社會和諧穩定。智慧消防需要滿足火災防控的新需求，及時準確的掌握轄區的消防設施和火災情況，盡可能的控制
火勢蔓延，為搶救就在爭取時間，做到“預防為主，防消結合”。
4、消防智慧化的實現方式
智慧消防能夠實現消防數據化管理,可以通過整合各個行業的消防數據,從而規范數據的采集、維護，形成消防基礎數據，從而確定人員密集場所、消防單位等數據庫，有利于消防動態管理。
4.1通過實時收集數據，實現交流多元信息
消防基礎數據的收集離不開各級政府的支持，消防部門通過建立專屬網加入政府網絡監管部門，把消防工作納入政府工作日常。通過各地的消防數據和消防網路組件更大的智慧消防網絡信息系統。各地方消防單位要規范消防數據操作流程，形成相應標準，做到每天、每日、每月收集、核對分析數據，能夠及時準確的發布這些信息，這些信息可以和地方政府共享，能夠準確的實現地理位置、人員信息、建筑物信息動態共享和動態管理。此外，要整合消防培訓系統、后勤設備系統、戶籍管理系統、消防車輛設備、消防設施等數據，從而形成電子圖表，方便調用和更新，從而減少準備時間，縮短滅火出警時間，提高滅火效率，減少損失。
4.2利用物聯網，使安全監管實現智慧化
通過給本地消防總控室配備遠程監控系統，從而監控消防設施的運行情況及人員的消防任務履行情況，通過與企業監控信號和相關部門系統聯網，動態監控消防通道堵塞和易燃易爆品的運輸情況，對企業和居民日常的高風險進行識別。利用GPS系統全天檢測消防人員日常巡邏情況，從而建立報告、反饋、處理的機制。消防人員可以按照程序對堵塞和封閉消防通道的進行勸阻和要求整改，同時將智慧消防中的信息進行更新，防止發生不安全事故。通過物聯網技術針對火災高風險區加大抽查次數，提高治理力量，通過整合和匯總各平臺的信息，及時更新數據，提出火警警告，實現提前預防、有效滅火。通過綜合物聯網技術、大數據、云計算等相關技術在火災后進行損失評估，為火災調查提供相應數據。
4.3大數據技術的應用
通過大數據可以進行火災歷史資料分析，結合使用聚類分析法研究火災放生地面和時間的分布特征，鎖定高危地區，加強火災的防控和監督管理。通過對本地區經濟狀況和火災樣本分析，從而的得出影響火災發生的因素，分區域、分時間、分情況進行特殊管理，從而進行分類指導，防控和監管。利用大數據可以快速、準確的檢驗并修正火災預測報警系統，制定出能夠在小范圍更適合的火災監控的系統。大數據技術還可以從經驗方法中改進系統，縮短制作報警系統需要的時間，并能較快的檢驗出系統的合理性。
4.4 火災滅火的智慧化
當今時代是大數據的時代，利用大數據可以記錄火情從開始到結束所有信息。滅火救助的一要務是了解火情的具體地點，一時間趕到現場，完成撲救任務。從有人發現火災到報警，在到及時準確了解現場情況，及時收集相關信息，了解現場情況，這些不僅為滅火救助指揮必要的數據支持，也是后期科學有序的共享數據的保證，為滅火后的總結、火災損失的評估等提供有用信息。火災現場受很多因素影響，建筑物內部結構復雜，很可能發生瞬間倒塌的現象，大數據提供了可靠的數據，可以在撲救現場保全撲火隊員的安全。在實際救助中，火災蔓延的速度、方向、強度都隨時間的變化而變化的，如何在短的時間里迅速找到待救人員，以有利的路線離開貨場，這些都需要依靠隊員的現場經驗和平時的訓練。大數據技術和云計算可以模擬這種火災現場，訓練撲火隊員的素質和能力，從而提高撲救速度和效率，為生命和財產贏得時間。
5、安科瑞智慧消防平臺介紹
5.1 平臺結構
5.2平臺主要功能介紹
5.2.1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。其中百度地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。
5.2.2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。
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、電話報警統統上陣，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。可長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助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。
5.2.3隱患管理
隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發、隱患的處理和隱患分析四個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的隱患信息，并進行派發和處理操作，且對所有隱患進行統計分析。
5.2.4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。可以查看登錄用戶下的所有項目的能耗統計、同環比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗預測分析。
5.2.5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。
5.3 推薦配置
5.3.1 平臺服務器：建議按照我方推薦配置購買，或者客戶自己租用阿里云資源。
推薦硬件配置清單：（如申請阿里云可忽略）
5.3.2 系統現場推薦硬件配置清單：
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
5.4 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
6、結語
近年，依靠物聯網技術推出的智慧城市改善了人民的生活和生存環境，智慧消防則在一定程度上提高了消防預警和救助的能力，保證了公眾和社會財產的安全。
參考文獻
[1]. 張軍.城市消防管理問題及對策思考［J］. 消防科學與技術，2016,35( 8) :1166-1168
[2]. 魏倫杰，張衛華. 智慧消防的技術特征及應用
[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
張豪，男，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電氣防火限流式保護器的研發與應用