大數據智慧消防平臺

　　摘要：研究了大數據智慧消防平臺的應用。通過釆集消防設施、器材、人員、事件的屬性信息、狀態信息，加工整合形成大數據資源中心，利用多維分析模型，進行大數據可視化直觀展現，構建以智能化數據采集、分布式數據處理、大數據應用為核心的“智慧消防"應用體系，對于消防信息動態感知、災情預知預警、輔助決策及戰斗力提升具有重要意義。

　　關鍵詞：智慧消防物聯網；智慧消防；大數據智慧消防平臺；數據可視化；監測預警

　　2015年，連續發布《關于推進“互聯網+"行動的指導意見》《關于大數據發展行動綱要》等文件，標志著我國大數據產業已經上升至國家戰略。隨著大數據、云計算、物聯網等技術的發展和應用，大數據技術成為新形勢下構建“智慧消防"安全防控體系的驅動力。大數據分析模式與工具的出現，可以對海量、高增長率、多樣化信息資源進行處理，已廣泛應用于社會決策之中，成為社會經濟發展的新引擎，在消防方面可實現基于大數據的“智慧消防"應用建設，瘟升消防業務的科學水平。

　　1消防信息化現狀及存在問題

　　1.1現狀

　　我國城市化發展進程快，消防信息化建設取得一定成效，但受主客觀因素的制約，現有消防信息化體系重在基礎軟硬件設施的建設，相關業務系統基本停留在信息査詢的階段，已經不能滿足大數據時代對海量數據進行挖掘、分析、應用的現實需求。

　　1.2存在問題

　　各地部門建立了大量的業務系統，積累了豐富的基礎數據源，但由于建設時期不同，以及建設許可的范圍企求戰爭的勝利⑷。消防隊伍的應急救援工作也是如此。總體來看，消防裝備是物質條件的基本組成部分，其建設水平直接決定著應急救援工作的成敗。在推進我國消防裝備建設的過程中，我們需要高度重視消防裝備所孕育的戰斗潛力，不斷提升消防裝備所發揮的戰斗效能，這對推進我國消防隊伍建設具有重要的理論意義和實踐價值。過程中受當時技術和認識的局限,數據分布分散，造成了過量的數據冗余和數據不一致，使數據資源難以訪問、管理并獲得決策支持⑵。

　　目前部分地區消防管理部門通過采集消防設施、器材、人員、事件的屬性信息、狀態信息，形成數據資源，對于實現信息查詢管理、決策輔助、提升戰斗力等，具有一定的意義，但仍存在消防數據壁壘眾多、數據挖掘利用率低、數據應用不足等問題。

　　2 基于大數據的“智慧消防"應用體系建設

　　2.1“智慧消防"總體框架

　　“智慧消防"應用體系建設基于J2EE規范，符合國際標準，具有良好的擴展性、跨平臺性、移植性，體系架構如圖2所示。

　　數據資源層。通過數據的梳理整合得到的消防大數據，包括:裝備數據、人員數據、場所數據、水源數據、通訊數據、交通數據、物資數據、巡查數據、視頻監控等。

　　基礎應用支撐層。基于Hadoop和Spark技術進行構建，包括統一數據釆集、基礎數據存儲和處理中心。

　　系統應用層。構建統一的系統應用中心，通過基于大數據技術，實現信息感知、風險監測預警、科學指揮、裝備精細管理、安全公共服務等應用場景的應用。

　　2.2消防信息感知

　　通過消防信息感知采集系統對大數據資源的收集、整理及結合分析，在Hadoop平臺上進行消防信息大數據的感知與管理，打通互聯網、政務網、消防網、通信網等數據通道，匯接實時路況、人口熱力、單位、裝備實力、周邊水源、物聯傳感、視頻監控等數據資源，建立多維度分析評估模型，提供可視化展示結果，輔助區域消防業務科學化管理。

　　火災隱患一張圖。將社會化消防隱患排查系統釆集的數據進行統一匯總分析，結合GIS地理信息數據，形成火災隱患一張圖，按區域、行業直觀展現火災隱患。

　　滅火救援一張圖。滅火救援一張圖采用可視化展示技術，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、視頻監控點位、道路分布等信息在GIS地圖上統一管理和展示。

　　消防力量一張圖。展示消防力量的動態分布，消防隊、微型消防站、義務消防員的位置、裝備情況，消防力量出動情況。

　　消防預警一張圖。通過消防預警分析，消防安全評價，在電子地圖上進行展示，隨時掌握消防預警的發生，為提高防火救援的能力。

　　2.3火災風險監測預警

　　火災風險監測預警系統實現巡査管理、警情管理、火災風險預報。

　　巡査管理。實現對轄區內的所有監管對象，包括企業、商鋪、小區等的消防安全、安全生產進行電子巡査，做到日常巡查有跡可査，同時利用大數據挖掘技術對巡查對象可能發生的火災風險進行評判，以實現火災防護。

　　警情管理。通過數據交換接口從119綜合指揮系統中獲取警情數據，和警情任務安排，將相關的警情信息通過平臺及短信方式等進行預警發送，實現消防救援應急反應。

　　火災風險預報。對消防大數據進行挖掘、統計、分析研判與結合展示，實現數據流、業務流、管理流的高度結合，根據歷史火情發生時間、類別、相關單位、環境信息、溯源調查等，進行實時風險預判，提高應急反應預見期。

　　2.4消防科學指揮

　　消防科學指揮系統將調度指揮所需車輛、人員、水源、預案、單位、實時路況、人口信息、消防設施、視頻監控、三維地圖、街景地圖等全要素、全過程信息在地圖上實時顯示，指揮員可以直觀掌握火場動態,動態標注意圖、戰斗任務、力量部署等指揮要素，實時立體化指揮。基于住建、交通、供水、氣象等部門的動態實時、多維數據，在系統設計中實現對消防行動的統一化、精細化、動態化的調度指揮。

　　（1）救援力量分析。采用可視化展示技術，將起火點周圍的消防力量分布、消防水源、警情位置、警情周邊單位、視頻監控點位、道路分布等信息在GIS地圖上統一管理和展示。

　　（2）滅火救援預案。對火災發生場所的救援預案信息進行展示及管理，包括該地區的救援方法、處理程序等，系統提供對救援預案的可視化展示。

　　（3）火災信息研判。結合大數據分析方法，根據火警信息，獲取起火建筑及周邊地區氣象數據,分析接警后到達火警點之間的時間內，火勢蔓延的趨勢，同時根據交通信息，進行救援行車路線分析,并根據所救援對象的樓宇結構圖、人員分布、存放物品等信息進行分析，結合既定預案,靈活進行火災及救援行動的研判。

　　（4）救援實施方案制定及執行。根據火災信息研判結果，進行救援實施方案制定,通過大數據可視化技術，對救援流程進行流程化救援作業方案的制定及展示，并實時共享給現場救援指揮人員，可根據現場情況進行靈活調整，使消防指揮更加扁平化、協同化、精細化，提高滅火救援工作效能。

　　2.5資源裝備精細管理

　　資源裝備管理系統實現對消防物資、車輛、藥劑的精細化動態管理，做到“底數清、情況明"，并通過大數據技術對消防物資的釆購、維護、合理調配提供信息支撐。

　　維修養護管理。根據消防裝備的實際情況，通過人工填報，系統對維修養護計劃安排、階段性維修養護內容、現場拍照信息等進行記錄，以表格化的形式對維修養護記錄進行展示及管理。

　　裝備管理。對資源裝備的購置、入庫、使用、損耗等進行信息記錄及管理。

　　2.6消防安全公共服務

　　消防安全公眾服務系統主要通過互聯網、移動互聯網、PC電腦、智能手機app等對社會公眾提供消防安全宣傳和安全教育服務，并利用社會公眾的力量及時發現消防安全隱患，在火災發生時快速地報警及上傳、査看火災實況信息，主要包括：消防大管家、隱患隨手拍、火情報警等，提升公眾參與消防的熱情與參與感。

　　3 安科瑞智慧云平臺系統功能介紹

　　消防設備模塊

　　1）系統通過標簽感知消防設施位置狀態消息

　　2）把消防設施的購買時間、到期時間、安裝時間、負責人、巡檢次數等信息都錄入到數據中心的服務器中

　　3）可以分門別類地對消防設備進行維護和管理；生成消防設備臺賬。

　　消防水模塊

　　1）消防水源的水位和水壓監測儀表，通過GSM400上傳

　　2）消防水位水壓探測，判斷是否漏水、開蓋等事件，當消防水壓不夠，管網漏水時，用手機app推送、短信等方式及時通知相關人員及時維修維護，保證消防安全

　　3）實時采集水泵控制柜電源、故障、啟停和手/自動狀態信息；實時采集主管網實時壓力信息；在各閥門處安裝傳感器，實時采集各閥門狀態

　　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）的NB煙感，也可以接入485輸出的煙感，通過GSM400上傳

　　2）系統通過高靈敏的無線煙感報警裝置，實現對煙霧、可燃氣體進行監測，一旦發現監測數據超過報警值，通過設備的標簽、地理位置定位，用手機app推送、短信等方式及時通知相關人員，讓相關人員獲知相關位置的火災隱情。

　　消防電源模塊

　　1）實時監控消防系統各個部分的電源工作狀態，確保消防設備供電正常，并對各個回路的過流、短路、斷路等故障報警提示

　　2）可長期記錄電壓電流的歷史曲線，通過一段時間的運行狀態進行分析，對可能產生問題的隱患進行預測。

　　防火門模塊

　　1）通過與門禁報警、視頻識別的關聯，實時監控消防通道們的關閉及消防通道堆放物的情況

　　2）根據消防通道們的關閉及消防通道堆放物的情況，可實現緊急情況下的開閉。

　　視頻監控模塊

　　1）用海康螢石云平臺進行接入

　　2）數據中心收到感應端各個子系統報警信息后，可調出報警詳細信息查看報警現場視頻輔助進行火情確認。

　　3）實現各個火災報警子系統之間的結合，實現了報警點和監控點之間的聯動。