智慧消防生态圈构建模式研究论文

物联网核心是大数据。回答这个问题之前，我们来回想一个科幻片的故事。说的是未来犯罪率越来越低的事情，是通过计算机算出的数据，提前预防，把犯罪控制在萌芽中的。这里，计算就是云计算，大数据就是云计算提取的数据样本，用来证伪是否存在犯罪风险，物联网就是感知具体在哪里犯罪的传感器。所以，消防完全照办这套理论，就可以控制住火情，让计算机控制火灾在发生之前。这，就是智能的消防解决方案。

一、简单回答您的问题：智慧消防的主要作用。

1、防止80%的火灾是由电气直接短路、过载、漏电等造成，智慧用电管理系统可以有效监测这些电气火灾因素（电流、电压、剩余电流、温度），将电气火灾隐患及时准确预警到监控平台，及时整改电路安全隐患，把用电安全隐患消除在萌芽阶段。

2、可视化集中管理：监管平台可以提供大数据平台，完成对各建筑的建筑智慧电气火灾的安装数量、隐患报警率、隐患排查及时率、区域电气安全综合系数的实时展示，集中监控所管辖各火灾报警主机运行状态和报警信息，让大数据应用为管理人员提供准确及时的决策及监管依据，为监管提供极大的便利。

二、智慧消防知识扩展：

一、智慧消防建设必要性

近年来，随着我国城镇化建设步伐的不断加快，智慧城市建设工作正在各地开展，“智慧消防物联网”作为智慧城市的一部分，在城市火灾风险隐患防控、强化责任担当、狠抓工作落实方面起到了不可替代的作用，牢固火灾防控网络，减少人民财产损失，整体提高城市安全保障水平。

为响应国家应急管理部门提出的智慧消防建设意见，运用物联网、大数据、云计算等技术手段探索建立防消结合工作新模式，研发出“智慧消防大数据监管云平台”，全力推动社会化防火工作的整体提升。

2020年4月1日国务院安全生产委员会印发《全国安全生产专项整治三年行动计划》，文件指出：各地区积极推广应用物联传感、温度传感、火灾烟雾监测、水压监测、电气火灾监控、视频监控等感知设备，加强消防安全智能化、信息化预警监测,实现消防数据物联感知、智能感知。2021年,地市以上城市全部建成消防物联网。2022年底前，分级建成城市消防大数据库，建成火灾监测预警预报平台，实现对火灾高风险场所、高风险区域的动态监测、风险评估、智能分析和精准治理。基层将消防工作有机融入基层综合治理体系，整合基层部门管理服务资源，综合运用社会活理“人、地、事、物”等关联数据信息,构建网络化、社会化、信息化的基层消防管理体系。

二、建筑消防、电气安全现状分析

建筑用电存在的安全隐患

随着科技创新力度加大，信息技术已经成为提升银行核心竞争力的重要手段。在此趋势下，金融业采用的电子设备种类越来越多，对电子设备的使用强度大大增强，但电气系统设计、建设、运营、使用的过程中往往忽视安全用电和规范用电，主要表现在以下几个方面：

1.基础管理落后

目前各种建筑的用电系统还处于无网络化、无智能化的单机分散独立运行的状态，主要还是采取传统的保护措施，以空开、保险丝、漏保、定时器等方式为主流，无法实现对前端强电系统进行远程实时监测和管理。

2.设计应用不统一。

规划设计与实际应用不统一，导致线路数铺设不规范，部分地线缺失等隐患导致设备与人身安全无法得到保障。

3.运维管理不规范

运营过程中缺乏现代化技术手段监管，难以防止不合理应用现象的产生。保护与负载不匹配、负载随意添加和不规范的分路引线、常年失修、鼠患、电器使用不规范，均是引起火灾的重大。

4.设备管理难度大

设备使用中主要有安装随意、摆放无序、布线杂乱、接线零乱等现象；同时，非24小时设备24小时开机运行，24小时运行设备绝缘老化等问题均存在火灾安全隐患。

5.电能损耗浪费、存极大安全隐患

很多筑的70%的用电属于营业性用电，比如照明、电脑、空调、饮水机、LED屏等设备，下班后需拉闸断电；但在实际执行中仍会存在不执行的现象，造成大量的能源浪费，存在极大的安全消防隐患。

综上，本区域搭建智慧电气火灾云监控系统十分必要！

引起电气火灾的成因

（1）漏电火灾

当漏电发生时，漏泄的电流在流入大地途中，如遇电阻较大的部位时，会产生局部高温，致使附近的可燃物着火，从而引起火灾。此外，在漏电点产生的漏电火花，同样也会引起火灾。

（2）短路火灾

由于短路时电阻突然减少，电流突然增大，其瞬间的发热量也很大，大大超过了线路正常工作时的发热量，并在短路点易产生强烈的火花和电弧，不仅能使绝缘层迅速燃烧，而且能使金属熔化，引起附近的易燃可燃物燃烧，造成火灾。

（3）过负荷火灾

当导线过负荷时，加快了导线绝缘层老化变质。当严重过负荷时，导线的温度会不断升高，甚至会引起导线的绝缘发生燃烧，并能引燃导线附近的可燃物，从而造成火灾。

（4）接触电阻过大火灾

当有电流通过接头时会发热，这是正常现象。如果接头处理良好，接触电阻不大，则接头点的发热就很少，可以保持正常温度。如果接头中有杂质，连接不牢靠或其他原因使接头接触不良，造成接触部位的局部电阻过大，当电流通过接头时，就会在此处产生大量的热，形成高温，这种现象就是接触电阻过大。

（5）巡检不到位引起火灾

现在建筑的供电系统，依靠人工巡检的方式，来排查发热故障点，但是，在恶劣的天气条件下，在封闭性比较强的配电箱柜中，很难实现温度的检测。

因此，监控配电系统中的泄漏电流情况和温度非正常升高情况及电压电流变化情况在防范电气火灾的发生上起着非常重要的作用。

三、解决方案

方案简介

基于以上原因，智慧消防监管系统基于大数据、云计算、物联网等技术对电气引发火灾的主要因素(导线温度、电流和漏电电流)进行不间断的数据跟踪与统计分析,实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患,并即时向银行管理人员发送预警信息,协助工作人员及时排查安全隐患，同时采集消防主机报警信息同时上传监控平台，能够在第一时间全面掌握整个银行系统用电异常报警情况，指导银行开展隐患治理,达到消除潜在安全隐患的目的。

设计思路

智慧用电系统：通过对银行的“低压配电室+楼层配电箱+终端配电盒（pz30）”电气设备的智能化升级--加装智能监测终端，通过无线通信模块把数据实时上传到后台进行监测，实现对电气设备的剩余电流、温度、电流、电压等状态数据采集和上传，形成对整个银行的管理终端数据应用，供银行管理方通过监管平台时时查看所管辖区域用电线路的安全运行状态。

依据《电气火灾监控系统设计、施工及验收规范》的要求，本系统综合实现所有用电回路的剩余电流、线缆接点温度、电压、电流、能耗统计等数据的实时采集与上传，通过PC端、手机APP等监控终端可以实时掌控用电安全情况，真正实现电气火灾故障隐患前期预警的一体化实时监测。所有数据经云平台综合诊断分析，及时发现所监测用电线路是否存在漏电、过载、短路、过压、接触不良及温升异常等故障隐患，全面掌握用电回路状态及运行趋势，有效避免电气火灾事故的发生，为建筑实现电气火灾的智慧化监控管理，提供整体解决方案及全新服务模式。

火灾自动报警监测联网系统：在各建筑的火灾自动报警主机加装用户信息传输装置，通过用户传输信息装置把火灾信息实时上传到监控平台，实时采集联网火灾自动报警系统前端感知设备的报警信息和运行状态信息，提前发现消防设施存在的各种故障隐患，督促相关单位整改，降低火灾风险。

为全面做好全区消防安全工作，郑州结合当前开展的冬季火灾防控工作，扎实推进消防工作“网格化”管理，通过采取有效措施，确保火灾防控力量整合到位、火灾防控监管责任落实到位，全力构建社会化火灾防控体系，有效地提高了整体火灾防控能力，创造了良好的消防安全环境。

为深入贯彻落实中央政法委和公安部党委关于提升政法及公安工作现代化水平的部署要求，加速推进现代科技与消防工作的深度融合，全面提高消防工作科技化、信息化、智能化水平，实现信息化条件下火灾防控和灭火应急救援工作转型升级，现提出如下智慧消防落实方案：

一、基本原则

1、突出精准防控

按照“纵向贯通、横向交换、条块融合”的原则，统一数据标准、规范数据来源，对消防内部、外部数据资源进行汇聚和挖掘分析，为火灾风险研判、灭火救援指挥、队伍管理分析、消防宣传服务和领导指挥决策等提供信息支撑。

2、突出协同共治

建设消防安全治理工作平台，推进面向政府部门、社会单位、中介组织和社会公众的消防社会化发展进程，创新社会消防安全治理新模式，形成多元共治、齐抓共管、全民参与、全社会共享的社会消防安全治理新格局。

3、突出服务实战

按照“信息互通、快速便捷、辅助指挥”的原则，建立覆盖全国的应急通信系统，提升应急通信网络覆盖能力，搭建“一张图”的实战指挥平台，整合灭火应急救援基础信息和社会资源，做到灭火救援预案随机调阅查询、作战全程评估和灾害事故发展趋势预判，确保部队指挥作战响应迅捷、决策科学、处置高效。

4、突出服务民生

全面提升消防移动业务工作效能和移动信息化服务水平，为消防基层基础工作向深度、广度延伸提供保障，为社会公众个性化消防安全需求提供服务，做到让数据多跑路、群众少跑腿。

5、突出警地融合

牢固树立“警力有限、民力无穷、科技力无尽”的理念，坚持走“军民联合、警地融合”的道路，充分发挥天津、上海、沈阳、四川消防研究所的作用，加强与龙头企业、高等院校、科研机构等深度合作，借助社会优势资源，借助“外力”联合开展项目攻关和关键技术研究，充分运用先进实用的消防科技成果。

二、工作目标

按照《消防信息化“十三五”总体规划》要求，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，全面促进信息化与消防业务工作的深度融合，为构建立体化、全覆盖的社会火灾防控体系，打造符合实战要求的现代消防警务勤务机制提供有力支撑，全面提升社会火灾防控能力、部队灭火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。

三、智慧消防重点任务

在全面推进“智慧消防”建设的基础上，按照“急需先建、内外共建”的方式，近两年重点抓好“五大项目”建设，实现动态感知、智能研判、精准防控，为消防工作和部队建设提供信息化支撑。

1、建设城市物联网消防远程监控系统

<1>、打造城市消防远程监控系统“升级版”，综合利用RFID(射频识别)、无线传感、云计算、大数据等技术，依托有线、无线、移动互联网等现代通信手段，整合已有的各数据中心，扩大监控系统的联网用户数量，完善系统报警联动、设施巡检、单位管理、消防监督等功能。在传统监测火灾自动报警系统的运行状态及故障、报警信号基础上，利用图像模式识别技术对火光及燃烧烟雾进行图像分析报警;监测室内消火栓和自动喷淋系统水压、高位消防水箱和消防水池水位、消防供水管道阀门启闭状态、防火门开关状态，利用单位视频监控系统监控安全出口和疏散通道、消防控制室值班情况;接入电气火灾监控系统或装置，实时监测漏电电流、线缆温度等情况;研发手机APP系统，动态监控、立体呈现联网单位消防安全状态，全面提升社会单位消防安全管理水平和消防监督执法效能。

<2>、依托“智慧城市”建设，调整城市物联网消防远程监控系统运营现有的“中介模式”，推行由政府投资运营或政府委托有关机构运营的“政府模式”。各级公安消防部门主动向当地政府报告，申请专项经费投资建设，单位免费接入，每年安排运行经费预算，不向单位收取运行管理费，不增加单位经济负担，确保系统有序建设、规范运营、健康发展。

<3>、在直辖市、省会市、首府市以及计划单列市基本建成的基础上，逐步向有条件的城市推开物联网消防远程监控系统，2018年底地级以上城市建成并投入使用。目前已建成系统的城市，2017年底70%以上的火灾高危单位和设有自动消防设施的高层建筑接入系统，2018年底全部接入。新建系统的城市，2018上半年30%以上的火灾高危单位和设有自动消防设施的高层建筑接入系统，2018年底全部接入。

二、建设基于大数据的实战指挥平台

1、充分运用大数据、云计算、移动互联网、地理信息等技术，依托公安网(消防信息网及指挥调度网)、边界接入平台和公安PGIS地图，实现灭火救援的一张图指挥、一张图调度、一张图分析、一张图决策。灾情信息实时化，通过城市重大事故及地质性灾害事故救援两大应急通信系统，实时获取灾害现场图像、语音和数据，掌握灾情动态及发展态势;作战对象精准化，逐级汇聚一体化消防业务信息系统等数据，关联作战对象的地理位置、概况、结构、消防设施和数字化预案，以及周边道路、水源、重大危险源等信息，为分析研判作战对象提供立体式支撑;力量信息精确化，优化基础信息采集维护手段，实现辖区消防队站、多种形式消防队伍、装备器材、保障物资等信息上图展示，为科学指挥和力量调度提供准确信息参考;作战指挥可视化，应用位置定位、物联网、移动指挥终端等设备，掌握调动力量所在位置、数量和状态，实现移动式信息推送、一键式力量调度和前后方信息交互;通过共享对接政府应急联动部门、社会应急联动单位、联勤保障单位等信息资源，提高接警出动、联合处置、联动协同效能。在深度整合信息资源的基础上，实现灭火救援信息要素的“一张图”展示和“大数据”分析，为各级指挥员提供辅助决策支撑，不断提升部队灭火救援科学化、智能化水平。

2、各级平台按照“统一数据标准、统一关键技术、属地组织建设、体现层级差异”的原则建设，确保在指挥体系上的完整和数据的共享互通。部消防局平台突出全国信息资源共享查询分析、国家级应急联动指挥、宏观态势研判和跨省指挥调度;总队平台发挥承上启下作用，突出对属地灾情处置和作战指挥的精确管控;支队平台在拓展现有消防接处警系统功能的基础上，建设个性化研判分析工具和辅助指挥应用，突出各类信息收集、上报、精细化指挥和全过程科学战评。

3、各总队、支队按照《城市重大事故及地质性灾害事故救援应急通信系统建设技术方案》，完成全国10支应急通信保障分队和两大应急通信系统示范建设;按照《实战指挥平台建设技术指导意见》，完成本级实战指挥平台建设或升级改造项目方案编制立项，实现10类基础信息采集、上报，并在本级地图上加载，满足部消防局实战指挥平台调用需要。

三、建设高层住宅智能消防预警系统

1、结合当地智慧用电、用气、用水系统建设，整合高层住宅建筑各类监控系统和视频资源，建立智能消防预警系统。在新建高层住宅应用城市物联网消防远程监控系统，对消防设施、电气线路、燃气管线、疏散楼梯等进行实时监测。在老旧高层住宅建筑加装应用独立式火灾探测报警器、简易喷淋装置、火灾应急广播以及独立式可燃气体探测器、无线手动报警、无线声光警报等设施。

2、研发手机APP系统，利用移动互联网技术将各类监测信息与手机互联互通，消防监督员、公安派出所民警、社区网格员、物业管理人员、微型消防站队员以及楼栋居民，可实时接收火灾报警信号，查看消防设施、安全疏散、电气燃气等各项监测数据，实现高层住宅消防安全信息化管理。

3、结合城市物联网消防远程监控系统，同步建设高层住宅智能消防预警系统。目前已建成城市物联网消防远程监控系统的城市，2017年底70%以上设有自动消防设施的高层住宅接入系统、应用APP平台。

四、建设数字化预案编制和管理应用平台

1、充分利用物联网、移动互联网及各类传感器技术，采集作战对象的基础数据和部队基础信息，制作满足部队日常熟悉演练、作战指挥需要的数字化预案;预案能够通过全景、三维建模等方式展示灭火救援要素，动态展现灾情演变或作战效能;预案管理应用平台与119接警调度系统、“六熟悉”管理系统和实战指挥平台进行融合、双向互通，在现场可实现力量查询、地理信息测量、作战部署标绘、辅助单兵定位等功能，辅助指挥员开展计划指挥和临机指挥;在室内开展熟悉演练、战例复盘、作战指挥推演、三维场景展示，辅助指战员开展业务学习。

2、部消防局研发数字化预案管理应用平台，规范预案输出和数据交换格式，研发“六熟悉”管理系统，自动采集重点单位基础信息和动态信息数据，同步导入一体化信息系统基础信息，实现“一张图”可视化管理;各地根据预案等级和作战指挥需求，采取基于地理信息系统的二维图片、全景照片、三维立体建模、无人机倾斜摄影等技术编制数字化预案。

3、2017年底前，总队、支队和中队完成数字化预案模版;2018年，完成预案管理应用平台研发，与实战指挥平台、熟悉演练平台、移动指挥终端的无缝联接;2018年底，各地完成总队、支队级预案编制，实现案例复盘、模拟演练培训，各中队级预案完成50%，实现移动终端远程查询，作战指挥中心远程推送。

五、建设“智慧”社会消防安全管理系统

1、各地特别是国家“智慧城市”试点地区，要主动争取当地政府支持，协调综治、科技、工信、住建等部门，将“智慧消防”纳入“智慧城市”建设总体规划，在汇聚整合消防部门数据资源、强化“纵向贯通”基础上，重点强化与政府有关部门数据的“横向交换”，形成外部数据“为我所用”、输送数据“共治共享”的工作格局。

2、提请当地政府将“智慧消防”嵌入“智慧城市”管理，重点将监管部门、行业部门消防管理责任纳入城市综合管理服务“一张网”，各司其职、各负其责，在各自行业领域同步落实消防管理，建立起政府统一领导下的监管部门、行业部门、基层组织、社会单位齐抓共管的消防安全责任体系。

3、积极创新社会消防管理，引导社会单位利用移动互联网技术建立单位内部消防安全管理系统，实现消防安全信息网上录入、巡查流程网上管理、检查活动网上监督、整改质量网上考评、安全工作网上研判，强化落实主体责任。引导消防产品生产企业提供产品终身服务，鼓励企业的远程服务系统免费接收联网用户信息。结合社会信用信息平台建设，建立消防安全诚信信息系统，完善消防安全不良行为“黑名单”制度，建立消防诚信信息与相关部门的互通互认机制。

4、拓展社会公众消防安全服务平台功能，完善“统一受理、协同办理、按需发布”的服务模式，丰富信息服务资源，创新信息服务手段，增加执法透明度、简化优化服务流程、提高办事效率、提升群众满意度。

六、工作要求

1、强化组织领导

各总队要成立由主官负总责的“智慧消防”建设工作领导小组，建立实体化运行机制，统筹“智慧消防”建设规划、项目把关、指挥决策和对外协调。要针对“五大项目”逐项制定具体实施方案和工作计划，建立完善保障奖惩机制，统一规划、统一部署、协调推进，确保项目有效推进，取得实效。

2、强化顶层设计

按照部消防局《消防信息化“十三五”总体规划》要求，坚持以块为主、条块结合，部消防局负责制定下发相关指导意见、消防大数据平台建设技术方案，总队负责本地“五大项目”统筹规划与协调建设，支队负责本地“五大项目”的业务支撑与实战应用。

3、强化建设保障

要充分利用“智慧城市”试点建设的契机，积极争取地方政府和有关部门多层次、多渠道立项，加大建设投入，落实资金预算，纳入重点保障。要在政府的统一领导下，引导鼓励社会资本参与“五大项目”建设，按照政府购买服务或外包租赁等方式，落实有关建设经费。

4、强化考核评估

要将“五大项目”建设纳入年度重点工作任务，按照项目化管理的方式，对目标任务推进落实情况实施过程评估、督导、考核。对工作成绩突出的单位和个人给予表彰奖励，对任务推进缓慢、工作成效不明显的要及时约谈。

一张网，“网”罗社会万象;众多格，“格”除死角盲区。开展消防网格化管理工作以来，郑州市在进行夏季和冬季火灾预防工作中，通过综治系统指派，群发指令到网格员的社管通手机上，即可完成指派、统计、监督等作用，不仅大大提高了消防工作的信息化水平，从而也夯实了消防安全的基层基础工作。

在推动消防网格化管理过程中，郑州市把政府为民办实事项目——微型消防站建设、居民楼安装简易消防设施等职责任务落实到每个网格，由网格员负责推动。同时，网格员通过日常巡查，对发现的火情隐患信息通过社管通手机及时上传上报，请求街道和辖区消防大队处理，对上级交办的各类消防问题进行实地督办。群众也可以通过街道办设的微信服务公众号掌握消防安全防范知识，并通过微信直接把身边的消防安全隐患上传到公众号，在社区形成 “人人关注消防、人人参与消防”的氛围，确保了全市火灾形势的持续平稳。

金鹏信息智慧消防解决方案

物联网的原理是硬件与互联网连接，达到信息互通共享。

智慧消防建设中，以智慧用电为例。智慧用电系统通过现场硬件监测设备上线后与云平台监控中心连接、与APP连接，达到实时监测电气隐患，实时可见，做到隐患提前发现，及时消除，避免因不可见或疏忽的隐患积累造成火灾事故和触电事故的危险。

实现精准性，有效性，同时也解放人力，改善人为管理弊端。

润泽智能用电安全智慧监控系统（称：云电侠），是监管与防范电气火灾的高科技产品，通过物联网技术对引发电气火灾的主要因素（温度，电流，漏电流等）进行不间断的数据跟踪与统计分析，监测电气线路和用电设备存在的安全隐患，经过云平台大数据分析，即时向工作人员发送预警信息，指导其开展隐患治理，将电气火灾扼杀在萌芽状态。

产品结构

1.监控设备（采集、传输数据）。

2.云平台中心（接收、分析、共享数据）。

3.用户接收设备（反馈预警数据）。

产品功能

1. 实现远程复位，消音，断电等控制。

2. 档案存储，方便随时调阅。

3. 短信及手机APP实时提醒，指导开展隐患处理消除工作。

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