大数据智慧消防平台

　　摘要：研究了大数据智慧消防平台的应用。通过釆集消防设施、器材、人员、事件的属性信息、状态信息，加工整合形成大数据资源中心，利用多维分析模型，进行大数据可视化直观展现，构建以智能化数据采集、分布式数据处理、大数据应用为核心的“智慧消防"应用体系，对于消防信息动态感知、灾情预知预警、辅助决策及战斗力提升具有重要意义。

　　关键词：智慧消防物联网；智慧消防；大数据智慧消防平台；数据可视化；监测预警

　　2015年，连续发布《关于推进“互联网+"行动的指导意见》《关于大数据发展行动纲要》等文件，标志着我国大数据产业已经上升至国家战略。随着大数据、云计算、物联网等技术的发展和应用，大数据技术成为新形势下构建“智慧消防"安全防控体系的驱动力。大数据分析模式与工具的出现，可以对海量、高增长率、多样化信息资源进行处理，已广泛应用于社会决策之中，成为社会经济发展的新引擎，在消防方面可实现基于大数据的“智慧消防"应用建设，瘟升消防业务的科学水平。

　　1消防信息化现状及存在问题

　　1.1现状

　　我国城市化发展进程快，消防信息化建设取得一定成效，但受主客观因素的制约，现有消防信息化体系重在基础软硬件设施的建设，相关业务系统基本停留在信息査询的阶段，已经不能满足大数据时代对海量数据进行挖掘、分析、应用的现实需求。

　　1.2存在问题

　　各地部门建立了大量的业务系统，积累了丰富的基础数据源，但由于建设时期不同，以及建设许可的范围企求战争的胜利⑷。消防队伍的应急救援工作也是如此。总体来看，消防装备是物质条件的基本组成部分，其建设水平直接决定着应急救援工作的成败。在推进我国消防装备建设的过程中，我们需要高度重视消防装备所孕育的战斗潜力，不断提升消防装备所发挥的战斗效能，这对推进我国消防队伍建设具有重要的理论意义和实践价值。过程中受当时技术和认识的局限,数据分布分散，造成了过量的数据冗余和数据不一致，使数据资源难以访问、管理并获得决策支持⑵。

　　目前部分地区消防管理部门通过采集消防设施、器材、人员、事件的属性信息、状态信息，形成数据资源，对于实现信息查询管理、决策辅助、提升战斗力等，具有一定的意义，但仍存在消防数据壁垒众多、数据挖掘利用率低、数据应用不足等问题。

　　2 基于大数据的“智慧消防"应用体系建设

　　2.1“智慧消防"总体框架

　　“智慧消防"应用体系建设基于J2EE规范，符合国际标准，具有良好的扩展性、跨平台性、移植性，体系架构如图2所示。

　　数据资源层。通过数据的梳理整合得到的消防大数据，包括:装备数据、人员数据、场所数据、水源数据、通讯数据、交通数据、物资数据、巡查数据、视频监控等。

　　基础应用支撑层。基于Hadoop和Spark技术进行构建，包括统一数据釆集、基础数据存储和处理中心。

　　系统应用层。构建统一的系统应用中心，通过基于大数据技术，实现信息感知、风险监测预警、科学指挥、装备精细管理、安全公共服务等应用场景的应用。

　　2.2消防信息感知

　　通过消防信息感知采集系统对大数据资源的收集、整理及结合分析，在Hadoop平台上进行消防信息大数据的感知与管理，打通互联网、政务网、消防网、通信网等数据通道，汇接实时路况、人口热力、单位、装备实力、周边水源、物联传感、视频监控等数据资源，建立多维度分析评估模型，提供可视化展示结果，辅助区域消防业务科学化管理。

　　火灾隐患一张图。将社会化消防隐患排查系统釆集的数据进行统一汇总分析，结合GIS地理信息数据，形成火灾隐患一张图，按区域、行业直观展现火灾隐患。

　　灭火救援一张图。灭火救援一张图采用可视化展示技术，将消防力量分布、消防单位、消防水源、警情位置、警情周边单位、视频监控点位、道路分布等信息在GIS地图上统一管理和展示。

　　消防力量一张图。展示消防力量的动态分布，消防队、微型消防站、义务消防员的位置、装备情况，消防力量出动情况。

　　消防预警一张图。通过消防预警分析，消防安全评价，在电子地图上进行展示，随时掌握消防预警的发生，为提高防火救援的能力。

　　2.3火灾风险监測预警

　　火灾风险监测预警系统实现巡査管理、警情管理、火灾风险预报。

　　巡査管理。实现对辖区内的所有监管对象，包括企业、商铺、小区等的消防安全、安全生产进行电子巡査，做到日常巡查有迹可査，同时利用大数据挖掘技术对巡查对象可能发生的火灾风险进行评判，以实现火灾防护。

　　警情管理。通过数据交换接口从119综合指挥系统中获取警情数据，和警情任务安排，将相关的警情信息通过平台及短信方式等进行预警发送，实现消防救援应急反应。

　　火灾风险预报。对消防大数据进行挖掘、统计、分析研判与结合展示，实现数据流、业务流、管理流的高度结合，根据历史火情发生时间、类别、相关单位、环境信息、溯源调查等，进行实时风险预判，提高应急反应预见期。

　　2.4消防科学指挥

　　消防科学指挥系统将调度指挥所需车辆、人员、水源、预案、单位、实时路况、人口信息、消防设施、视频监控、三维地图、街景地图等全要素、全过程信息在地图上实时显示，指挥员可以直观掌握火场动态,动态标注意图、战斗任务、力量部署等指挥要素，实时立体化指挥。基于住建、交通、供水、气象等部门的动态实时、多维数据，在系统设计中实现对消防行动的统一化、精细化、动态化的调度指挥。

　　（1）救援力量分析。采用可视化展示技术，将起火点周围的消防力量分布、消防水源、警情位置、警情周边单位、视频监控点位、道路分布等信息在GIS地图上统一管理和展示。

　　（2）灭火救援预案。对火灾发生场所的救援预案信息进行展示及管理，包括该地区的救援方法、处理程序等，系统提供对救援预案的可视化展示。

　　（3）火灾信息研判。结合大数据分析方法，根据火警信息，获取起火建筑及周边地区气象数据,分析接警后到达火警点之间的时间内，火势蔓延的趋势，同时根据交通信息，进行救援行车路线分析,并根据所救援对象的楼宇结构图、人员分布、存放物品等信息进行分析，结合既定预案,灵活进行火灾及救援行动的研判。

　　（4）救援实施方案制定及执行。根据火灾信息研判结果，进行救援实施方案制定,通过大数据可视化技术，对救援流程进行流程化救援作业方案的制定及展示，并实时共享给现场救援指挥人员，可根据现场情况进行灵活调整，使消防指挥更加扁平化、协同化、精细化，提高灭火救援工作效能。

　　2.5资源装备精细管理

　　资源装备管理系统实现对消防物资、车辆、药剂的精细化动态管理，做到“底数清、情况明"，并通过大数据技术对消防物资的釆购、维护、合理调配提供信息支撑。

　　维修养护管理。根据消防装备的实际情况，通过人工填报，系统对维修养护计划安排、阶段性维修养护内容、现场拍照信息等进行记录，以表格化的形式对维修养护记录进行展示及管理。

　　装备管理。对资源装备的购置、入库、使用、损耗等进行信息记录及管理。

　　2.6消防安全公共服务

　　消防安全公众服务系统主要通过互联网、移动互联网、PC电脑、智能手机app等对社会公众提供消防安全宣传和安全教育服务，并利用社会公众的力量及时发现消防安全隐患，在火灾发生时快速地报警及上传、査看火灾实况信息，主要包括：消防大管家、隐患随手拍、火情报警等，提升公众参与消防的热情与参与感。

　　3 安科瑞智慧云平台系统功能介绍

　　消防设备模块

　　1）系统通过标签感知消防设施位置状态消息

　　2）把消防设施的购买时间、到期时间、安装时间、负责人、巡检次数等信息都录入到数据中心的服务器中

　　3）可以分门别类地对消防设备进行维护和管理；生成消防设备台账。

　　消防水模块

　　1）消防水源的水位和水压监测仪表，通过GSM400上传

　　2）消防水位水压探测，判断是否漏水、开盖等事件，当消防水压不够，管网漏水时，用手机app推送、短信等方式及时通知相关人员及时维修维护，保证消防安全

　　3）实时采集水泵控制柜电源、故障、启停和手/自动状态信息；实时采集主管网实时压力信息；在各阀门处安装传感器，实时采集各阀门状态

　　防排烟模块

　　1）目前可接入鑫豪斯/众山（UDP）和嘉德/海康威视（NB平台）的NB烟感，也可以接入485输出的烟感，通过GSM400上传

　　2）系统通过高灵敏的无线烟感报警装置，实现对烟雾、可燃气体进行监测，一旦发现监测数据超过报警值，通过设备的标签、地理位置定位，用手机app推送、短信等方式及时通知相关人员，让相关人员获知相关位置的火灾隐情。

　　消防电源模块

　　1）实时监控消防系统各个部分的电源工作状态，确保消防设备供电正常，并对各个回路的过流、短路、断路等故障报警提示

　　2）可长期记录电压电流的历史曲线，通过一段时间的运行状态进行分析，对可能产生问题的隐患进行预测。

　　防火门模块

　　1）通过与门禁报警、视频识别的关联，实时监控消防通道们的关闭及消防通道堆放物的情况

　　2）根据消防通道们的关闭及消防通道堆放物的情况，可实现紧急情况下的开闭。

　　视频监控模块

　　1）用海康萤石云平台进行接入

　　2）数据中心收到感应端各个子系统报警信息后，可调出报警详细信息查看报警现场视频辅助进行火情确认。

　　3）实现各个火灾报警子系统之间的结合，实现了报警点和监控点之间的联动。