聚焦海外消防：智慧消防行業(yè)海外資訊
發(fā)布時間：2025-03-12 20:45
美國國家標(biāo)準(zhǔn)局NIST牽頭舉辦了美國智慧消防研討會并制定智慧消防發(fā)展路線，這是一份美國發(fā)展智慧消防的綱領(lǐng)性文件。本文根據(jù)文件內(nèi)容結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行總結(jié)提煉出以下內(nèi)容：
在全球范圍內(nèi)，火災(zāi)事故頻繁發(fā)生，給人類生命和財產(chǎn)造成了巨大損失。據(jù)統(tǒng)計，僅在美國，每年消防部門就要應(yīng)對大量建筑物火災(zāi)，導(dǎo)致眾多人員傷亡和巨額財產(chǎn)損失。傳統(tǒng)消防方式在面對日益復(fù)雜的火災(zāi)場景時，逐漸暴露出諸多局限性，如信息獲取不及時、決策缺乏數(shù)據(jù)支持、各消防環(huán)節(jié)協(xié)同效率低下等。智慧消防技術(shù)的出現(xiàn)為解決這些問題帶來了新的契機(jī)。通過融合先進(jìn)的傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)（CPS）以及數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，智慧消防能夠?qū)崿F(xiàn)火災(zāi)的早期預(yù)警、精準(zhǔn)定位、高效滅火和科學(xué)決策，顯著提升消防工作的效率和效果，對于減少火災(zāi)損失、保障社會安全穩(wěn)定具有極其重要的意義。
智慧消防愿景
本研究工作的總體目標(biāo)是制定一個研究路線圖，以建立實(shí)現(xiàn)所謂的智能消防的科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)。智能消防的愿景包括以下內(nèi)容：
1、拯救生命和減少對建筑使用者和社區(qū)成員的傷害
改善消防員職業(yè)健康和安全
2、提高消防工作的整體運(yùn)作效率和防火防災(zāi)的有效性
3、盡量減少火災(zāi)造成的財產(chǎn)損失
4、最大限度地減少因火災(zāi)造成的業(yè)務(wù)中斷和任務(wù)連續(xù)性損失
一 智慧消防技術(shù)體系剖析
何為智慧消防：《NIST報告》中，智慧消防包括防火工程的方方面面和火災(zāi)應(yīng)急救援的各個階段。智慧消防，就是要全面深入地了解和掌握數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理和針對性訊息傳達(dá)等方面的技術(shù)，以解決國家消防問題。確保在正確的時間向正確的人發(fā)出正確的訊息，智慧消防將會改變傳統(tǒng)消防。
（一）網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)（CPS）核心架構(gòu)
1、CPS 原理與消防適應(yīng)性
CPS 融合計算算法與物理組件，讓物理世界與網(wǎng)絡(luò)空間深度交融。在消防領(lǐng)域，它能實(shí)時感知火災(zāi)現(xiàn)場參數(shù)，如溫度、煙霧濃度等，經(jīng)快速分析處理，做出精準(zhǔn)決策，像啟動滅火設(shè)備等。其具備的實(shí)時感知、智慧決策與精準(zhǔn)控制能力，與消防工作的復(fù)雜、緊急特性高度契合，是智慧消防的核心技術(shù)。
2、CPS 架構(gòu)在消防中的構(gòu)成
智慧消防 CPS 架構(gòu)含傳感器層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)處理層與應(yīng)用層。傳感器層用溫度、煙霧、氣體、火焰等各類傳感器全方位采集信息；網(wǎng)絡(luò)層借助有線和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理層運(yùn)用算法分析數(shù)據(jù)，提取關(guān)鍵信息提供給應(yīng)用層；應(yīng)用層依此消防指揮官、消防員和其他相關(guān)人員提供決策支持和操作指導(dǎo)，如火災(zāi)預(yù)警、滅火方案制定、人員疏散路徑規(guī)劃等。
（二）通信技術(shù)
1、遠(yuǎn)程語音通信技術(shù)
傳統(tǒng)消防語音無線電通信從模擬發(fā)展到數(shù)字，如 P25 數(shù)字集群系統(tǒng)，但相比民用移動通信仍有差距。智慧消防中，下一代語音服務(wù)，如 LTE 一鍵通、全雙工語音通話等技術(shù)不斷發(fā)展，能在復(fù)雜消防環(huán)境實(shí)現(xiàn)清晰穩(wěn)定語音通信，助力消防指揮與協(xié)同作戰(zhàn)。
2、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信技術(shù)
智慧消防應(yīng)用多種無線通信技術(shù)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣但現(xiàn)場可能信號不佳；無線局域網(wǎng)室內(nèi)傳輸快卻易受干擾；無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)自組織能力強(qiáng)但存在數(shù)據(jù)處理挑戰(zhàn)。此外，衛(wèi)星、微波、超窄帶網(wǎng)絡(luò)等在不同場景發(fā)揮作用，如衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)急通信，微波通信可用于長距離、高帶寬的數(shù)據(jù)傳輸。
（三）傳感器技術(shù)
1、個人防護(hù)裝備中的傳感器
消防員個人防護(hù)裝備集成多種傳感器。生理監(jiān)測傳感器監(jiān)測心率等生理參數(shù)，環(huán)境監(jiān)測傳感器檢測有毒氣體等環(huán)境信息，位置追蹤傳感器確定消防員位置。這些傳感器通過無線通信傳輸數(shù)據(jù)到指揮中心或消防員的手持終端，保障消防員安全并實(shí)時監(jiān)控。
2、移動與穩(wěn)態(tài)傳感器
移動傳感器用于便攜式消防設(shè)備，如手持氣體傳感器、熱像儀等，助力滅火決策。穩(wěn)態(tài)傳感器部署在固定場所，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期預(yù)警。技術(shù)發(fā)展使這些傳感器向小型、高精度、低功耗發(fā)展，且能互聯(lián)互通形成智慧監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
智慧消防應(yīng)用場景與案例分析
（一）建筑消防中的應(yīng)用
1、火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng)實(shí)例
某現(xiàn)代化智慧建筑配備先進(jìn)預(yù)警系統(tǒng)，通過分布各處的高靈敏度煙霧、溫度、氣體等傳感器實(shí)時監(jiān)測環(huán)境變化。一旦察覺火災(zāi)跡象，傳感器將數(shù)據(jù)傳至中央控制系統(tǒng)，經(jīng)智慧算法分析判斷后迅速預(yù)警。同時，預(yù)警系統(tǒng)與廣播、電梯、照明等系統(tǒng)聯(lián)動，為人員疏散爭取時間，降低火災(zāi)損失。
2、消防設(shè)備智慧聯(lián)動案例
某大型商業(yè)建筑的智慧消防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備高度聯(lián)動?；馂?zāi)發(fā)生時，報警系統(tǒng)觸發(fā)后，自動噴水滅火系統(tǒng)按需調(diào)整噴水，防排煙系統(tǒng)排煙，防火卷簾門隔離火區(qū)，消防泵、消防電梯等協(xié)同工作，智慧聯(lián)動提高滅火效率，減少危害。
（二）城市消防應(yīng)急管理中的應(yīng)用
1、城市消防指揮中心的智慧決策支持
某城市消防指揮中心引入智慧決策支持系統(tǒng)，整合城市地理信息系統(tǒng)（GIS）、消防資源數(shù)據(jù)庫、火災(zāi)歷史數(shù)據(jù)等多源信息。接警后，系統(tǒng)迅速定位火災(zāi)，結(jié)合周邊環(huán)境、消防設(shè)施及交通狀況，為指揮官提供最優(yōu)滅火救援方案，還能分析數(shù)據(jù)預(yù)測火勢，提升決策科學(xué)性與響應(yīng)速度。
2、多部門協(xié)同應(yīng)急響應(yīng)案例
某次城市火災(zāi)中，智慧消防系統(tǒng)發(fā)揮多部門協(xié)同優(yōu)勢。消防部門接警啟動應(yīng)急程序，同時將信息共享給公安、醫(yī)療、交通等部門。各部門緊密協(xié)作，公安警戒疏導(dǎo)、醫(yī)療準(zhǔn)備救治、交通管制保障通行，高效應(yīng)對火災(zāi)，減少損失與影響。
（三）工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
1、工廠火災(zāi)預(yù)防與控制措施
某工廠采用完善智慧消防系統(tǒng)。預(yù)防上，用氣體傳感器監(jiān)測可燃?xì)怏w濃度，一旦濃度超標(biāo)，即刻報警并啟動通風(fēng)設(shè)備換氣；熱成像監(jiān)測電氣設(shè)備溫度?；馂?zāi)發(fā)生時，自動滅火裝置按需撲救。此外，系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)消防設(shè)備，保障消防安全。
2、化工企業(yè)的特殊消防應(yīng)用案例
某化工企業(yè)因生產(chǎn)特殊性，安裝特定危險化學(xué)品傳感器。一旦泄漏，系統(tǒng)報警并啟動防護(hù)措施，同時與安全管理體系結(jié)合，制定并演練應(yīng)急預(yù)案，保障人員安全與環(huán)境安全。
智慧消防作為消防領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展方向，其應(yīng)用場景與案例分析蘊(yùn)含著諸多值得深入探討的方面，同時，其未來發(fā)展趨勢更是充滿了無限可能。下一期，我們將為您帶來 “智慧消防面臨的挑戰(zhàn)與解決方案” 以及 “智慧消防未來發(fā)展趨勢解析” 等精彩內(nèi)容。在這里，共同從對現(xiàn)有消防技術(shù)的剖析，到對未來趨勢的精準(zhǔn)預(yù)判，智慧消防發(fā)展路線為后續(xù)的實(shí)踐與創(chuàng)新指明了方向。
關(guān)注我們