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摘要:伴随城乡经济发展变化,各类高层地下、人员密集场所、“三合一”、“多合一”、“三小”场所、出租屋等火灾隐患存量巨大。同时,当前消防作战大量灭火救援战备基础数据分布零散、更新滞后、调取不便,各项指挥调度命令和辅助决策数据无法直接以可视化形式发至各作战单元,多种辅助决策软件、系统分头使用,无法实现统一整合的瓶颈短板,本文立足“全灾种、大应急”职能定位,依托架设消防智能化指挥平台,聚焦“靶点”深入开展灭火基础数据库、可视化指挥、智能辅助决策等技术攻关,成功解决了火灾发现慢、指令响应慢、投入成本高等一系列技术难题。
关键字:基层 火灾防控 智慧 指挥平台
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-342
一、总体目标、研究内容、技术关键、考核指标及评测方式/方法
1、总体目标
根据消防业务情况,搭建消防一张图、巡检管理、大数据分析、基础数据管理、灭火救援、物联网设备管理、基础数据管理、实时音视频、巡查管理、事件管理、数据对接、应用维护等十二个子模块,结合物联网设备,实现预警、接警、辅助决策、应急指挥、信息发布、科学评估的全过程监管功能。同时面向于消防员、网格员和企事业单位用户,开发建设智慧消防APP端。消防员主要使用app进行消防基础资源数据的查询和维护、以及对重点消防单位的检查工作;网格员主要用来对场所进行巡查登记、隐患问题上报;企事业单位用户使用app对本单位的消防安全信息进行定期自检,登记并上报。全面推动消防工作向信息化、智能化方向发展,实现“传统消防”向“现代消防”的转变。
2、研究内容
2.1 消防一张图
是基于一张图的理念,叠加多个业务专题图(如出租屋、“三小”场所、工厂企业、公共场所、消火栓、路网、消防员定位轨迹图等),充分运用大数据、云计算、移动互联网、地理信息等技术,利用二维地图、三维实景地图直观展现,实时显示各类消防重点单位、各种消防资源设施等的状态信息,并进行统一的人员监管和资源管控,为直观预警、快速应急指挥调度和科学辅助决策作用提供帮助,实现一张图展示、一张图分析、一张图指挥、一张图决策、一键式调度,提升综合研判和实战指挥能力。
2.2 监督指挥
根据巡查人员的上报数据,指挥中心人员可实现对消防设备维护的人员下派、隐患分布检查等日常工作,于地图上集中展示待处理信息和处置状态。在接到网格员/消防员APP端报警、物联网设备(如烟感器)报警、市民119或微信公众号报警的消息后,“消防一张图”将根据紧急程度发出警报,领导、指挥中心人员通过其完成监督指挥、指挥调度,包括普通处置与应急处突。普通处置是非紧急状态下的资源调配、隐患处置。指挥人员在一张图上查看PC端、APP端、微信公众号上报的事件详情,结合“消防一张图”查看事件定位附近的周边人员、设备,根据所需调取现场视频,做出任务派发、隐患处理的指令。应急处突是应对紧急事件和处理突发事件,当事件发生后,应急管理人员、指挥中心人员根据灾情现场全程可视化,从多维度调度资源远程做出科学、有效决策和指挥。一是地图上展示报警事件详情,工作人员可根据事件定位调取周边摄像头视频,显示路网、周边资源(如消防車、消水栓、消防水源、消防人员),规划最优救援路线;二是在地图上显示消防力量的分布、移动轨迹,实现灾难现场的实况语音视频信息回传;三是在可视化综合监控的基础上,结合预案和专家库分析,自动辅助应急处置指挥;必要时组建临时协同工作组(IM)共享资源、互联互通信息。
2.3实时监控
根据所关联的物联网设备(如移动终端的定位、传感器)实时回传的数据,可在“消防一张图”上直观展现、查看消防员实时轨迹、消火栓实时水压情况、消防车实时定位等,进行全天候不间断的监控,有助于指挥中心人员实时监控人员与设备、及时掌握全局资源的最新状态,也可以辅助各类突发应急事件的指挥处置。
2.4资源预演
资源预演是在二三维地图上预先演练、操作,设计、部署应急救援方案,实现对人员、预案的快速直观演示,检验人力、物力的反应情况,及时查漏补缺,提高队伍的应急处突能力。包括“沙场点兵”和“电子沙盘”。“沙场点兵”通过APP端、微信公众号、PC端联动反应,在指定区域内实时点卯,统计人员打卡反应时间,实现动态监督应急演练状况。支持消防领导在微信公众号、APP端发布指令,消防员在APP端响应指令。“电子沙盘”是通过三维实景地图,让处置指挥人员直观掌握相关地形地貌、道路及建筑特征,查看目标场所的结构、设施设备分布,在三维地图上提前预案演练,进行沙盘式人员、装备、信息部署、场景测量、路线规划。
2.5巡检管理
巡检管理是通过APP端与PC端联动使用,用于企事业单位自检、网格员日常巡检、消防员重点巡检。
2.6企事业单位自检
企事业依据自检的标准,自主检测单位的消防能力、排查消防隐患,自检完成后进行巡查登记,数据会同步上传系统,有助于提升企事业单位的消防工作水平,健全完善过硬消防安全环境,便于消防部门管理消防安全工作。
2.7 网格员日常巡检
系统根据工作标准,提供消防重点部位以及消防设施的检查标准,解决了巡检人员“不会查”、“不愿查”的问题让巡查明确到人,精确到事,实现对日常安全巡查计划派发、执行、隐患上报,整改申报。网格员运用手机APP实地开展数据采集和登记工作,及时上报隐患、执行巡查任务;消防部门管理人员在PC端可查看网格员日常工作情况和处置上报事件,使得日常工作更为规范、便捷、高效,帮助消防队伍统筹管理日常巡防工作,为安全、有序的环境提供保障。
2.8消防员重点巡查
消防员在网格员日常巡查的基础上,重点巡查异常巡查单位、隐患整改单位以及对消防设备的日常检修维护。消防员运用APP端对巡查情况、消防设备维护情况进行实时记录反馈,PC端更新数据,实现APP与PC端联动反应处置,落实消防安全责任制,帮助消防队伍统筹管理重点巡查工作,提高消防工作智能化、信息化。 2.9物联网管理
物联网管理是互联相关消防设施资源,涵盖了数据接入、计算、存储、交换和管理,可便捷地接入前端多种类型的感知设备,方便消防部门人员日常对所有物联网设备运行状态信息实时监测、管理和维护。当物联网设备监测到有异常情况发生或设备发生故障,能发出报警信息上报系统,使消防部门能够实时掌握辖区范围内的灾情监测信息,及时对异常设备进行维护、灭火救援,减少生命财产损失,全面提高消防工作科技化、信息化、智能化。
2.10视频联动
视频联动是消防部门对重要场所进行实时监控的物理基础,管理部门可通过它获得有效数据、图像或声音信息。重点单位发生突发性异常事件时,指挥中心人员能调取摄像头的监控视频查明情况,及时处置,避免虚假警情;通过对应急资源、车辆救援装备的状态监测、实时视频显示等来解决救援现场资源调度问题;消防无人机拍摄现场灾情的视频、重点场所监控视频可联动显示在“消防一张图”上,辅助决策层的监督指挥,补充人防,起到双重保障的作用。
2.11大数据分析
按照“自下而上,横纵贯通”的原则,从设备、水源、监控多层面实现数据实时上传,统一数据标准、规范数据来源,对消防的内部、外部数据资源进行数据整合和数据处理,最终形成符合标准规范的数据资源,实现信息的互联互通,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。系统将关键的业务数据和指标根据需要进行组合查询和可视化展示,支持多维度灵活统计分析,如对搜集整合的数据进行区域隐患分析、火情蔓延预测分析,为消防监管、应急救援等提供决策性依据。
2.12基础数据管理
统计基础数据,是日常管理、应急指挥的基本依据和基础。通过加强基础数据管理,丰富业务数据库,进行数据深度应用,利用系统基础数据开展业务分析,提供信息支撑。包括资源库、隐患场所管理、消防水源管理、消防装备管理,做好知识和资源储备。如资源库包含专家库、预案库、知识库,在日常管理和应急处理中能提供间接经验;消防水源为扑救各类火灾发挥了重大作用。
2.13信息联动
为加强有效的信息管理,保证及时收到系统消息、人工报警消息、物联网设备的报警消息等,建立了信息联动机制,信息的上报和下派是通过多渠道联合展现,确保信息及时通知相应人员,实现秒级反应,切实保障消防安全。如烟雾报警器探测到烟雾浓度超过正常值,将发出设备报警,同时报警数据也会回传系统,可通过系统消息、APP消息、电话、短信的方式通知相应负责人、指挥中心人员及时处理警情,做到事前预警,提前防范。
2.14数据交换
系统支持横向跨部门、纵向到省级的数据交换与共享,避免信息不互通、数据不同源的“数据烟囱”弊端,便于各级部门相关工作的展开,提高管理效率。
2.15应用维护
包括用户管理、权限管理、网格管理、角色管理、流程配置、表单配置、菜单管理、图标管理、系统配置管理。消防管理人员能根据业务所需,灵活地配置用户权限、流程、表单、菜单等,所有人员能在系统中各司其职,实现工作业务在系统中顺利运转,也能适应日后管理工作的不断调整优化。
2.16APP移动智能终端
利用互联网地图、GIS等技术,实现移动化、可视化、智能化,为消防员、网格员的工作和领导的管理、决策、指挥提供科学支撑,移动式实现事件处理、隐患处置、灾害现场高效指挥、协同作战。APP有助于规范管理工作。
3、技术关键
3.1系统基于视频推流拉流、物联网、websocket、腾讯位置服务、119系统对接、oppenOffice服务等技术,实现“报警人接收短信协助纠偏警情位置,警情信息及周边资源即时推送,电子化应急预案实时调用,无人机摄像头、车载摄像头、单兵装备摄像头全景立体式视频直播,战后火场文书快速编制及复盘演练”。
3.2系统基于Leaflet框架(地图框架)、echarts(可视化图表,支持千万级数据可视化渲染能力)、自研BI组件,以时间、空间两个维度,结合数据分析模型对系统数据进行综合分析,实现了“数据图表分析多样化、大数据渲染可视化、数据操作平台便捷化(手机端、PC端均支持数据分析功能)”。
技术路线、实施方案及计划进度
1、技术路线
本项目采用基于B/S模式的J2EE多层架构体系、支持异构环境、开放的XML技术和WebService技术,对象/组件开发技术。并且集成了地理信息系统(Geographic Information System),对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统、工作流引擎(可视化自定义工作流程)、网格化系统。使系统具有先进性、前瞻性、扩充性,充分考虑今后纵向、横向扩张能力。
2计划进度
1_x0001_消防一张图系统,是指对于系统的基础数据,如果有坐标位置,支持在本系统内的地图上统一查看和管理;支持在地图上对日常的业务流程进行管理、对紧急事件进行处置,配合资源的自动调取及展示;对消防车的实时监控。
2_x0001_基礎数据展示图层方面:重点单位、出租屋、“三小”场所、工厂企业、公共场所、消火栓(场所根据隐患级别不同,会分为红、黄、绿三种颜色显示)。
3_x0001_日常工作。日常工作是指管理员在监督指挥界面,接收到网格员或消防员上报的隐患问题后,对隐患问题,进行下派、上报操作。
4_x0001_应急处突。应急处突是指当发生紧急事件时,指挥中心在监督指挥、实时监控页面查看场所信息(包含了应急预案)、消火栓实时位置、消防车实时位置、危化品知识,并将以上信息及时推送给APP端在线人员,达到信息共享,方便调度。
关键字:基层 火灾防控 智慧 指挥平台
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-342
一、总体目标、研究内容、技术关键、考核指标及评测方式/方法
1、总体目标
根据消防业务情况,搭建消防一张图、巡检管理、大数据分析、基础数据管理、灭火救援、物联网设备管理、基础数据管理、实时音视频、巡查管理、事件管理、数据对接、应用维护等十二个子模块,结合物联网设备,实现预警、接警、辅助决策、应急指挥、信息发布、科学评估的全过程监管功能。同时面向于消防员、网格员和企事业单位用户,开发建设智慧消防APP端。消防员主要使用app进行消防基础资源数据的查询和维护、以及对重点消防单位的检查工作;网格员主要用来对场所进行巡查登记、隐患问题上报;企事业单位用户使用app对本单位的消防安全信息进行定期自检,登记并上报。全面推动消防工作向信息化、智能化方向发展,实现“传统消防”向“现代消防”的转变。
2、研究内容
2.1 消防一张图
是基于一张图的理念,叠加多个业务专题图(如出租屋、“三小”场所、工厂企业、公共场所、消火栓、路网、消防员定位轨迹图等),充分运用大数据、云计算、移动互联网、地理信息等技术,利用二维地图、三维实景地图直观展现,实时显示各类消防重点单位、各种消防资源设施等的状态信息,并进行统一的人员监管和资源管控,为直观预警、快速应急指挥调度和科学辅助决策作用提供帮助,实现一张图展示、一张图分析、一张图指挥、一张图决策、一键式调度,提升综合研判和实战指挥能力。
2.2 监督指挥
根据巡查人员的上报数据,指挥中心人员可实现对消防设备维护的人员下派、隐患分布检查等日常工作,于地图上集中展示待处理信息和处置状态。在接到网格员/消防员APP端报警、物联网设备(如烟感器)报警、市民119或微信公众号报警的消息后,“消防一张图”将根据紧急程度发出警报,领导、指挥中心人员通过其完成监督指挥、指挥调度,包括普通处置与应急处突。普通处置是非紧急状态下的资源调配、隐患处置。指挥人员在一张图上查看PC端、APP端、微信公众号上报的事件详情,结合“消防一张图”查看事件定位附近的周边人员、设备,根据所需调取现场视频,做出任务派发、隐患处理的指令。应急处突是应对紧急事件和处理突发事件,当事件发生后,应急管理人员、指挥中心人员根据灾情现场全程可视化,从多维度调度资源远程做出科学、有效决策和指挥。一是地图上展示报警事件详情,工作人员可根据事件定位调取周边摄像头视频,显示路网、周边资源(如消防車、消水栓、消防水源、消防人员),规划最优救援路线;二是在地图上显示消防力量的分布、移动轨迹,实现灾难现场的实况语音视频信息回传;三是在可视化综合监控的基础上,结合预案和专家库分析,自动辅助应急处置指挥;必要时组建临时协同工作组(IM)共享资源、互联互通信息。
2.3实时监控
根据所关联的物联网设备(如移动终端的定位、传感器)实时回传的数据,可在“消防一张图”上直观展现、查看消防员实时轨迹、消火栓实时水压情况、消防车实时定位等,进行全天候不间断的监控,有助于指挥中心人员实时监控人员与设备、及时掌握全局资源的最新状态,也可以辅助各类突发应急事件的指挥处置。
2.4资源预演
资源预演是在二三维地图上预先演练、操作,设计、部署应急救援方案,实现对人员、预案的快速直观演示,检验人力、物力的反应情况,及时查漏补缺,提高队伍的应急处突能力。包括“沙场点兵”和“电子沙盘”。“沙场点兵”通过APP端、微信公众号、PC端联动反应,在指定区域内实时点卯,统计人员打卡反应时间,实现动态监督应急演练状况。支持消防领导在微信公众号、APP端发布指令,消防员在APP端响应指令。“电子沙盘”是通过三维实景地图,让处置指挥人员直观掌握相关地形地貌、道路及建筑特征,查看目标场所的结构、设施设备分布,在三维地图上提前预案演练,进行沙盘式人员、装备、信息部署、场景测量、路线规划。
2.5巡检管理
巡检管理是通过APP端与PC端联动使用,用于企事业单位自检、网格员日常巡检、消防员重点巡检。
2.6企事业单位自检
企事业依据自检的标准,自主检测单位的消防能力、排查消防隐患,自检完成后进行巡查登记,数据会同步上传系统,有助于提升企事业单位的消防工作水平,健全完善过硬消防安全环境,便于消防部门管理消防安全工作。
2.7 网格员日常巡检
系统根据工作标准,提供消防重点部位以及消防设施的检查标准,解决了巡检人员“不会查”、“不愿查”的问题让巡查明确到人,精确到事,实现对日常安全巡查计划派发、执行、隐患上报,整改申报。网格员运用手机APP实地开展数据采集和登记工作,及时上报隐患、执行巡查任务;消防部门管理人员在PC端可查看网格员日常工作情况和处置上报事件,使得日常工作更为规范、便捷、高效,帮助消防队伍统筹管理日常巡防工作,为安全、有序的环境提供保障。
2.8消防员重点巡查
消防员在网格员日常巡查的基础上,重点巡查异常巡查单位、隐患整改单位以及对消防设备的日常检修维护。消防员运用APP端对巡查情况、消防设备维护情况进行实时记录反馈,PC端更新数据,实现APP与PC端联动反应处置,落实消防安全责任制,帮助消防队伍统筹管理重点巡查工作,提高消防工作智能化、信息化。 2.9物联网管理
物联网管理是互联相关消防设施资源,涵盖了数据接入、计算、存储、交换和管理,可便捷地接入前端多种类型的感知设备,方便消防部门人员日常对所有物联网设备运行状态信息实时监测、管理和维护。当物联网设备监测到有异常情况发生或设备发生故障,能发出报警信息上报系统,使消防部门能够实时掌握辖区范围内的灾情监测信息,及时对异常设备进行维护、灭火救援,减少生命财产损失,全面提高消防工作科技化、信息化、智能化。
2.10视频联动
视频联动是消防部门对重要场所进行实时监控的物理基础,管理部门可通过它获得有效数据、图像或声音信息。重点单位发生突发性异常事件时,指挥中心人员能调取摄像头的监控视频查明情况,及时处置,避免虚假警情;通过对应急资源、车辆救援装备的状态监测、实时视频显示等来解决救援现场资源调度问题;消防无人机拍摄现场灾情的视频、重点场所监控视频可联动显示在“消防一张图”上,辅助决策层的监督指挥,补充人防,起到双重保障的作用。
2.11大数据分析
按照“自下而上,横纵贯通”的原则,从设备、水源、监控多层面实现数据实时上传,统一数据标准、规范数据来源,对消防的内部、外部数据资源进行数据整合和数据处理,最终形成符合标准规范的数据资源,实现信息的互联互通,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。系统将关键的业务数据和指标根据需要进行组合查询和可视化展示,支持多维度灵活统计分析,如对搜集整合的数据进行区域隐患分析、火情蔓延预测分析,为消防监管、应急救援等提供决策性依据。
2.12基础数据管理
统计基础数据,是日常管理、应急指挥的基本依据和基础。通过加强基础数据管理,丰富业务数据库,进行数据深度应用,利用系统基础数据开展业务分析,提供信息支撑。包括资源库、隐患场所管理、消防水源管理、消防装备管理,做好知识和资源储备。如资源库包含专家库、预案库、知识库,在日常管理和应急处理中能提供间接经验;消防水源为扑救各类火灾发挥了重大作用。
2.13信息联动
为加强有效的信息管理,保证及时收到系统消息、人工报警消息、物联网设备的报警消息等,建立了信息联动机制,信息的上报和下派是通过多渠道联合展现,确保信息及时通知相应人员,实现秒级反应,切实保障消防安全。如烟雾报警器探测到烟雾浓度超过正常值,将发出设备报警,同时报警数据也会回传系统,可通过系统消息、APP消息、电话、短信的方式通知相应负责人、指挥中心人员及时处理警情,做到事前预警,提前防范。
2.14数据交换
系统支持横向跨部门、纵向到省级的数据交换与共享,避免信息不互通、数据不同源的“数据烟囱”弊端,便于各级部门相关工作的展开,提高管理效率。
2.15应用维护
包括用户管理、权限管理、网格管理、角色管理、流程配置、表单配置、菜单管理、图标管理、系统配置管理。消防管理人员能根据业务所需,灵活地配置用户权限、流程、表单、菜单等,所有人员能在系统中各司其职,实现工作业务在系统中顺利运转,也能适应日后管理工作的不断调整优化。
2.16APP移动智能终端
利用互联网地图、GIS等技术,实现移动化、可视化、智能化,为消防员、网格员的工作和领导的管理、决策、指挥提供科学支撑,移动式实现事件处理、隐患处置、灾害现场高效指挥、协同作战。APP有助于规范管理工作。
3、技术关键
3.1系统基于视频推流拉流、物联网、websocket、腾讯位置服务、119系统对接、oppenOffice服务等技术,实现“报警人接收短信协助纠偏警情位置,警情信息及周边资源即时推送,电子化应急预案实时调用,无人机摄像头、车载摄像头、单兵装备摄像头全景立体式视频直播,战后火场文书快速编制及复盘演练”。
3.2系统基于Leaflet框架(地图框架)、echarts(可视化图表,支持千万级数据可视化渲染能力)、自研BI组件,以时间、空间两个维度,结合数据分析模型对系统数据进行综合分析,实现了“数据图表分析多样化、大数据渲染可视化、数据操作平台便捷化(手机端、PC端均支持数据分析功能)”。
技术路线、实施方案及计划进度
1、技术路线
本项目采用基于B/S模式的J2EE多层架构体系、支持异构环境、开放的XML技术和WebService技术,对象/组件开发技术。并且集成了地理信息系统(Geographic Information System),对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统、工作流引擎(可视化自定义工作流程)、网格化系统。使系统具有先进性、前瞻性、扩充性,充分考虑今后纵向、横向扩张能力。
2计划进度
1_x0001_消防一张图系统,是指对于系统的基础数据,如果有坐标位置,支持在本系统内的地图上统一查看和管理;支持在地图上对日常的业务流程进行管理、对紧急事件进行处置,配合资源的自动调取及展示;对消防车的实时监控。
2_x0001_基礎数据展示图层方面:重点单位、出租屋、“三小”场所、工厂企业、公共场所、消火栓(场所根据隐患级别不同,会分为红、黄、绿三种颜色显示)。
3_x0001_日常工作。日常工作是指管理员在监督指挥界面,接收到网格员或消防员上报的隐患问题后,对隐患问题,进行下派、上报操作。
4_x0001_应急处突。应急处突是指当发生紧急事件时,指挥中心在监督指挥、实时监控页面查看场所信息(包含了应急预案)、消火栓实时位置、消防车实时位置、危化品知识,并将以上信息及时推送给APP端在线人员,达到信息共享,方便调度。