隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會日益趨于城市化，“智慧城市”的腳步不斷加快，城市領(lǐng)域的工程———“智慧消防”鋪開。“十三五”期間，是適應(yīng)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)、加快轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，生產(chǎn)工作面臨著良好的發(fā)展機(jī)遇。同時(shí)，影響生產(chǎn)的因素更加復(fù)雜多變，生產(chǎn)面臨巨大挑戰(zhàn)。消防工作面臨著由社會消防管理向社會消防治理轉(zhuǎn)變，迫切需要信息化提供更強(qiáng)有力的支撐和服務(wù)。而隨著工信部5G商用牌照的正式發(fā)放，提升了數(shù)據(jù)的傳輸速度和帶寬的5G技術(shù)，為未來萬物互聯(lián)的應(yīng)用場景打開了想象空間，5G技術(shù)無疑將給智慧消防提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，成為保障全社會全行業(yè)消防安全的重要技術(shù)手段。
0引言
國家綜合性消防救援隊(duì)伍作為救援的主要力量，承擔(dān)著預(yù)防和化解重大隱患、處理各種災(zāi)害事故的關(guān)鍵性職責(zé)。按照底線思維，憂患意識的指導(dǎo)意見，大應(yīng)急要求消防工作從單一災(zāi)種到多災(zāi)種的改變，從事后救援往事前預(yù)防預(yù)測轉(zhuǎn)變。在整體大形勢下，采用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等新興技術(shù)，建立一套多維度的智慧消防物聯(lián)監(jiān)管體系，保障全社會全行業(yè)消防技術(shù)手段落地顯得非常必要。因?yàn)?G技術(shù)的誕生使萬物互聯(lián)將可能成為現(xiàn)實(shí)，也將實(shí)現(xiàn)智慧消防，5G會促進(jìn)推智慧消防產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，為人民的消防提供更智慧化的保障。
1 5G通信技術(shù)的特點(diǎn)
20世紀(jì)80年代模擬通信問世，實(shí)現(xiàn)了語音電話，90年代開始的數(shù)字通信，相繼實(shí)現(xiàn)了可發(fā)短信、可上網(wǎng)等功能，到2020年的第五代移動通信技術(shù)（5G），智能社會將進(jìn)入嶄新的時(shí)代。與2G、3G、4G只為人提供通信服務(wù)有所不同，5G在設(shè)計(jì)之初就將人之間、物之間以及人與物之間的連通考慮了進(jìn)去。電信聯(lián)盟認(rèn)可的5G指標(biāo)中，除了基站峰值速率的要求，還提出了7項(xiàng)指標(biāo)：用戶體驗(yàn)速率、頻譜效率、網(wǎng)絡(luò)與移動交通、流量空間容量、連接密度及時(shí)延。5G就是為用戶提供無限的信息接入，并能使所有的人與物間不受時(shí)空的限制而共享數(shù)據(jù)，使個體、公司和社會受益。大寬帶、大規(guī)模連接、連續(xù)廣域覆蓋、低時(shí)延可靠性等特點(diǎn)的5G技術(shù)將在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能及機(jī)器人等物理空間和信息空間有著不可估量的作用，將推動智慧交通、智慧醫(yī)療、自動駕駛、工業(yè)自動化等行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展。同樣5G技術(shù)也將在以智能化泛在終端為背景的智慧消防中帶來突破性的飛越。
2智慧消防系統(tǒng)的現(xiàn)狀
智慧消防系統(tǒng)是將GPS（衛(wèi)星定位系統(tǒng)）、GIS（地理信息系統(tǒng)）、GSM（無線移動通信系統(tǒng)）和計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代高新技術(shù)集于一體的智能消防無線報(bào)警網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)?，F(xiàn)代智能化建筑或環(huán)境有著大量的消防設(shè)備，如消防水系統(tǒng)、消火栓、火災(zāi)報(bào)警、應(yīng)急照明和配電系統(tǒng)等，這一系列設(shè)備多且較為分散。多，是指量多，測量與監(jiān)控對象多，規(guī)模超過千點(diǎn)；三，是指這一系列設(shè)備分布在不同樓層或角落。這些問題導(dǎo)致傳統(tǒng)消防系統(tǒng)具有安保人力有限、分工不明確、防范力度薄弱、責(zé)任不到位、管理不夠便捷、檢查繁瑣、工作量大等特點(diǎn)。而消防數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、可靠性要求又非常高。比如：室外供水管網(wǎng)因?yàn)槭褂媚晗捱^久，很多管道閥門以及管道嚴(yán)重腐蝕，存在大量的漏水點(diǎn)，導(dǎo)致各建筑消防供水與設(shè)計(jì)要求相距甚遠(yuǎn)，更有甚者在建筑的某些部位完全沒有“供水”，假如工作人員未做好巡查工作，如果發(fā)生火災(zāi)，消防管網(wǎng)無水會導(dǎo)致難以想象的后果。而智慧消防通過前端物聯(lián)網(wǎng)煙感/溫感、水壓/液位等探測器、火災(zāi)報(bào)警主機(jī)、用戶信息傳輸裝置等，與部位的視頻監(jiān)控、圖像型火災(zāi)探測器視頻聯(lián)動產(chǎn)品相連，并將此接入智慧消防物聯(lián)網(wǎng)平臺中，對各個建筑物、各個樓層的消防現(xiàn)狀進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管，及時(shí)探測現(xiàn)場的煙霧、火焰、剩余電流、電壓等。并將消防系統(tǒng)日常維保、故障報(bào)修/反饋、事件分發(fā)處理、防火巡查等，將準(zhǔn)確的消防數(shù)據(jù)，包括建筑物、消防設(shè)施基本數(shù)據(jù)與分布數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)和維護(hù)數(shù)據(jù)等分發(fā)到各個職能部門負(fù)責(zé)人手機(jī)上，異常情況及時(shí)推送并完整顯示在管理平臺上，使得維保及時(shí)有效，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)管，網(wǎng)上全過程監(jiān)督。形成建筑物、樓層到設(shè)施的對應(yīng)式管理，查詢統(tǒng)計(jì)到位，完整記錄整個消防工作流程中的每一處環(huán)節(jié)，異常點(diǎn)位形成報(bào)警推送派發(fā)，并及時(shí)將處理結(jié)果反饋，完成閉環(huán)管理。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、現(xiàn)代通信技術(shù)等眾多學(xué)科技術(shù)在消防領(lǐng)域獲得了很大的創(chuàng)新應(yīng)用，智慧消防將GPS、GIS、物聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代高新技術(shù)集于一體，有效解決了建筑、交通、供電、電信等公共設(shè)施建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的問題。然而市場中由于現(xiàn)有局域物聯(lián)網(wǎng)存在的一些實(shí)際問題以及人們的傳統(tǒng)觀念，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防領(lǐng)域中并沒有從單點(diǎn)技術(shù)到消防行業(yè)深耕。所以目前市場上絕大部分智慧消防系統(tǒng)仍采用的是具有施工復(fù)雜、適應(yīng)性弱、擴(kuò)展性差、維護(hù)難度大等特點(diǎn)的有線傳輸模式。
3 5G技術(shù)在智慧消防中的具體應(yīng)用
“智慧消防”建設(shè)基礎(chǔ)是廣泛的信息感知網(wǎng)絡(luò)，要及時(shí)地掌握不同屬性、不同形態(tài)、不同密度的信息，以滿足對火災(zāi)態(tài)勢、故障、水壓、設(shè)施等的透徹感知。需要將現(xiàn)場信息和后臺系統(tǒng)有效連接，實(shí)現(xiàn)信息的互聯(lián)互通，形成統(tǒng)一的資源體系。而消防數(shù)據(jù)完全區(qū)別于其他行業(yè)的數(shù)據(jù)，要將數(shù)據(jù)要在時(shí)間采集，要應(yīng)用設(shè)備的心跳感應(yīng)機(jī)制對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)加以實(shí)時(shí)感知，一旦發(fā)出報(bào)警，系統(tǒng)要能夠立刻收到報(bào)警信息，并發(fā)送到相關(guān)負(fù)責(zé)人員處。數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集能夠確保迅速的處理故障和警情。而5G技術(shù)恰好具有增強(qiáng)寬帶、海量鏈接和高速可靠的優(yōu)勢特征，為物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)提供了一個平臺，為智慧消防應(yīng)用開發(fā)提供支撐。
隨著5G技術(shù)的應(yīng)用，其可以承載大量前端感知設(shè)備，從而使管理人員可以及時(shí)了解各處環(huán)境數(shù)據(jù)，能解決設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測，即時(shí)獲知、消防遠(yuǎn)程監(jiān)管等問題。使整個智慧消防系統(tǒng)從前端采集至數(shù)據(jù)處理，均基于高實(shí)時(shí)性考量，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)分析、實(shí)時(shí)預(yù)警。比如：前端帶有5G物聯(lián)網(wǎng)模塊的煙感、視頻隱患探測、煤氣探測器等監(jiān)測到異常，產(chǎn)生火警信息，系統(tǒng)將通過高傳輸速率的5G通信網(wǎng)絡(luò)，高速啟動滅火設(shè)備；或自動推送到巡查人員，巡查人員進(jìn)行現(xiàn)場核查；或通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)消防火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)并有效聯(lián)動，自動調(diào)出對應(yīng)的一路視頻，確認(rèn)火警情況，火警信息得到確認(rèn)之后，通知單位全部人員進(jìn)行疏散撤離，也可聯(lián)動調(diào)度微型消防站快速形成一支滅火力量，同時(shí)通知指揮出警救援，確?；馂?zāi)的快速有效處置。實(shí)現(xiàn)信息化智能聯(lián)動，打破傳統(tǒng)的消防信息孤島，把火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)，為人民和社會的人身及財(cái)產(chǎn)提供更有力的保障。
除此之外，5G技術(shù)的應(yīng)用還能實(shí)現(xiàn)VR頭顯、單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)等，這些不僅能夠?yàn)橄罍缁鸸ぷ魈峁┯辛Φ闹С峙c幫助，而且還可以作為消防訓(xùn)練以及消防知識學(xué)習(xí)的輔助工具。例如，應(yīng)用5G技術(shù)能夠消除消防智能可穿戴設(shè)備的很多固有限制，構(gòu)建同時(shí)具有高速運(yùn)算能力和數(shù)據(jù)采集能力的智能可穿戴設(shè)備，并且在5G技術(shù)的支持下，可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)互聯(lián)，在消防訓(xùn)練中，可以通過VR技術(shù)模擬出更加真實(shí)的場景，提升消防訓(xùn)練的真是性和訓(xùn)練效果。5G技術(shù)的應(yīng)用，還可以提升無人機(jī)在消防中的作用。目前，對無人機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，無人機(jī)在各種自然災(zāi)害的救援中得到了十分廣泛的應(yīng)用，并且其應(yīng)用效果十分顯著，在火災(zāi)搶險(xiǎn)救援工作中也得到了廣泛的應(yīng)用，但受傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)延遲高問題的影響，導(dǎo)致應(yīng)用無人機(jī)搶險(xiǎn)救援的反應(yīng)較慢，很容易錯過搶救時(shí)機(jī)。而對5G技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效改善網(wǎng)絡(luò)延遲問題，將會在很大程度上提升無人機(jī)的應(yīng)用效率，使其發(fā)揮出更大的作用，挽救更多的生命與財(cái)產(chǎn)。5G具有低時(shí)延、高帶寬以及穩(wěn)定性與可靠性高的特點(diǎn)，對5G技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效降低消防建設(shè)成本，并且有助于提升消防建設(shè)的效率。對5G技術(shù)的應(yīng)用，能夠使消防應(yīng)急能力得到顯著的提升，同時(shí)推動智慧消防的發(fā)展，使其更加智能化、更加標(biāo)準(zhǔn)化。
4安科瑞智慧消防監(jiān)控云平臺介紹與選型
4.1平臺簡介
安科瑞智慧消防綜合管理云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識別、定位，實(shí)時(shí)動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。填補(bǔ)了原先針對“九小場所”和危化品生產(chǎn)企業(yè)無法有效監(jiān)控的空白，適應(yīng)于所有公建和民建，實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”、用電管理“精細(xì)化”的實(shí)際需求。
從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運(yùn)行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過手機(jī)短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員。同時(shí)，通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設(shè)備和消防聯(lián)動控制設(shè)備，有效解決用電單位電氣線纜老舊，小微企業(yè)無專業(yè)電工、肉眼無法直觀系統(tǒng)即時(shí)排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難等難題，及時(shí)排除安全隱患，安科瑞智慧消防監(jiān)控云平臺結(jié)構(gòu)如下圖所示：
4.2平臺功能
平臺登陸
用戶登錄成功之后進(jìn)入首頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項(xiàng)目概況、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備分類、設(shè)備報(bào)警信息、報(bào)警分類、報(bào)警統(tǒng)計(jì)、設(shè)備臺賬信息等。其中百度地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報(bào)警時(shí)可以在BIM模型中預(yù)警顯示。
實(shí)時(shí)監(jiān)控
智慧用電子系統(tǒng)可接入電氣火災(zāi)、故障電弧、電氣火災(zāi)主機(jī)、滅弧式保護(hù)器探測和母排無線測溫探測等等各類子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)消防系統(tǒng)設(shè)備的信息實(shí)時(shí)監(jiān)控，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)劇超過風(fēng)險(xiǎn)閾值，APP、電話報(bào)警統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設(shè)備的標(biāo)簽、地理位置定位，快速通知，快速處置
隱患管理
隱患管理包括隱患巡查、隱患處理、和隱患記錄，隱患巡查的目的是為了系統(tǒng)在產(chǎn)生報(bào)警或隱患后，系統(tǒng)可以針對工程人員派發(fā)工單，處理完以后工程人員能夠在系統(tǒng)中填寫相關(guān)工單任務(wù)記錄，以供歷史查詢。隱患統(tǒng)計(jì)支持對項(xiàng)目進(jìn)行日、月、季、年的維度查詢，并能夠自定義時(shí)間查詢，將項(xiàng)目下隱患以曲線，圖表的形式展現(xiàn)
統(tǒng)計(jì)分析
統(tǒng)計(jì)分析包括數(shù)據(jù)匯總和分析報(bào)告，數(shù)據(jù)匯總以曲線和表格形式顯示各個月份的報(bào)警和故障記錄，同時(shí)顯示控制日志，支持按照控制類和參數(shù)設(shè)置類分別顯示，也可以按照操作是否成功分別顯示，包括此次控制的操作情況，項(xiàng)目名稱，設(shè)備信息以及對應(yīng)的操作時(shí)間等；分析報(bào)告包括總體概況和設(shè)備回路特征分析。
運(yùn)維管理
根據(jù)運(yùn)維調(diào)度管理的需要，智能調(diào)度技術(shù)人員可以分為不同角色，系統(tǒng)支持巡檢計(jì)劃和巡檢日歷，可支持巡檢人員使用手機(jī)NFC芯片巡檢打卡的功能。
手機(jī)APP功能
手機(jī)APP軟件具有IOS版本和安卓版本，并與電腦終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步，能展示剩余電流、溫度、電壓、電流等電氣安全參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線、歷史數(shù)據(jù)與變化曲線；短路、斷線、漏電、超溫、過壓、欠壓、過流等電氣故障實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)等；能實(shí)時(shí)顯示項(xiàng)目地理位置、未排除隱患數(shù)、未處理巡檢數(shù)等；通過APP消息推送的方式提醒用戶實(shí)時(shí)報(bào)警信息；可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程復(fù)位、遠(yuǎn)程分閘功能；可以對所有現(xiàn)場探測器進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定及修改；可以對所有現(xiàn)場探測器的遠(yuǎn)程控制記錄進(jìn)行查詢；
4.3產(chǎn)品選型
電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
5結(jié)束語
智基于5G應(yīng)用下的智慧消防，應(yīng)用5G技術(shù)、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算等新興技術(shù)，有效感知、識別、定位及實(shí)時(shí)跟蹤消防設(shè)施、器材和人員等狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動態(tài)化的信息采集、傳輸及處理，通過信息處理、深挖數(shù)據(jù)和分析預(yù)判，從而有力支撐防火監(jiān)督管理和救援工作，提升整體的消防監(jiān)督與管理水平。促進(jìn)消防工作模式從傳統(tǒng)向現(xiàn)代，從被動向主動，從人工到智能的發(fā)展，5G技術(shù)將在智慧消防應(yīng)用中開啟全新的發(fā)展時(shí)代。
