農(nóng)村智慧消防(智慧消防在農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用解決方案)
1 農(nóng)村地區(qū)消防安全現(xiàn)狀
在分析近五年**區(qū)火災(zāi)數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，60%的火災(zāi)發(fā)生在農(nóng)村地區(qū)，92%的亡人火災(zāi)也是發(fā)生在農(nóng)村地區(qū)，且在火災(zāi)中死亡的人員絕大部分是60歲以上的老人，孤寡獨(dú)居、傷病、殘疾以及臥床吸煙等不良生活習(xí)慣讓他們成為火災(zāi)事故的主要受害者。
分析原因主要有以下幾方面：
一是農(nóng)村地區(qū)消防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱。
二是農(nóng)村不良生活習(xí)慣容易引發(fā)火災(zāi)。隨著改革開放的加快，近年來農(nóng)村生活條件有了很大的改觀，但農(nóng)村家庭在裝修過程中，大量使用木扣板、塑料扣板裝修等情況普遍存在，大量農(nóng)村家庭喜歡用木柴和秸稈生火做飯，屋前屋后堆放大量柴草，農(nóng)忙期間私自焚燒秸稈的行為屢禁不止。孤寡老人常在家中堆放撿拾的垃圾、廢品，有點(diǎn)香供佛、臥床吸煙、酗酒等生活習(xí)慣，稍有不慎便會引發(fā)火災(zāi)事故。
三是老齡化程度較高。老人生活、居住地相對偏遠(yuǎn)，周邊消防水源不足，居住房屋防火等級低，抵御火災(zāi)能力薄弱。受農(nóng)村散戶散居和傳播媒介少的影響，老年人防火意識淡薄，家內(nèi)常年使用廉價(jià)電器、燃?xì)猱a(chǎn)品，臥床吸煙、焚燒秸稈等農(nóng)村陳規(guī)陋習(xí)屢禁不止，火災(zāi)隱患突出。與此同時(shí)，由于子女進(jìn)城務(wù)工，留下大量和子女分離的“空巢老人”，這些老年人遇到火災(zāi)時(shí)，受自身行動能力限制，加上缺乏周邊幫助，往往很難自救逃生。
上 述 問 題 嚴(yán) 重 制 約 農(nóng) 村 消 防 工 作 發(fā) 展 ， 而 多 數(shù) 又 是硬性問題，難以在短時(shí)間內(nèi)得到改善，有些還涉及消防規(guī)劃，如何確保崇明農(nóng)村地區(qū)消防安全形勢的平穩(wěn)可控需要依托當(dāng)前新技術(shù)、新方法來加以解決。
2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防模式帶來的消防管理革新
2.1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防系統(tǒng)
物 聯(lián) 網(wǎng) 是 通 過 傳 感 器 網(wǎng) 絡(luò) 物 理 世 界 客 觀 信 息 ， 將 信息進(jìn)行處理后通過以太網(wǎng)等技術(shù)，匯總至綜合信息管理平臺，通過數(shù)據(jù)分析和平面展示，實(shí)現(xiàn)物理世界的全面透徹感知。國家973計(jì)劃物聯(lián)網(wǎng)首席科學(xué)家劉海濤提出智慧城市“通過物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，構(gòu)建了一個具有高感知度的城 市 基 礎(chǔ) 環(huán) 境 ， 實(shí) 現(xiàn) 城 市 內(nèi) 及 時(shí) 、 互 動 、 整 合 的 信 息 感知、傳遞和處理，以提高民眾生活幸福感、企業(yè)競爭力和城市可持續(xù)發(fā)展能力”。
智慧消防是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對火災(zāi)監(jiān)控、消防設(shè)施維護(hù)管理、設(shè)施遠(yuǎn)程控制操作等消防重要環(huán)節(jié)進(jìn)行業(yè)務(wù)模式重構(gòu)，將社會化消防監(jiān)督管理和消防部隊(duì)滅火救援所涉及的各類消防信息有機(jī)銜接起來，改“分散型”監(jiān)管為“集中型”監(jiān)管，構(gòu)建覆蓋現(xiàn)場的消防傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)消防工作全程的無遺漏監(jiān)管。通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，進(jìn)行消防信息查詢處理、數(shù)據(jù)挖掘、融合研判與態(tài)勢分析，變“被動式”事件觸發(fā)式管理為“主動式”計(jì)劃管理，為防火監(jiān)督管理和滅火救援提供可靠的信息支撐，達(dá)到事前預(yù)警、事中預(yù)案處置、事后可復(fù)盤。
2.2 具體應(yīng)用探討
通過基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防系統(tǒng)，廣泛的消防感知網(wǎng)絡(luò)，能有效解決崇明廣大農(nóng)村地區(qū)居民居住分散、火災(zāi)發(fā)現(xiàn)晚、到場處置不及時(shí)、水源不穩(wěn)定的現(xiàn)狀，為農(nóng)村地區(qū)消防安全管理、火災(zāi)防控及火場撲救提供有效的技術(shù)支撐。下面選取崇明兩處典型農(nóng)村場景進(jìn)行探討。
農(nóng)村應(yīng)用場景一：相對集中的分散居住、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作的應(yīng)用場景
村民主要以耕地、糧田為生，年輕者則就近到市區(qū)勞作。
農(nóng)村應(yīng)用場景二：成片集中居住，新型農(nóng)村商業(yè)發(fā)達(dá)的應(yīng)用場景
以 集 體經(jīng)濟(jì)模式為主的新農(nóng)村，形成了淡水養(yǎng)殖業(yè)、綠化種植業(yè)和 生 態(tài) 旅 游 業(yè) 的 產(chǎn) 業(yè) 格 局 。
上述兩村的住戶分布、住房條件截然不同，但戶內(nèi)消防需求一致，只是傳輸組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方式根據(jù)傳感器接口數(shù)據(jù)和信息單元位置分布有所不同。農(nóng)村地區(qū)的消防處于智慧消防系統(tǒng)前端，在物聯(lián)網(wǎng)參考體系結(jié)構(gòu)中對應(yīng)的主要是感知層、網(wǎng)絡(luò)層，以及部分應(yīng)用系統(tǒng)〔3〕 。現(xiàn)結(jié)合農(nóng)村實(shí)際，以上述兩村為例，探討農(nóng)村地區(qū)的智慧消防前端系統(tǒng)方案。
2.2.1 網(wǎng)絡(luò)層
在兩種應(yīng)用場景中網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案基本相似：
布 局 及 結(jié) 構(gòu) 一 致 性 較 好 ， 可在村委會設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)信息采集傳輸主機(jī)，每棟別墅設(shè)消防控制主機(jī)，管理所有信息單元;根據(jù)需要設(shè)智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器，物聯(lián)網(wǎng)信息采集傳輸主機(jī)和智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器采集的所有信息通過LSN基站上傳到消防數(shù)據(jù)中心。新安村住房一致性較差一些，且沿路相對集中、自然成塊，推廣住戶安裝帶通信功能的獨(dú)立式煙霧報(bào)警器，在住房自然成塊集中處設(shè)置智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器，將就近接入的所有信息單元通過LSN基站上傳到消防數(shù)據(jù)中心。
農(nóng)家樂規(guī)模小且相對分散，主要采用獨(dú)立式煙霧報(bào)警器，通過智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器將所有信息采集上傳到消防數(shù)據(jù)中心。別墅住宿區(qū)域，信息單元集中，在每棟別墅設(shè)控制主機(jī)，管理所有信息單元，住宿區(qū)域設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)信息采集傳輸主機(jī)，所采集的信息通過LSN基站上傳到消防數(shù)據(jù)中心。
本案例中考慮到農(nóng)村建筑物和電磁環(huán)境，采用了LSN基站通信。其具有信號覆蓋范圍廣、繞射能力強(qiáng)、功耗低的技術(shù)優(yōu)勢;具有安裝簡便，不需長期支付通信費(fèi)用，具有減少組網(wǎng)綜合成本的優(yōu)勢。
2.2.2 感知層
感知層技術(shù)實(shí)現(xiàn)基本相同，只是根據(jù)需求不同調(diào)整相關(guān)傳感器設(shè)置。前端感知探測功能塊主要有：
燃?xì)庑孤┍O(jiān)測：監(jiān)測廚房等燃?xì)庑孤?
用電負(fù)荷情況監(jiān)測：監(jiān)測用電電流及主要配電設(shè)備、線纜溫度變化;
煙霧監(jiān)測：布設(shè)于農(nóng)家樂客房、廚房、餐廳等經(jīng)營性場所，農(nóng)村獨(dú)居老人、行動不便人群，監(jiān)測煙霧的發(fā)生;
天然水源監(jiān)測：監(jiān)測天然河道水位變化，掌握實(shí)時(shí)水位數(shù)據(jù)，為應(yīng)急處置提供輔助信息;
溫濕度檢測：布設(shè)在林地，根據(jù)溫、濕度指標(biāo)及其他相關(guān)信息預(yù)警火災(zāi)隱患風(fēng)險(xiǎn)等級;
消防設(shè)施監(jiān)管：布設(shè)傳感器監(jiān)測自動消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)，利用現(xiàn)有或新增監(jiān)控探頭對處于公共區(qū)域的消防栓、取水碼頭、消防車道等消防設(shè)施進(jìn)行管理。
2.2.3 應(yīng)用層
智慧消防的業(yè)務(wù)應(yīng)用層涉及農(nóng)村現(xiàn)場的系統(tǒng)主要有：
GIS系統(tǒng)：所有信息點(diǎn)物理位置信息及設(shè)施編號均映射到GIS地圖上，并與其屬性、實(shí)時(shí)信息等顯示關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)火場位置顯示、現(xiàn)場視頻映射以及消防車路徑導(dǎo)航等功能。
微型消防站管理系統(tǒng)：建立微型消防站管理檔案，掌握微站實(shí)有隊(duì)伍、裝備及值班備勤等情況，推動微站日常防火檢查、宣傳及初起火災(zāi)撲救三項(xiàng)職能落地，并實(shí)現(xiàn)支隊(duì)接出警平臺統(tǒng)一調(diào)派管理。
消防監(jiān)管App協(xié)同軟件：主要針對村委會管理人員或微站站長。接收隱患報(bào)送、整改反饋、實(shí)時(shí)警情、故障等各 2.3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防給農(nóng)村消防安全工作帶來的變化
2.3.1 解決農(nóng)村地區(qū)火災(zāi)發(fā)現(xiàn)慢、報(bào)警慢的問題
通過布設(shè)在獨(dú)居老人、行動不便人員等重點(diǎn)人群及農(nóng)村視頻監(jiān)控等各類傳感器，構(gòu)建廣泛的傳感器網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)采集視頻、溫度、煙氣、燃?xì)獾认嚓P(guān)數(shù)據(jù)信息，歸納匯總到數(shù)據(jù)信息平臺，盡早發(fā)現(xiàn)生活用火不慎、隨意焚燒秸稈等農(nóng)村常見火情，及時(shí)調(diào)動周邊微型消防站力量到場處置。
2.3.2 解決自動消防設(shè)施“在崗不作為”、微型消防站人員不在崗的問題
通過物聯(lián)網(wǎng)信息采集自動消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備報(bào)警、故障等信息，上傳到消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺，實(shí)現(xiàn)對自動消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)管;通過視頻監(jiān)控探頭或手機(jī)App，實(shí)現(xiàn)微型消防站運(yùn)行情況可視化，掌握日常管理的主動權(quán)。
2.3.3 解決農(nóng)村地區(qū)火災(zāi)事故快速響應(yīng)問題
處置農(nóng)村地區(qū)火災(zāi)事故，早一分鐘到場，就意味著少一分人員傷亡。通過GIS系統(tǒng)，能夠清晰標(biāo)定農(nóng)村地區(qū)微型消防站、消防取水碼頭、事發(fā)位置，以及周邊關(guān)聯(lián)、輔助信息，并且實(shí)時(shí)掌握其狀況;通過指揮調(diào)度系統(tǒng)能即時(shí)掌握各類消防資源情況，同預(yù)案管理系統(tǒng)協(xié)同提升消防作戰(zhàn)指揮調(diào)度水平，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)指揮調(diào)度，快速應(yīng)急處置。
物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)村地區(qū)消防安全管理，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村智慧消防系統(tǒng)，能有效解決農(nóng)村地區(qū)火災(zāi)和亡人火災(zāi)高發(fā)、頻發(fā)瓶頸，減少“小火亡人”事故，但也要清醒的認(rèn)識到，廣大農(nóng)村地區(qū)同城市的消防工作的環(huán)境差異較大，特別是消防意識相對淡薄、科技文化水平相對較低，在推行智慧消防系統(tǒng)時(shí)仍然存在不少困難。同時(shí)，智慧消防的產(chǎn)出更多是從社會效益、間接經(jīng)濟(jì)效益層面體現(xiàn)，不能混同于一般建設(shè)投入來考量經(jīng)濟(jì)效益。這也導(dǎo)致了建設(shè)成本承擔(dān)人、維護(hù)成本承擔(dān)人、系統(tǒng)維護(hù)方、監(jiān)管方和消防工作利益獲得方之間的權(quán)、責(zé)不好清晰劃分，這就需要屬地政府將智慧消防建設(shè)納入城市綜合管理平臺，實(shí)現(xiàn)“一網(wǎng)統(tǒng)管”。
