基于遙感技術的消防救援指揮輔助決策系統

田瑜基

摘 要：消防信息化建設是我國消防現代化、高效化、科學化發展的必由之路。將遙感技術與城市消防相結合，建立基于遙感技術的消防救援指揮輔助決策系統，可根據報警手機號來確定報警人位置信息，在獲取報警人地理位置信息后，利用遙感衛星獲取對應位置的地面火勢情況圖像，服務器獲得報警人所處位置的地面火勢情況圖像后，對圖像進行分析，根據火勢的情況，服務器中的處理器生成應急處置方案，輔助消防指揮中心做出科學合理的決策，實現消防警力資源的優化配置。

關鍵詞：遙感技術 消防救援 指揮 輔助決策

中圖分類號：U99 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12（c）-0010-02

消防部隊擔負著消防保衛和社會搶險救援的雙重職能，是一支同火災作斗爭的軍事化、專業化隊伍，科技強消、科技強警已成為當前的熱門話題[1-2]。隨著城市化的快速發展，當前消防部隊面臨著繁重的防火工作和艱巨的滅火任務，消防警力資源不足的情況愈發嚴重[3]。加快消防信息化建設步伐，優化警力資源配置，是提升消防部隊搶險救援能力的有效途徑。

在同一個管轄區域內，往往會出現同一時間內多處火災發生的情況，假如每處火災均派遣相同的消防警力資源，會出現以下問題：第一，火災嚴重但派遣的消防警力資源不足無法控制火勢而造成嚴重損失；第二，火災較小但派遣的警力資源過剩造成資源浪費。出現上述問題的根源在于消防警力資源未能優化配置，即：消防救援指揮部門根據報警人簡單陳述的火災求救信息，但未能清楚的了解現場火災情況下，盲目的派遣了一定數量的消防警力和消防設備。然而由于影響火勢的因素復雜多變，火災現場情況瞬息萬變，只依靠報警人口述的情況來判斷消防警力資源需求顯然是不科學的。

遙感作為采集地球數據及其變化信息的重要技術手段，在世界范圍內得到廣泛的應用[4]。將遙感技術應用到城市消防工作中，建立基于遙感技術的消防救援指揮輔助決策系統，可輔助消防指揮人員進行決策，迅速、合理地調動消防力量實施滅火救援，利用有限的人力、物力最大限度地減少火災損失。

1 技術方案

為了輔助消防救援指揮中心獲取準確的火災現場信息并合理配置消防救援資源，構建基于遙感技術的消防救援指揮輔助決策系統，報警人在電話報警后，報警位置即刻被鎖定，衛星將火災位置的信息傳遞到消防救援指揮中心。

本系統中包含的硬件主要有移動終端、遙感衛星、服務器。

移動終端是指報警人將報警信息傳遞出來的通信設備，包括手機、筆記本、平板電腦，移動終端與消防救援指揮中心的通信主媒介主要包括移動網絡和互聯網兩種形式。移動通信運營商和網絡運營商將數據庫的部分權限共享給消防救援指揮中心。當報警人使用移動終端通過移動通信網絡向消防救援中心傳遞求救信息時，求救信號經過報警人最近的基站傳遞到消防救援中心，消防救援中心的工作人員登錄移動通信運營商的基站信息數據庫，即可確認報警人所在的位置信息；當報警人使用移動終端通過互聯網向消防救援中心傳遞求救信息時，消防救援中心的工作人員登錄網絡運營商的用戶IP地址數據庫，即可獲得報警人所在的位置信息。

遙感衛星是指安裝有成像設備的人造衛星，可對其下方的區域進行圖像采集，然后將圖像傳送回地面衛星數據接收站。地面衛星數據接收站將圖像數據庫的部分權限共享給消防救援指揮中心。在消防救援指揮中心獲得報警人所在位置信息后，根據位置信息，在地面衛星數據接收站的圖像數據庫中查詢出對應位置的地面圖像信息。

遙感衛星遙感范圍覆蓋消防救援指揮中心負責的所有區域，能夠實時獲取地面某位置的近地圖像信息。

服務器內含處理器、硬盤、內存、系統總線等，部署到消防救援指揮中心，工作人員通過服務器與移動通信運營商的基站數據庫、網絡運營商的用戶IP地址數據庫、地面衛星數據接收站的圖像數據庫建立聯系。消防救援指揮中心的人通過查閱地面衛星數據接收站的圖像數據庫，找出報警人所在地的地面情況圖像，根據火勢的大小，決定需要派遣的救援警力。

2 技術原理

這種基于遙感技術的消防救援指揮輔助決策系統分為3個階段：

第一階段，根據報警手機號來確定報警人位置信息，SIM卡在入網后都會與基站保持連接狀態，即便此刻沒有發起通話，手機的通信芯片還會不停地測量手機附近幾個基站的信號強度，自動連接到信號最強的基站上。每個基站都有自己的小區編號，求救信號經過報警人最近的基站傳遞到消防救援中心，基站就是手機終端連接網絡的橋梁，因此通過基站就可以查到手機的位置信息。

第二階段，在獲取報警人地理位置信息后，將報警人的地理位置數據輸入地面衛星數據接收站的圖像數據庫中，找出對應位置的地面情況圖像。

第三階段，服務器獲得報警人所處位置的地面情況圖像后，對圖像進行分析，根據火勢的情況，服務器中的處理器生成應急處置方案，方案內容包含消防救援需要的警員類別、各類別警員數量、消防車類別、各類別消防車數量以及其它消防設備的種類及其數量。

經過上述3個階段，消防警力資源實現優化配置。

3 具體實施方式

服務器從圖像中提取5大因子：火焰面積、火焰高度、火焰顏色、煙霧面積、煙霧顏色。

根據火焰面積和煙霧面積，獲得燃燒物覆蓋面積，配備相應的消防救援警力和設備；根據火焰高度決定配備不同高度等級的滅火器材。

火焰顏色包含：暗紅色、深紅色、橘紅色、金橘色、金黃色、金白色、純白色、白藍色。暗紅色表示溫度在600℃左右；深紅色表示溫度在700℃左右；橘紅色表示溫度在1000℃左右；純橘色表示溫度在1100℃左右；金橘色表示溫度在1200攝氏度左右；金黃色表示溫度在1300℃左右；金白色表示溫度在1400℃左右；純白色表示溫度在1500℃左右；白藍色表示溫度在1500℃以上。根據火焰顏色，配備對應的消防設備。

煙霧顏色主要包含：白煙、黑煙、灰煙、黃綠煙。白煙表示溫度最低，火勢不大，有些則是因大量灌水搶救，余熱蒸發水分產生大量濃霧，表示火勢已近熄滅；黑煙表示溫度最高，在火燒得最猛烈時發生，煙霧豎直上沖，煙中還夾雜火焰，是火災中最為危險的時期；灰煙表示最不可輕忽，極有可能悶燒，也可能是高溫待燃；黃綠煙是毒性最強的化學黃綠毒霧，救援人員在靠近火場前要佩戴好防毒設備，防止中毒昏迷。

服務器綜合上述的五大因子，給消防指揮中心提供出需要多少救援資源的方案，輔助指揮中心的工作人員對消防救援資源做出合理的分配。

4 結語

基于遙感技術的消防救援指揮輔助決策系統的建立，為消防警力的調度指揮提供快速、準確的決策支持，實現消防警力資源優化配置，從整體上提高城市消防滅火救援的綜合能力，從而盡可能地避免和減少火災造成的人員傷亡和財產損失。

參考文獻

[1] 徐濤.公安消防部隊警力管理現狀調查及分析[D].南昌：南昌大學，2015.

[2] 沈林龍.公安消防部隊遂行多樣化任務的戰略思考[J].中國消防，2010（13）：24-25.

[3] 田杰新.形勢下全面提升消防部隊應急搶險救援能力的思考[J].安防科技，2011（8）：44-46.

[4] 曹曉雪.遙感技術的應用與發展[J].信息與電腦，2015（5）：75.