基于人工智能的消防系統設計

郭嘉媛

【摘 要】基于傳統消防報警，處警等方面的不足之處，將人工智能在遠程數據采集方面的應用，嵌入消防人員生理信息檢測，在傳統火災救援中加入智能感應系統，以及實時信息傳輸技術，使火災救援更低耗，更高效。

【關鍵詞】信息系統；人工智能；消防救援

一、人工智能消防系統概述

隨著我國經濟的飛速發展，人口的不斷增長，城市建設規模不斷擴大，中高層，超高層建筑逐漸成為城市建筑主流，這間時也帶來一系列安全隱患。高層樓字功能，結構繁雜，人口密集等導致遇火災難以迅速撒離，存在很大的火災隱患，也大大增加了消防難度。

傳統消防系統報警，處警系統的不足之處（消防救援車的管理，報警系統的短板等不足），滅火，救援過程中消防員生理信息不能得到實時監測，滅火的方式不能根據實際情況實時選擇。以上原因都使得傳統消防耗時耗財，效率低。消防系統流程主要分為報警處理和處警處理兩部分。報警是需要時效性的，傳統消防報警多為通過撥打電話人為報警，這樣的方式使得險情不能最快得到控制。感應到災情后即是處警過程，處警又分為滅火與救援兩方面，在滅火方面，傳統滅火裝置簡易，多為滅火器與高壓水槍，需要人工操作，而火災現場許多不可控因素增加了滅火難度；在救援方面，消防員常常要進入火災現場救援，這時消防員與外界的聯系顯得彌足珍貴，外界指揮人員應該實時了解消防員生理信息以及火災現場情況，而傳統消防往往做不到這些，另外，傳統消防有時因為對消防車管理的不當，而造成消防車不能第一時間到達火災現場。

基于以上問題，本項目研究將人工智能應用嵌入消防運營管理實際場景，對整個管理流程進行改造，主要研究以下幾個方面：（1）消防智能數據采集研究，研究人工智能在遠程數據采集方面的應用、設計消防員生理信息遠程監測采集系統，彌補了傳統消防中指揮人員對消防員生理狀態不能實時監測的不足；（2）消防智能預警研究，通過樓宇安裝可燃性氣體/光/熱感應器等智能感應裝置，可在有災情時第一時間傳信號給遠程控制端，使得人為報警階段智能化；（3）消防智能救援執行研究，提出一套基于人工智能的消防救援管理執行流程系統。

二、人工智能消防系統的實現

（1）遠程生理數據采集研究

遠程生理數據采集主要依靠消防人員佩戴小型傳感器或植入傳感芯片的服裝作為信息采集終端，采集在場消防人員心電，血壓，血氧等人體生理參數，并將生理數據傳輸到監控中心。當傳回數據偏離正常范圍時，監控中心就會發出警報，促使指揮人員對消防員組織撤離或營救。同時實時監測著消防員的位置以及現場的溫度等，大大提高了消防人員的安全保障，以及場外指揮人員對全局的掌控。

（2）火災智能預警系統研究

在建筑物內部安裝攝像頭監控，溫度濕度傳感器，煙霧報警器，聲光報警，可燃性氣體濃度檢測器，空氣粉塵濃度檢測器等設施。通過無線傳輸，將采集到的物理數據傳輸到信息中心，當發生火災時，會將信息發送到相關人員手機上，并且自動報警。通過遠程監測中心將各類數據統一整合，實現迅速檢測，早期預警，將物理信息采集智能化，高效化，實現了火災實時報警，救援迅速到位的高效預警。

（3）火災智能救援研究

火災智能救援分為自動滅火和消防人員救援兩部分。在樓宇內不同地方安裝自動噴水系統，當發生火災時，隨著建筑物的溫度不斷上升，預警系統接收到火災信息，自動噴水器的噴頭溫感元件融化脫落，自動觸發噴水系統，噴頭自動噴水滅火，利用噴水系統初次遏制火勢。智能滅火系統處理芯片根據實時動態傳感器數據，分析火勢走向，狀態，確定燃燒物種類，并將數據實時傳送到指揮中心，樓宇定位系統查找被困人員的位置，將信息實時傳送到給救援人員，指揮中心根據現場傳送的數據，及時調整救援計劃，以便于消防人員在進入救援前掌握現場情況，最大化減少傷亡的出現。

【參考文獻】

[1]杜哲，張立臣，耿蕊，孫潔，賈鵬.基于Zigbee的無線火災報警系統[J].設備管理與維修，2019（01）：119-120.

[2]趙海峰.火災報警控制系統在錦屏一級水電站的應用[J].水電與抽水蓄能，2018，4（06）：109-112.

[3]柴雪峰.基于Android平臺的消防控制室圖形顯示裝置[J].信息通信，2018（12）：135-136.

[4]韓曉輝. 住宅小區建筑電氣工程的設計與實踐[D].長春工業大學，2018.

[5]潘偉烽.消防火災自動報警系統的設計與應用[J].電子世界，2018（21）：180+182.

[6]賈傳順，吳云鵬.淺談隧道火災報警系統改造設計[J].消防界（電子版），2018，4（20）：54+56.

[7]陳超.分析自動控制在地鐵火災報警系統中的應用[J].消防界（電子版），2018，4（20）：57-58.

[8]程浪濤.化工廠智能火災報警系統設計研究[J].鹽科學與化工，2018，47（10）：41-44.

[9]于江利，田海虹，曲宇寧，龔志廣.智能建筑內消防報警系統設計[J].消防科學與技術，2018，37（10）：1384-1387.

[10]焦彥濤，王宏偉.智能隧道火災預警及消防系統研究[J].交通世界，2018（29）：11-12.

[11]裴非.化工廠的火災報警及氣體檢測系統研究[J].中外企業家，2018（28）：143.

[12]杜懿凡.民用建筑火災自動報警系統設計分析[J].現代建筑電氣，2018，9（09）：33-37.

[13]羅朗.公路隧道火災報警系統設計思考[J].中國交通信息化，2018（09）：129-131.

[14]周易.基于單片機的智能火災報警系統設計[J].電子制作，2018（17）：44-46.

[15]張婉青，曹弘堅.油庫自動報警系統的設計[J].山東工業技術，2018（20）：133.