智慧消防技術(shù)在倉儲物流園區(qū)消防管理中的應用研究

作者簡介：魏鵬（1984—），男，漢族，湖北武漢人，本科，助理工程師，研究方向：消防工程；張奕瑩（1994—），女，漢族，河南南陽人，碩士研究生，助理工程師，研究方向：安全科學與技術(shù)；付瀚弘（1986—），男，漢族，湖北武漢人，本科，研究方向：安全評價與風險管理。

摘要：當前智慧消防技術(shù)在倉儲物流園區(qū)消防管理中的應用存在大數(shù)據(jù)智能分析與預警能力有待加強、智慧消防聯(lián)動控制機制不完善、消防培訓與演練仿真應用較少等問題。針對這些問題，本文提出構(gòu)建全域感知分級預警的智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、應用大數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)提升火災風險評估與預警能力、構(gòu)建全場景智慧消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、開發(fā)沉浸式消防培訓與演練仿真平臺等創(chuàng)新應用措施。同時，建議完善頂層設計，加強部門協(xié)同，強化人才培養(yǎng)，總結(jié)推廣典型應用案例，優(yōu)化升級傳統(tǒng)消防設施，以進一步推廣應用智慧消防技術(shù)，提升倉儲物流園區(qū)的消防安全管理水平。

關鍵詞：智慧消防；物聯(lián)網(wǎng)；大數(shù)據(jù)；仿真；倉儲物流園區(qū)

引言

倉儲物流園區(qū)規(guī)模不斷擴大，火災風險日益增加，傳統(tǒng)消防管理模式難以滿足園區(qū)消防安全需求。近年來，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的快速發(fā)展，催生了智慧消防技術(shù)，為倉儲物流園區(qū)消防管理創(chuàng)新提供了新思路。智慧消防技術(shù)在園區(qū)消防管理中的應用已成為業(yè)界關注的熱點。本文將分析智慧消防技術(shù)在倉儲物流園區(qū)消防管理中的應用現(xiàn)狀與問題，探索創(chuàng)新應用路徑，并提出進一步推廣應用的建議，以期為提升園區(qū)消防安全管理水平提供參考。

一、智慧消防技術(shù)在倉儲物流園區(qū)消防管理中的應用現(xiàn)狀

（一）智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建立時間短

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，倉儲物流園區(qū)開始探索構(gòu)建智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。通過在園區(qū)內(nèi)部署各類火災監(jiān)測傳感器，如煙感、溫感、氣體探測器等，并將其接入物聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)了對園區(qū)消防安全狀況的實時監(jiān)測^[1]。同時，借助無線通信技術(shù)，將消防設施設備如火災報警控制器、自動滅火系統(tǒng)等納入物聯(lián)網(wǎng)管理，初步實現(xiàn)了消防設施設備的遠程監(jiān)控與故障診斷。一些園區(qū)還嘗試應用NB-IoT等窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，優(yōu)化傳感器部署方案，提高系統(tǒng)的覆蓋范圍與電池續(xù)航能力。總體來看，倉儲物流園區(qū)智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)已初具雛形，為園區(qū)消防安全管理提供了基礎支撐，但系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化、數(shù)據(jù)融合共享、智能應用深化等方面還有待進一步加強。

（二）大數(shù)據(jù)智能分析與預警能力有待加強

倉儲物流園區(qū)智慧消防發(fā)展的一個關鍵環(huán)節(jié)是提升大數(shù)據(jù)智能分析與預警能力。一方面，園區(qū)內(nèi)消防監(jiān)測設備種類多、異構(gòu)性強，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，缺乏統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)管理機制，數(shù)據(jù)匯聚融合與關聯(lián)分析難度較大。另一方面，針對倉儲物流場景特點的火災風險評估模型還不夠成熟，缺乏將環(huán)境因素、作業(yè)活動等多源數(shù)據(jù)納入分析的手段，風險評估的動態(tài)性、精準性有待加強。在預警方面，由于缺乏大數(shù)據(jù)分析的支撐，預警算法相對簡單，容易出現(xiàn)誤報漏報，預警信息發(fā)布渠道單一，人機交互不夠友好，預警效果有待提高。

（三）智慧消防聯(lián)動控制機制尚不完善

智慧消防的一大特點是實現(xiàn)多系統(tǒng)、多設備的聯(lián)動協(xié)同，形成立體化火災防控體系。當前倉儲物流園區(qū)在消防聯(lián)動控制方面還存在短板。一些園區(qū)的自動報警與滅火聯(lián)動控制還不夠緊密，缺乏火災報警、視頻監(jiān)控、煙霧防排系統(tǒng)等的統(tǒng)一調(diào)度控制平臺^[2]。在智能疏散引導方面，園區(qū)普遍缺乏結(jié)合場景特點優(yōu)化疏散路徑的智能化手段，難以根據(jù)火情發(fā)展實時調(diào)整疏散策略。針對園區(qū)初期火災處置，移動式自動滅火裝置配備不足，遠程智能調(diào)度機制尚不健全，影響了初期火災撲救的時效性。此外，多數(shù)園區(qū)尚未有效整合內(nèi)外部滅火力量，消防聯(lián)勤聯(lián)動機制有待進一步完善。

（四）消防培訓與演練仿真應用較少

消防培訓與演練是增強從業(yè)人員消防安全意識和實戰(zhàn)處置能力的關鍵舉措。受傳統(tǒng)培訓模式影響，消防培訓往往以課堂講授為主，實操練習不足，缺乏將園區(qū)實際場景融入培訓的信息化手段，培訓針對性和實效性不強。在消防演練中，多數(shù)園區(qū)尚未應用數(shù)字孿生、VR/AR等技術(shù)構(gòu)建虛擬仿真環(huán)境，難以模擬多種火災場景，人員疏散、初期處置等環(huán)節(jié)的演練大多流于形式。受硬件條件和經(jīng)費的限制，一些小型園區(qū)的常態(tài)化微型消防站建設還不到位，日常消防操練開展不夠，員工“滅火先鋒”作用發(fā)揮不充分。

二、智慧消防技術(shù)在倉儲物流園區(qū)消防管理中的創(chuàng)新應用

（一）構(gòu)建全域感知、分級預警的智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

面對倉儲物流園區(qū)復雜多變的消防安全風險，亟須構(gòu)建一個全域感知、分級預警的智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。首先，要在園區(qū)內(nèi)布設高密度、多類型的火災監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡，覆蓋重點防火部位和薄弱防火區(qū)域，實現(xiàn)對溫度、煙霧、有毒有害氣體等火災征兆的全方位感知。其次，綜合運用物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，構(gòu)建多網(wǎng)融合、高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸體系，確保火災監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時回傳。再次，建立多預警指標融合的分級預警機制，根據(jù)不同區(qū)域火災風險等級和火災發(fā)展趨勢，合理設置預警閾值，及時推送差異化預警信息，提高預警精準度。同時，預警信息發(fā)布應兼顧園區(qū)管理人員和消防救援力量，統(tǒng)籌聯(lián)動。最后，定期評估系統(tǒng)運行效果，優(yōu)化傳感器布設方案和預警策略，不斷提升智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的適用性和可靠性。

（二）應用大數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)，提升火災風險評估與預警能力

倉儲物流園區(qū)蘊藏海量、快速增長的消防安全相關數(shù)據(jù)，應用大數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)是提升火災風險評估和預警能力的關鍵。首要任務是構(gòu)建園區(qū)消防大數(shù)據(jù)平臺，通過數(shù)據(jù)接口標準化和數(shù)據(jù)清洗轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、電氣火災監(jiān)控數(shù)據(jù)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的匯聚融合。在此基礎上，研發(fā)針對倉儲物流場景特點的火災風險智能評估模型，綜合考慮可燃物存儲分布、作業(yè)活動特征、電氣線路老化等影響因子，動態(tài)評估園區(qū)及各區(qū)域火災風險等級，并形成可視化風險分布圖^[3]。同時，借助機器學習算法，優(yōu)化火災預警分析模型，提高預警的時效性與可靠性。此外，利用知識圖譜技術(shù)構(gòu)建園區(qū)消防安全知識庫，輔助管理人員快速查詢風險防控措施，提升火災風險智能研判與決策水平。

（三）構(gòu)建全場景智慧消防聯(lián)動控制系統(tǒng)

高效的火災撲救需要消防力量和設施設備的密切配合，因此必須構(gòu)建一個全場景智慧消防聯(lián)動控制系統(tǒng)。系統(tǒng)應基于園區(qū)數(shù)字化地圖，建立智能疏散引導子系統(tǒng)，根據(jù)火情發(fā)展實時計算最優(yōu)疏散路徑，通過疏散指示標識、廣播、手機應用等多種途徑引導人員安全撤離。在自動滅火方面，需研發(fā)集火災探測報警、智能防排煙、自動滅火裝置的一體化聯(lián)動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)初期火災的快速響應與處置。同時，結(jié)合持續(xù)變化的火情，優(yōu)化移動支援調(diào)度機制，統(tǒng)籌調(diào)配園區(qū)微型消防站、智能消防巡邏機器人和無人機等移動力量，精準配送滅火裝備，縮短響應時間。此外，還需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)園區(qū)與屬地消防救援機構(gòu)，構(gòu)建“智慧感知-移動支援-聯(lián)勤聯(lián)動”的立體化智慧消防聯(lián)動控制體系，最大限度減少火災損失。

（四）開發(fā)沉浸式消防培訓與演練仿真平臺

常態(tài)化開展消防培訓與演練是提升園區(qū)自防自救和從業(yè)人員消防安全素養(yǎng)的有效舉措。首先，利用BIM、3D激光掃描、傾斜攝影等技術(shù)構(gòu)建園區(qū)數(shù)字孿生，高精度還原園區(qū)建筑結(jié)構(gòu)、平面布局、內(nèi)部裝修及消防設施等，為虛擬演練提供仿真環(huán)境^[4]。基于數(shù)字孿生，開發(fā)多場景消防演練仿真軟件，模擬不同火災類型、不同區(qū)域、不同時段的火災事故情景，使學員在虛擬環(huán)境中進行初期火災處置、人員疏散等實操演練，并根據(jù)演練過程進行評分評估與溯源復盤，查找薄弱環(huán)節(jié)，持續(xù)改進。同時，建設消防培訓資源庫，提供VR消防設備操作教程、火災案例漫游、逃生自救技能訓練等沉浸式體驗式培訓內(nèi)容，創(chuàng)新消防培訓模式，切實增強培訓效果。

三、進一步推廣應用智慧消防技術(shù)的建議

（一）完善頂層設計，健全智慧消防管理體系和標準規(guī)范

倉儲物流園區(qū)推進智慧消防建設，需要完善的頂層設計和標準規(guī)范的有力支撐。園區(qū)管理者應將智慧消防納入整體發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，明確建設目標、路徑和保障機制，高度重視智慧消防建設工作。健全智慧消防管理體系，成立專門機構(gòu)，制定管理制度和操作規(guī)程，落實管理責任，形成長效管理機制。在標準規(guī)范方面，加快制修訂智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)融合、性能評估等系列標準規(guī)范，規(guī)范設備選型、系統(tǒng)架構(gòu)、接口協(xié)議等關鍵環(huán)節(jié)，促進創(chuàng)新成果的推廣應用。園區(qū)管理者和從業(yè)人員還應加強智慧消防標準宣貫培訓，增強標準化意識和執(zhí)行能力，為智慧消防高質(zhì)量發(fā)展夯實基礎。

（二）加強部門協(xié)同，建立數(shù)據(jù)共享與互通機制

推動智慧消防建設需要多部門協(xié)同，并建立數(shù)據(jù)共享與互通機制。園區(qū)管理部門、消防安全主管部門、屬地消防救援機構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)服務商等應建立協(xié)同工作機制，明確分工和協(xié)作流程，形成工作合力。建立數(shù)據(jù)共享機制，制定數(shù)據(jù)共享目錄和管理辦法，明確數(shù)據(jù)采集、使用、流轉(zhuǎn)等要求，充分評估涉消數(shù)據(jù)的共享需求至關重要。大數(shù)據(jù)平臺可用于建立消防數(shù)據(jù)中心，打破數(shù)據(jù)壁壘，實現(xiàn)跨部門、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯聚融合。構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換總線，采用API接口、WebService等技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)互通。加強數(shù)據(jù)安全管理，分級分類落實數(shù)據(jù)共享和開放制度，規(guī)范使用流程，在確保安全的前提下充分釋放數(shù)據(jù)價值，賦能智慧消防管理。

（三）強化智慧消防人才培養(yǎng)，提升從業(yè)人員技能

智慧消防系統(tǒng)工程需要專業(yè)管理人才和善于運用技術(shù)的一線操作人員。園區(qū)管理者應制定人才培養(yǎng)規(guī)劃，創(chuàng)新人才引進和培養(yǎng)機制，以滿足智慧消防發(fā)展需求。加強與高校、科研院所的產(chǎn)學研合作，引進和培養(yǎng)既懂消防又懂信息化的復合型人才，為智慧消防建設提供人才支撐。針對在職人員，分層分類制定培訓計劃，采取多種培訓方式，提升智慧消防技術(shù)應用能力，提高人員素質(zhì)^[5]。加強智慧消防專業(yè)隊伍建設，完善考核評價和激勵機制，優(yōu)化人才發(fā)展通道，激發(fā)人才創(chuàng)新活力，營造良好的人才成長環(huán)境。定期開展智慧消防知識和技能競賽，加強與同行的交流學習，借鑒先進經(jīng)驗做法，不斷提升園區(qū)智慧消防人才隊伍的整體素質(zhì)和能力。

（四）總結(jié)推廣智慧消防典型應用案例，發(fā)揮示范引領作用

智慧消防在倉儲物流園區(qū)應用不斷深入，涌現(xiàn)出諸多特色鮮明、亮點紛呈的典型案例，亟須總結(jié)提煉并大力推廣，以發(fā)揮示范引領作用。相關部門和行業(yè)組織應聯(lián)合專家學者深入一線，甄選可復制、能推廣的優(yōu)秀案例，從技術(shù)方案、管理模式、實施流程、成效影響等方面全面總結(jié)，提煉案例創(chuàng)新點和關鍵做法，編制典型案例應用指南。通過舉辦現(xiàn)場會、經(jīng)驗交流會、成果發(fā)布會等活動，加大案例宣傳推廣力度，廣泛傳播先進經(jīng)驗，力爭點上示范、面上推廣。鼓勵典型案例在園區(qū)發(fā)揮輻射帶動作用，推動形成比學趕超的良好勢頭，催生更多接地氣、聚人氣、有生氣的智慧消防典型應用案例。

（五）優(yōu)化升級傳統(tǒng)消防設施，推進智慧消防技術(shù)與傳統(tǒng)消防的深度融合

智慧消防建設應在傳統(tǒng)消防基礎上提檔升級、深度融合。園區(qū)管理者統(tǒng)籌規(guī)劃智慧消防建設和傳統(tǒng)消防設施改造，推進二者協(xié)調(diào)發(fā)展。全面評估傳統(tǒng)消防設施使用狀況，針對性實施功能完善和智能化改造，如在電氣火災監(jiān)控設備中嵌入智能傳感器和邊緣計算模塊，實現(xiàn)設備運行狀態(tài)實時監(jiān)測和故障智能診斷。從應用需求出發(fā)，推動智慧消防新技術(shù)與傳統(tǒng)消防的融合集成創(chuàng)新，如在消防栓和滅火器中內(nèi)置定位裝置和智能芯片，納入智慧消防物聯(lián)網(wǎng)管理，實現(xiàn)移動裝備精準調(diào)度。建立傳統(tǒng)的消防設施與智慧消防系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路，實現(xiàn)火警聯(lián)動、故障告警、運行管理一體化，提高消防安全管理的科學化、精細化、智能化水平。

結(jié)語

智慧消防技術(shù)是提升倉儲物流園區(qū)消防安全管理水平的重要手段。園區(qū)管理者應順應智慧消防發(fā)展趨勢，積極探索創(chuàng)新應用，完善頂層設計，健全管理體系和標準規(guī)范，加強部門協(xié)同，建立數(shù)據(jù)共享與互通機制，強化人才培養(yǎng)，優(yōu)化升級傳統(tǒng)消防設施，推進智慧消防技術(shù)與傳統(tǒng)消防的深度融合。相關部門應加強智慧消防典型應用案例的總結(jié)推廣，發(fā)揮示范引領作用，推動形成全社會共同參與支持的良好氛圍，為保障倉儲物流園區(qū)消防安全貢獻力量。

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