摘要:在我國城市化進程加速發展的背景下,各種火災事故也頻頻發生,消防的重要性不言而喻。同時,城市高樓、人員的密集等也增加了消防救援的難度,對消防裝備的性能提出了更高的要求。科技進步驅動著消防裝備的進步,智能化自動控制技術成為:不可逆的潮流趨勢,大幅提升了消防的響應時效和處置質量。基于此,本文圍繞消防裝備智能化自動控制技術這一主題展開討論,在分析其作用價值的基礎上,探究其技術應用要點。
關鍵詞:消防裝備;智能化;自動控制技術;探索研究
doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2025.03.018
中圖分類號:TP 273;TU 998.13 " " " " "文獻標志碼:A " " " " " "文章編碼:1672-7274(2025)03-00-03
Exploration of Intelligent Automatic Control Technology for Firefighting Equipment
WU Chaohe
(Datang New Energy (Chayouhouqi) Co., Ltd., Hohhot 010050, China)
Abstract: Against the backdrop of accelerated urbanization in China, various fire accidents have occurred frequently, and the importance of fire protection is self-evident. At the same time, urban high-rise buildings and densely populated areas have also increased the difficulty of firefighting and rescue, placing higher demands on the performance of firefighting equipment. Technological progress drives the advancement of firefighting equipment, and intelligent automatic control technology is the direction and current achievement of firefighting equipment. It can provide guarantees for the timeliness of firefighting response and the quality of firefighting disposal. Based on this, this article focuses on fire equipment, specifically exploring and analyzing the value of its intelligent automatic control technology, and discussing in detail its technical application points.
Keywords: firefighting equipment; intelligentization; automatic control technology; explore research
《數字中國建設整體布局規劃》作為“數字中國”的規劃文件,其中對智慧消防提出了要求,將其作為城市大腦的一部分。再進一步分析整體市場趨勢,僅2023年一年,就有216個智慧消防中標項目,總金額超過了4.92億元,其中可視化、運維、智慧應急等是重點字眼。在消防裝備方面,機器人、大數據平臺、物聯感知建設等逐步完善起來,各地都在積極探索嘗試。但總體來看,消防設備在智能化的道路上還有待發展,互通性、自動化等水平還有待提升,加上消防要求不斷增高、消防裝備種類不斷增多,消防信息的及時獲取、消防裝備的及時聯動等越來越關鍵,探究消防裝備智能化自動控制技術十分必要[1]。
1 " 智能化自動控制技術對消防裝備的作用
1.1 提高救援安全性及質量和效率
消防工作直接關系到人民群眾的生命財產安全,甚至關系社會秩序和國家穩定,意義重大,責任重大,國家高度重視消防安全體系的建設。而從社會層面上來看,近些年來發生的許多事故都引起了社會高度關注,成為輿論焦點,加上一些危險性較高的事故,破壞性更大。傳統的消防工作依賴人員和裝備展開,危險性較高,效率相對較低。智能自動控制技術具有便捷、無人、快速的特點,能夠借助計算機信息技術構建一系列的自動控制系統、監測系統、預警系統等,支持開展高精確度或高危消防工作,在提高消防效率、優化消防裝備性能等方面作用突出。尤其是在一些危險系數較高的消防工作中,自動化控制技術可以實現消防裝備的自動運行,避免人員傷亡,降低財產損失[2]。
1.2 有利于“智慧消防”整體框架的構建
目前,智能化、信息化與自動化已成為行業的普遍趨勢,在消防設備領域,自動控制技術的應用案例較多, 如消防泵物聯網智能控制裝置 、智能消防水泵控制器以及智能消防機器人、高層建筑等的自動噴淋滅火設施以及火災自動報警設施等,都可以實現災情的監測、告警以及自動干預,早發現災情,早干預災情,有效遏制災情蔓延,提高救援效率。甚至,一些消防車配備的導彈發射技術,可智能計算并向火災現場投射干粉,滅火效率更高。尤其是智能機器人,其應用方向值得研究,可以實現火場內的無人操作,現場探測、災情數據采集、診斷等更加安全,其他一些消防決策所必需的火災現場地勢、被困人員情況、現場圖像、火源等也可依賴機器人完成。隨著裝備智能化自動控制水平的發展,其將構成未來消防工作的基礎,可推動消防管理和服務模式的創新,最終實現更高效的消防工作系統[3]。
2 " 消防裝備智能化自動控制技術的應用
要點
2.1 打造智慧消防系統
不管是國家政策導向還是行業發展需要,消防裝備的智能化、自動化都是必然趨勢,尤其是在當前的信息化背景下,大數據、物聯網、人工智能等在各行業應用逐步成熟,消防領域的智能化、自動化研究成果越來越多,相關成果都在逐步地投入使用,效果顯著,可復用性、可行性、可靠性等都表現優異。為此,消防站點以及部門應積極探索智慧消防系統的建設,構建集業務管理、人員管理、裝備管理、宣傳管理等于一體的智慧消防系統,尤其重點立足于消防滅火工作,關注消防裝備的智能化、自動控制技術的研究與應用[4]。
消防裝備智能化自動控制技術的應用涵蓋消防水系統、照明系統、疏散系統、監測系統等多個方面,打造出共享與聯動體系,形成了統一的協同架構,可以滿足信息傳輸、指令上傳下達、數據分析等的需求,確保消防工作得以順利、安全、高效展開。目前,智慧消防系統的建設案例比較多,如獲2024數字中國創新大賽·信創賽道全國總決賽三等獎的杭州市消防救援支隊滅火救援裝備管理系統、寧波市消防救援智能指揮系統等,積極引用人工智能、傳感器等技術,實現智能調度、智能分析,非常值得推廣應用。此外,市面上華為、海康等頭部企業也都在積極參與智慧消防技術研發與產品應用,這促進了更多智能化、自動化技術應用成果的誕生,推動了人防、物防、技防體系的完善,可以實現災情智能預警與處置、裝備全生命周期管理、安全隱患的智能分析與監測等,讓值班人員能夠在第一時間內了解并掌握相關信息,為后續的消防滅火、疏散救援等工作提供有效依據。
2.2 構建互聯互通的系統架構
智慧消防系統是智能化自動控制技術應用的重要形式,通常需要根據消防裝備的實際情況,設計系統架構,以確保其底層架構的合理性與科學性。通常來說,系統架構分為感知、傳輸、應用與服務多個層次,每個層次都有對應的規范體系與安全體系,是消防裝備一體化的保障。
首先,感知層的設計。考慮消防管理部門以及消防站的需求,借助視頻與物聯網等的方式實現感知,并采集其實際消防管理中所產生的消防數據。視頻感知具有便捷性的特點,能夠實現視頻與感煙監測、火災報警等之間的聯動,能及時獲取火災信息、消防設備運行信息。其次,傳輸層的設計。這一層面的主要功能是數據信息傳輸,需要依托互聯網、物聯網等基礎設施實現各設備、裝備以及業務之間的信息共享共用,提高數據應用效率。再次,應用層的設計。設計高層建筑智能預警平臺、消防設備電源系統、應急照明與疏散指示系統、設備管理系統、城市消防遠程監控系統等,做好系統平臺應用功能的開發。最后,服務層的設計。聯合消防站、消防部門、消防企業以及其他社會單位等參與到消防工作中,利用App、小程序、網站等登錄到系統中,實現消防信息共享、發布、聯通,確保相關站點、部門和單位能夠實現裝備、狀態等信息的實時接收,為消防裝備控制、滅火救援安排、遠程指揮提供參考依據[5]。
2.3 系統終端智能互聯
系統終端可影響到各類數據信息的采集,數據信息的獲取越全面,傳輸越準確,消防工作的效率以及安全就越有保障。現階段,射頻識別技術的應用比較成熟,可以通過標簽或標識碼的配置,可完整記錄各個消防裝備的信息,實現集中管理。此外,消防裝備還能與人工智能技術相結合,在火情預警、火情信息反饋方面發揮重要作用,可實現自主消防,安全性更高。
首先,配備定位滅火器。定位滅火器采用高精度定位技術實現對滅火器的實時定位,結合圖像識別技術,可以快速識別起火點,然后通過內置傳感器監測滅火器的狀態(如壓力、剩余液體量)并將信息反饋至中央控制系統。借助定位滅火器能夠實時探測二氧化碳等氣體濃度,在火災初期及時判斷并采取干預措施。其次,配備無線煙感報警器。無線煙感報警器融合了無線通信技術和火災探測技術,可以感應分析具體區域內的煙霧濃度、環境溫度等,并發出預警報警,實時性與準確性更高。基于無線通信技術進行數據傳輸,還能夠支持消防裝備管理人員遠程操控裝備進行滅火干預,有效縮短救援時間,大幅提升救援效率。再次,配備人工智能消火栓。智能消火栓集成了定位、聯網和監控功能,可以實現聯網管理,由管理人員線上操控消火栓,遠程調節水量、水壓,可為火災響應提供數據支持。最后,配備智能消防指揮系統。統籌管理報警、滅火、疏散等多項功能,實時發送逃生方案,進一步提高了消防安全水平與救援成功率[6]。
2.4 設計豐富便捷的系統功能
消防救援場景不同,需求也不太一樣,往往需要的裝備類型、數量都是有區別的,需要因地制宜,不斷開發、完善、升級改造智慧消防系統功能,確保其滿足實用需求,滿足火災搶險救援需要。比如,在商業區、寫字樓等人員密集的場景下,必須要嚴格配備火災報警功能,物聯網、廣播、GPS等聯合應用,確保火災監測、火災發生率預測等的效率。此外,智能監控巡查、消防機器人巡檢等也非常必要,可及時有效地排查消防隱患,最大限度降低火災發生概率。并且,智能故障維護、巡檢、診斷也可以有效代替人工,提高診斷準確率與及時性,確保消防裝備等始終處于正常工作狀態,可在火災發生時及時發揮作用,取得最大效益。除此之外,高層建筑還可在原有火災監測、監控等的基礎上,增加實戰指揮功能,包括機器人的內部偵察、消防信息的物聯網傳輸、消防救援方案的智能化決策等,實現全流程智能化、自動化管理,既可以提高消防效率,又可以進一步發揮各個消防裝備的作用。比如,監測裝備除了具備定位與位置信息傳輸功能外,還可以監測消防人員的心率、體溫等體征,管理單位可以據此評估救援任務的風險系數,并發出風險警報,提高救援質量和安全性[7]。
2.5 加強人員訓練
與傳統消防裝備對人員的要求不同,融入了智能化自動控制技術的裝備在使用方式、操控流程、性能特點等方面會有巨大差異,消防人員必須要掌握其具體的操作和管理技能,以確保在使用過程中發揮出裝備價值,利用先進裝備提高救援效率和質量。一方面,針對基層救援人員必須要制訂專業、科學的訓練計劃,使其熟練掌握救援過程中需要用到的各項裝備的操作方法、要求與規范,可開展實戰化訓練,提高消防人員的專業技能水平。另一方面,智能化自動控制技術對于管理人員、維護人員的要求更高,相關人員必須要掌握新型的技術,包括操作技術、檢修技術、數據庫技術、測試技術等,要做好相關的培訓工作,以智能化自動控制技術的應用為背景開展實戰訓練,提高消防人員對智能消防裝備的使用能力,為智能化自動控制技術最大性能優勢的發揮提供人力資源保障[8]。
3 " 結束語
總的來說,社會現代化進程的推進為人們的生活帶來了極大便利,但對于消防工作而言是一個巨大的挑戰,同時也是一種契機,信息技術的發展為消防工作效率的提升提供了更多的支撐和保障。消防裝備作為消防工程中的重要要素,也是“智慧消防”藍圖構建中不可避免的一環,相關部門與單位應積極探索智能化自動控制技術在消防裝備中的應用,尋求更精準、安全以及時效性更強的消防方案,提高消防整體水平[9]。
參考文獻
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