智能市政消火栓在消防救援工作中的应用

■ 蒋军 合山市消防救援大队

水是灭火救援当中最实用、最便宜和最常用的灭火剂。作为火灾救援的主要水源，市政消火栓可以第一时间为良好的救援供应较好的弹药保证。所以，市政消火栓作为重要的公共消防设施，是衡量一个城市防火能力的基础和关键，也是一个城市安全与发展的重要标准之一。确保市政消火栓的完整性和有效性是获得灭火救援的基本保证，对良好的保证城市居民的财产安全具有十分重要的效用。传统市政消火栓的管理方法缺点明显：一是实时性差，二是不够准确，三是拖延时间较长，所以很难应付快速变化的消火栓的运作。文章主要分析了基于物联网的市政消火栓的管理方法和应用。

一、传统市政消火栓的管理现状

市政消火栓设施分布广泛，在较为发达的国家、地区，市政消火栓的使用主要依靠法律的约束和公众的自我控制。然而，在我国消火栓的管理仍存在一些漏洞，无法保证消火栓的正常使用。目前存在易损坏、维修难度大、管理复杂、责任不明确、管理、维修、维护单位不一致等现状，进而造成消火栓漏水、违反用水规则等问题，这可能导致消防救援现场用水压力不足甚至缺水，进而错过最佳灭火期，造成大量的人身财产损失，影响城市安全。

（一）责任不明

在国外发达地区，市政消火栓用水有赖于法律的威慑和公众的自我约束。但在我国，由于市政消火栓管理任务和部门不明确，水务、城管、公安等部门存在互相推诿现象。此外，以往的市政消火栓管理是以定期人工巡查、加大宣传引导、公民自我约束、建立健全消火栓档案等方式为主，耗费人力物力，管理难度大，再加上部门日常任务繁重，难以抽出相关人员对消火栓进行全面管理。因此，市政消火栓管线损毁、漏水状况较为严重，难以满足社会安全发展的需要。

（二）消防档案不完善

部分消火栓设备的数据文件建设不完善，更新不及时，导致消火栓信息无法做到互通互报，控制和维护难以控制。同时，消防档案不完善也会造成消火栓定位困难。目前，大多数消火栓没有安装定位设施。其中一些具有定位功能，但不符合坐标系的要求。受水站用水时，水源位置与实际位置误差在100米左右，一旦发生火灾，会延长火灾持续时间，这对人身和财产安全构成严重威胁。

（三）人工检测控制非常复杂，无法实时获取消火栓压力信息

目前，消火栓的日常管理仅依靠定期的人工巡查或热心的城市居民举报，具有严重的滞后性，人工巡查也仅限于以下几个方面：消火栓的类型是否损坏、消火栓是否有积水或堵塞、消防水化物是否有足够的压力，只有每季度释放一次阀门进行检查，具有严重的安全隐患。此外，对消火栓的排放没有控制也会造成管网饮用水水质的降低。消火栓服务机构要求遵守排放计划，每季度从消火栓排放废水。但是，现行的人工管理办法不能控制消火栓的及时排放，只能靠服务人员的责任心，长时间不排放废水会对饮用水水质构成严重威胁。

二、基于物联网的市政消火栓管理方法的创新与意义

随着物联网技术的飞速发展和广泛应用，建设“智能化”家庭、办公、街道和城市的梦想已经实现。作为一种新的信息技术，它的特点是与大数据、信息化、智能化等现代技术和理念的灵活结合，比如云计算广泛应用于公共工程、交通物流、工控、环保、社区管理等领域。这使人们的日常生活和公共安全发生了深刻变化，消防部门也提出了实现基础信息化目标的新思路。

利用消火栓上的设备连接技术，安装智能控制装置，通过采用多功能传感器、低功耗传输模块等，定期将消火栓的基础信息发送到智能手机、电脑等终端的云端平台。如利用PDA对消火栓管网进行实时监控，采用全球定位系统了解消火栓的位置、设备正常运行状况和压力，并按既定时间表定期加载到监控中心，以协助管理城市消火栓。又例如深圳水利科技、浙江九龙、唐山平深等公司设计的消火栓智能控制系统的成功实践，都可以协助管理城市消火栓。智能控制设备通常安装在消火栓箱盖上，可实时监控消火栓状态信息，并可将任何异常启动数据通过网络传输模块下载到监控器上。具体设备控制功能包括：（1）损坏监测。可以内置设备倾斜传感器，感知消火栓的角度。如果设备倾斜超过45度，可认为消火栓已被撞到或损坏，应急信号会传输到控制中心，提醒维修人员进行及时的维修或更换。（2）非法用水监测。该装置能感应阀门的关闭度，从而确认消火栓开关轴是否拧紧，实现对非法用水的控制。当传感器转向消火栓轴时，计算出具体的时间信息，并启动向控制中心示警的信息上报装置。（3）漏水监测。该装置能根据压力传感器中压力信号的变化来检测其是否漏水，并根据需要启动相应的信号系统。（4）水压监测。该装置能实时读取消火栓上的水压数值，并按规定的时间间隔将读取的结果上传到监控中心，并根据设置的压力信号的下限和上限进行预警判定。如果观察到的压力超过规定的限制，会将示警信息上传到监控中心。（5）电池电压监测。监控装置内置大容量可充电电池，该装置可以控制电池电压。如果电池电压低于规定值，将自动向控制中心报警。

由此可见，智能市政消火栓在消防救援工作中的应用意义重大。首先，当通过远程智能监控检测到设备出现异常时，系统会立即启动通讯模块向监控中心报警。值班监控中心将第一时间提醒维护人员，及时进行现场调查，纠正异常现象，确保消火栓的正常运行。其次，做到火灾应急快速响应。智能消火栓控制系统可以迅速、准确地发现消火栓位置、数量，并结合全球定位系统对救援现场附近的消火栓进行快速定位，有效提高灭火救援效率。此外，还可以利用北斗定位技术来确定城市的消火栓是否安装到位。最后，做到维保快速、便捷。根据市政消火栓维护保养的相关要求，消火栓管理由人工管理机构转变为自动化管理机构，实现了消火栓的动态管理，包含消火栓资产和人员信息的大型数据库，还可以提供完整的观察清单，以确保整个区域内消火栓信息的有效管理，特别是在智能监控方面的管理。在消火栓上安装智能监控模块，通过无线通信与监控中心建立良好的数据连接，以此来对消火栓的动态进行良好的监控。如果消火栓产生漏水、压力不够、损坏等一系列状况，消火栓上的监控模块能够良好地通过监控平台的无线传输及时报告实际情况，使管理科学化、智能化；规范消火栓档案管理机制，确保无纸化工作。将纸质文档转换为电子文档，方便了信息的存储、查询、修改和丢失；系统保留了外部数据接口，保证了水消防、公共安全、交通等不同政府部门之间的信息交换。

三、智能技术在消防救援中的应用

智能火灾报警是通过对现有报警系统进行智能化改造，引入了元件、控制和程序的混合模型，采用语音识别、智能搜索、导航定位，准确提取、自动导入报警元素，创建文字信息、微信息，提供灾害现场链接、现场图像等信息通道和其他形式的报警响应，借助历史灾情关联、研究迭代、智能调度计划、撤军钥匙，智能识别遇险场景、被困人员、响应等级等操作要素，为救援信息的传递提供最佳的途径和方法。“有效统一指挥平台”的应用有效地覆盖了不同移动终端用户的各类消防救援力量。

（一）接警调度

智能火灾报警接收处理系统在原有119电话报警模式的基础上，引入了新的互联网技术，增加了公共应用终端报警、微站应用终端报警、微信小程序等新的报警通道，拓宽了群众终端报警通道，并在报警反馈方式后建立短信链接，以便实时上传图片、现场视频，提供报警定位等信息，扩展报警接收器与报警之间的音视频对话，直观、实时掌握灾情，为准确研判警情提供支持，进而能一次性调配足够的力量，迅速到达灾情现场。同时，还可以利用智能语音翻译技术将报警语音转换成文本，并根据语气和上下文进行智能纠错和自动分句。语音转换准确率达90%以上，通过运营商基站定位、地址信息自动匹配、报警短信链接反馈、物联网设备报警、灾害类型等关键词，实现报警地址的准确定位，并自动填写接警信息，大大减少接警灾情信息所需的时间，提高了报警定位精度，使指挥中心能够准确定位灾情。此外，对接警处理系统地图平台进行了升级，将互联网上丰富的生命周期IPE数据与最后一公里的人口统计数据相结合，通过接收代理的输入地址可以实现模糊查询和匹配，为快速准确定位报警地址提供了技术支持。

（二）指挥调度

加强救灾人员的部署和业务培训，加强市区实时动态管理，精简应急响应队伍。首先，应要将多种形式的消防队伍（政府、企业、乡镇专职队）以及社会面消防力量（如：微型消防站、蓝天救援队、供电等单位）进行统一指挥调度，发挥“最后一公里”机动指挥作用。网络部署支持系统、小型非国家组站、专用消防终端可对接到互联网上，用于如小型消防站以及移动微站终端等最小救援力量的组织、调度。同时，完善通讯对接机制。在智能城市建立“天网监控”，规范消防无人机的使用，建立包含无线数字通信、云平台和便携式卫星站、便携式地图等工具的指挥通道，实现火场与指挥中心的不间断通信控制，建立高、中、低、远、近互补的全频、立体指挥通信。此外，还需要加强消防救援管理。通过自动导航App，途中部署兵力，途中搜索信息，以实现指挥中心与指挥员的对接、照片传输等功能模块，便于先进指挥员实时掌握作战信息资源，完善部门协作机制。还可以与政府机构建立数据交换机制，提供交通、气象、地形、道路等数据，与市应急管理局、公共安全音视频系统联网，确保市应急机构与应急单位的联动，应急救援专家组成员由各部门共同管理，有效提升社会各群体之间的合作能力。

（三）辅助指挥

首先，统一记录、生成救灾数据，如救援级别、灾害类型、预报、消防手段、工作能力等；根据对消防现场的准确定位出动警力，根据燃烧程度和类型进行智能分析救援方案，系统自动匹配当地开发的智能消防站的配置规则，自动生成一组车辆，保证了从人工识别向智能技术的过渡。部署初期，系统自动连接辖区内的特种消防队、小型消防站等救援力量。根据现场情况和电话数量，结合气象、水文、建筑、燃料等物质等资料，对灾害发展进行了多维分析，通过完整记录收集到的过程数据，加上历史警情情况，通过计算机教学算法自动优化配置模式，形成一个不断更新的迭代、自主学习、深思熟虑的智能调度程序，提高安置方案的科学性和可靠性。其次，开发信息采集与更新功能，对消防水源、消火栓、重点部门、小型消防站、道路交通限制、隐患排查、消防设施等信息进行采集与优化；实施小规模采集、多点使用，为作战指挥提供最新数据，帮助指挥员加强对现场情报的控制，进而第一时间做出正确决策，在火场展开行动部署，提高数据应用水平。在灭火行动结束时，现场救援工作由技术辅助指挥员负责，帮助指挥员获得周围水源、消防站分布等情况；复盘救援的实际情况，加强与各单位合作，使数据易于调整和准确。最后，完善消防指挥救援平台的数据综合功能，实现投资和资源共享，避免数据的二次写入和重复输入，提高工作效率和质量。克服数据传输的障碍、信息封锁，加强与智能指挥系统、智能消防系统和社会组织的合作，实现资源共享。根据救援规程，及时修订各环节工作规程，纳入智能控制系统，提高控制系统的科学性、准确性和战斗性。

四、结语

综上所述，随着我国城市化的快速发展，这使得以往的消火栓管理形式已很难跟上现阶段社会安全发展的需求，对市政消火栓实行较好的、实时的智能监控管理成为一项紧迫的要求。加强智能市政消火栓和智能技术在消防救援工作中的应用是构建智能城市的主要举措，这样能够良好地提升城市市政消火栓的维护管理效率和消防救援效率，对良好的保证城市居民财产安全具有十分重要的效用。