農(nóng)村智慧消防(智慧消防在農(nóng)村地區(qū)的應用解決方案)
1 農(nóng)村地區(qū)消防安全現(xiàn)狀
在分析近五年**區(qū)火災數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，60%的火災發(fā)生在農(nóng)村地區(qū)，92%的亡人火災也是發(fā)生在農(nóng)村地區(qū)，且在火災中死亡的人員絕大部分是60歲以上的老人，孤寡獨居、傷病、殘疾以及臥床吸煙等不良生活習慣讓他們成為火災事故的主要受害者。
分析原因主要有以下幾方面：
一是農(nóng)村地區(qū)消防基礎設施建設薄弱。
二是農(nóng)村不良生活習慣容易引發(fā)火災。隨著改革開放的加快，近年來農(nóng)村生活條件有了很大的改觀，但農(nóng)村家庭在裝修過程中，大量使用木扣板、塑料扣板裝修等情況普遍存在，大量農(nóng)村家庭喜歡用木柴和秸稈生火做飯，屋前屋后堆放大量柴草，農(nóng)忙期間私自焚燒秸稈的行為屢禁不止。孤寡老人常在家中堆放撿拾的垃圾、廢品，有點香供佛、臥床吸煙、酗酒等生活習慣，稍有不慎便會引發(fā)火災事故。
三是老齡化程度較高。老人生活、居住地相對偏遠，周邊消防水源不足，居住房屋防火等級低，抵御火災能力薄弱。受農(nóng)村散戶散居和傳播媒介少的影響，老年人防火意識淡薄，家內(nèi)常年使用廉價電器、燃氣產(chǎn)品，臥床吸煙、焚燒秸稈等農(nóng)村陳規(guī)陋習屢禁不止，火災隱患突出。與此同時，由于子女進城務工，留下大量和子女分離的“空巢老人”，這些老年人遇到火災時，受自身行動能力限制，加上缺乏周邊幫助，往往很難自救逃生。
上 述 問 題 嚴 重 制 約 農(nóng) 村 消 防 工 作 發(fā) 展 ， 而 多 數(shù) 又 是硬性問題，難以在短時間內(nèi)得到改善，有些還涉及消防規(guī)劃，如何確保崇明農(nóng)村地區(qū)消防安全形勢的平穩(wěn)可控需要依托當前新技術、新方法來加以解決。
2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧消防模式帶來的消防管理革新
2.1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧消防系統(tǒng)
物 聯(lián) 網(wǎng) 是 通 過 傳 感 器 網(wǎng) 絡 物 理 世 界 客 觀 信 息 ， 將 信息進行處理后通過以太網(wǎng)等技術，匯總至綜合信息管理平臺，通過數(shù)據(jù)分析和平面展示，實現(xiàn)物理世界的全面透徹感知。國家973計劃物聯(lián)網(wǎng)首席科學家劉海濤提出智慧城市“通過物聯(lián)網(wǎng)等信息技術，構建了一個具有高感知度的城 市 基 礎 環(huán) 境 ， 實 現(xiàn) 城 市 內(nèi) 及 時 、 互 動 、 整 合 的 信 息 感知、傳遞和處理，以提高民眾生活幸福感、企業(yè)競爭力和城市可持續(xù)發(fā)展能力”。
智慧消防是基于物聯(lián)網(wǎng)技術對火災監(jiān)控、消防設施維護管理、設施遠程控制操作等消防重要環(huán)節(jié)進行業(yè)務模式重構，將社會化消防監(jiān)督管理和消防部隊滅火救援所涉及的各類消防信息有機銜接起來，改“分散型”監(jiān)管為“集中型”監(jiān)管，構建覆蓋現(xiàn)場的消防傳感器網(wǎng)絡，實現(xiàn)消防工作全程的無遺漏監(jiān)管。通過云計算、大數(shù)據(jù)等技術，進行消防信息查詢處理、數(shù)據(jù)挖掘、融合研判與態(tài)勢分析，變“被動式”事件觸發(fā)式管理為“主動式”計劃管理，為防火監(jiān)督管理和滅火救援提供可靠的信息支撐，達到事前預警、事中預案處置、事后可復盤。
2.2 具體應用探討
通過基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧消防系統(tǒng)，廣泛的消防感知網(wǎng)絡，能有效解決崇明廣大農(nóng)村地區(qū)居民居住分散、火災發(fā)現(xiàn)晚、到場處置不及時、水源不穩(wěn)定的現(xiàn)狀，為農(nóng)村地區(qū)消防安全管理、火災防控及火場撲救提供有效的技術支撐。下面選取崇明兩處典型農(nóng)村場景進行探討。
農(nóng)村應用場景一：相對集中的分散居住、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作的應用場景
村民主要以耕地、糧田為生，年輕者則就近到市區(qū)勞作。
農(nóng)村應用場景二：成片集中居住，新型農(nóng)村商業(yè)發(fā)達的應用場景
以 集 體經(jīng)濟模式為主的新農(nóng)村，形成了淡水養(yǎng)殖業(yè)、綠化種植業(yè)和 生 態(tài) 旅 游 業(yè) 的 產(chǎn) 業(yè) 格 局 。
上述兩村的住戶分布、住房條件截然不同，但戶內(nèi)消防需求一致，只是傳輸組網(wǎng)實現(xiàn)方式根據(jù)傳感器接口數(shù)據(jù)和信息單元位置分布有所不同。農(nóng)村地區(qū)的消防處于智慧消防系統(tǒng)前端，在物聯(lián)網(wǎng)參考體系結構中對應的主要是感知層、網(wǎng)絡層，以及部分應用系統(tǒng)〔3〕 ?，F(xiàn)結合農(nóng)村實際，以上述兩村為例，探討農(nóng)村地區(qū)的智慧消防前端系統(tǒng)方案。
2.2.1 網(wǎng)絡層
在兩種應用場景中網(wǎng)絡層技術實現(xiàn)方案基本相似：
布 局 及 結 構 一 致 性 較 好 ， 可在村委會設置物聯(lián)網(wǎng)信息采集傳輸主機，每棟別墅設消防控制主機，管理所有信息單元;根據(jù)需要設智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器，物聯(lián)網(wǎng)信息采集傳輸主機和智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器采集的所有信息通過LSN基站上傳到消防數(shù)據(jù)中心。新安村住房一致性較差一些，且沿路相對集中、自然成塊，推廣住戶安裝帶通信功能的獨立式煙霧報警器，在住房自然成塊集中處設置智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器，將就近接入的所有信息單元通過LSN基站上傳到消防數(shù)據(jù)中心。
農(nóng)家樂規(guī)模小且相對分散，主要采用獨立式煙霧報警器，通過智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器將所有信息采集上傳到消防數(shù)據(jù)中心。別墅住宿區(qū)域，信息單元集中，在每棟別墅設控制主機，管理所有信息單元，住宿區(qū)域設置物聯(lián)網(wǎng)信息采集傳輸主機，所采集的信息通過LSN基站上傳到消防數(shù)據(jù)中心。
本案例中考慮到農(nóng)村建筑物和電磁環(huán)境，采用了LSN基站通信。其具有信號覆蓋范圍廣、繞射能力強、功耗低的技術優(yōu)勢;具有安裝簡便，不需長期支付通信費用，具有減少組網(wǎng)綜合成本的優(yōu)勢。
2.2.2 感知層
感知層技術實現(xiàn)基本相同，只是根據(jù)需求不同調(diào)整相關傳感器設置。前端感知探測功能塊主要有：
燃氣泄漏監(jiān)測：監(jiān)測廚房等燃氣泄漏;
用電負荷情況監(jiān)測：監(jiān)測用電電流及主要配電設備、線纜溫度變化;
煙霧監(jiān)測：布設于農(nóng)家樂客房、廚房、餐廳等經(jīng)營性場所，農(nóng)村獨居老人、行動不便人群，監(jiān)測煙霧的發(fā)生;
天然水源監(jiān)測：監(jiān)測天然河道水位變化，掌握實時水位數(shù)據(jù)，為應急處置提供輔助信息;
溫濕度檢測：布設在林地，根據(jù)溫、濕度指標及其他相關信息預警火災隱患風險等級;
消防設施監(jiān)管：布設傳感器監(jiān)測自動消防設施運行狀態(tài)，利用現(xiàn)有或新增監(jiān)控探頭對處于公共區(qū)域的消防栓、取水碼頭、消防車道等消防設施進行管理。
2.2.3 應用層
智慧消防的業(yè)務應用層涉及農(nóng)村現(xiàn)場的系統(tǒng)主要有：
GIS系統(tǒng)：所有信息點物理位置信息及設施編號均映射到GIS地圖上，并與其屬性、實時信息等顯示關聯(lián)，實現(xiàn)火場位置顯示、現(xiàn)場視頻映射以及消防車路徑導航等功能。
微型消防站管理系統(tǒng)：建立微型消防站管理檔案，掌握微站實有隊伍、裝備及值班備勤等情況，推動微站日常防火檢查、宣傳及初起火災撲救三項職能落地，并實現(xiàn)支隊接出警平臺統(tǒng)一調(diào)派管理。
消防監(jiān)管App協(xié)同軟件：主要針對村委會管理人員或微站站長。接收隱患報送、整改反饋、實時警情、故障等各 2.3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧消防給農(nóng)村消防安全工作帶來的變化
2.3.1 解決農(nóng)村地區(qū)火災發(fā)現(xiàn)慢、報警慢的問題
通過布設在獨居老人、行動不便人員等重點人群及農(nóng)村視頻監(jiān)控等各類傳感器，構建廣泛的傳感器網(wǎng)絡，及時采集視頻、溫度、煙氣、燃氣等相關數(shù)據(jù)信息，歸納匯總到數(shù)據(jù)信息平臺，盡早發(fā)現(xiàn)生活用火不慎、隨意焚燒秸稈等農(nóng)村常見火情，及時調(diào)動周邊微型消防站力量到場處置。
2.3.2 解決自動消防設施“在崗不作為”、微型消防站人員不在崗的問題
通過物聯(lián)網(wǎng)信息采集自動消防設施運行狀態(tài)和設備報警、故障等信息，上傳到消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺，實現(xiàn)對自動消防設施運行狀態(tài)實時監(jiān)管;通過視頻監(jiān)控探頭或手機App，實現(xiàn)微型消防站運行情況可視化，掌握日常管理的主動權。
2.3.3 解決農(nóng)村地區(qū)火災事故快速響應問題
處置農(nóng)村地區(qū)火災事故，早一分鐘到場，就意味著少一分人員傷亡。通過GIS系統(tǒng)，能夠清晰標定農(nóng)村地區(qū)微型消防站、消防取水碼頭、事發(fā)位置，以及周邊關聯(lián)、輔助信息，并且實時掌握其狀況;通過指揮調(diào)度系統(tǒng)能即時掌握各類消防資源情況，同預案管理系統(tǒng)協(xié)同提升消防作戰(zhàn)指揮調(diào)度水平，實現(xiàn)精準指揮調(diào)度，快速應急處置。
物聯(lián)網(wǎng)新技術應用到農(nóng)村地區(qū)消防安全管理，實現(xiàn)農(nóng)村智慧消防系統(tǒng)，能有效解決農(nóng)村地區(qū)火災和亡人火災高發(fā)、頻發(fā)瓶頸，減少“小火亡人”事故，但也要清醒的認識到，廣大農(nóng)村地區(qū)同城市的消防工作的環(huán)境差異較大，特別是消防意識相對淡薄、科技文化水平相對較低，在推行智慧消防系統(tǒng)時仍然存在不少困難。同時，智慧消防的產(chǎn)出更多是從社會效益、間接經(jīng)濟效益層面體現(xiàn)，不能混同于一般建設投入來考量經(jīng)濟效益。這也導致了建設成本承擔人、維護成本承擔人、系統(tǒng)維護方、監(jiān)管方和消防工作利益獲得方之間的權、責不好清晰劃分，這就需要屬地政府將智慧消防建設納入城市綜合管理平臺，實現(xiàn)“一網(wǎng)統(tǒng)管”。
