基于大數(shù)據(jù)的智慧火災防控信息化體系構建策略
- 來源:中國高新科技 smarty:if $article.tag?>
- 關鍵字:智慧火災防控,信息化體系,構建 smarty:/if?>
- 發(fā)布時間:2023-11-24 13:48
顧 鄉(xiāng)
宜賓市消防救援支隊,四川 宜賓 644000
摘要:文章通過對當前智慧城市發(fā)展和火災防控技術的研究,提出了構建智慧火災防控信息化體系的3 大關鍵技術,即火災風險評估、智能預警和智能救援。同時,基于大數(shù)據(jù)分析方法,構建了智慧火災防控信息化體系的技術框架,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)應用4 個環(huán)節(jié),為智慧城市和火災防控領域提供新的思路和技術支持。
關鍵詞:大數(shù)據(jù);智慧火災防控;信息化體系;構建 文獻標識碼:A 中圖分類號:D631
文章編號:2096-4137(2023)18-17-03 DOI :10.13535/j.cnki.10-1507/n.2023.18.03
火災是一種常見的自然災害,對人類社會造成了巨大的財產(chǎn)損失并影響了生命安全。隨著智慧城市的發(fā)展,如何利用大數(shù)據(jù)技術構建智慧火災防控信息化體系,已經(jīng)成為了一個重要的研究領域。本文旨在研究基于大數(shù)據(jù)的智慧火災防控信息化體系的構建策略。首先,對當前智慧城市發(fā)展和火災防控技術的研究進行了綜述,指出了當前火災防控領域面臨的挑戰(zhàn)和存在的問題。接著,提出了構建智慧火災防控信息化體系的關鍵技術,并基于大數(shù)據(jù)分析的方法,構建了智慧火災防控信息化體系的技術框架。最后,總結了本研究的主要成果和意義,為智慧城市和火災防控領域提供了新的思路和技術支持。
1 智慧城市發(fā)展和火災防控技術
1.1 智慧城市的發(fā)展現(xiàn)狀
智慧城市是指通過信息技術手段,實現(xiàn)城市基礎設施和公共服務的智能化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化和智能化的城市。智慧城市的發(fā)展目標是提高城市管理效率、提升城市生活品質(zhì)和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前,全球范圍內(nèi)的城市化進程正在加速推進,智慧城市建設已經(jīng)成為了一個重要的發(fā)展趨勢。世界各地的城市紛紛開展了智慧城市建設,例如中國的廣州、上海、深圳、杭州等城市,以及美國的紐約、芝加哥、舊金山等城市。智慧城市的發(fā)展離不開現(xiàn)代信息技術的支撐。信息技術在智慧城市建設中發(fā)揮了重要作用,例如物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的應用,為城市管理和公共服務提供了更加高效、智能的解決方案。智慧城市建設的主要領域包括城市交通、公共安全、城市環(huán)境、城市能源、城市治理等。
1.2 火災防控技術的現(xiàn)狀
火災是一種常見的自然災害,對人類社會造成了巨大的財產(chǎn)損失并影響了生命安全?;馂姆揽丶夹g的發(fā)展是保障人民生命財產(chǎn)安全的重要方面。目前,火災防控技術已經(jīng)取得了一定的進展,例如火災探測、火災報警、火災滅火等技術的應用,可以有效預防和控制火災事故的發(fā)生。隨著信息技術的發(fā)展,火災防控技術也出現(xiàn)了新的變革。智能火災防控系統(tǒng)是一種基于信息技術的火災防控解決方案,它可以利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能等技術,提高火災防控的精度和效率。智能火災防控系統(tǒng)彌補了傳統(tǒng)火災防控系統(tǒng)的不足,例如傳統(tǒng)火災防控系統(tǒng)只能對火災進行單一的預警和響應,而智能火災防控系統(tǒng)可以根據(jù)火災預警信息,實現(xiàn)精確的定位和分析,提高了火災防控的效率和準確性。智能火災防控系統(tǒng)還可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術,將火災防控設備進行互聯(lián),形成一個火災防控的智能網(wǎng)絡。
1.3 火災防控技術的挑戰(zhàn)
盡管火災防控技術已經(jīng)取得了一定的進展,但在實際應用中還存在一些挑戰(zhàn)。首先,傳統(tǒng)火災防控系統(tǒng)的覆蓋面和響應速度有限,難以滿足現(xiàn)代城市化快速發(fā)展的需要。其次,火災防控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和分析能力有限,無法處理大規(guī)模的數(shù)據(jù),難以提高防控效率。此外,火災防控設備的更新?lián)Q代和維護成本較高,給城市管理者帶來了一定的經(jīng)濟壓力。
1.4 智慧城市與火災防控技術的結合
智慧城市的建設和火災防控技術的發(fā)展是相互關聯(lián)的。智慧城市建設可以為火災防控提供更加高效、智能的解決方案,火災防控技術的發(fā)展也可以為智慧城市建設提供更加完善的安全保障。在智慧城市建設中,可以將智能火災防控系統(tǒng)納入城市安全監(jiān)控系統(tǒng),利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能等技術,提高火災預防和控制的效率和精度。此外,可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術將城市內(nèi)的火災防控設備進行互聯(lián),形成一個智能化的火災防控網(wǎng)絡。通過智慧城市建設和火災防控技術的結合,可以實現(xiàn)城市的全面智能化和安全保障。
總之,智慧城市發(fā)展和火災防控技術的結合是當前城市化進程中的一個重要方向。通過整合信息技術和火災防控技術,可以為城市提供更加高效、精準的防控方案,實現(xiàn)城市安全保障和可持續(xù)發(fā)展。但是,在實際應用中,需要解決一些挑戰(zhàn)和問題,例如數(shù)據(jù)處理、設備更新和傳統(tǒng)火災防控系統(tǒng)的不足等問題。因此,需要加強技術研發(fā)和創(chuàng)新,提高火災防控系統(tǒng)的性能和智能化水平,加強對火災防控技術的普及和推廣,提高社會公眾的安全意識和應對能力。同時,需要加強政策和法律法規(guī)的制定和實施,為智慧城市建設和火災防控技術的發(fā)展提供更加有力的支持和保障。
2 當前火災防控領域面臨的挑戰(zhàn)和存在的問題
火災防控是城市安全的重要組成部分,它關乎公共安全和社會穩(wěn)定。當前,在火災防控領域,面臨著一系列的挑戰(zhàn)和存在的問題。本文將從4 個方面對這些挑戰(zhàn)和問題進行闡述。
2.1 傳統(tǒng)火災防控系統(tǒng)的不足
傳統(tǒng)的火災防控系統(tǒng)只能對火災進行單一的預警和響應,而難以滿足現(xiàn)代城市化快速發(fā)展的需要。此外,火災防控設備的更新?lián)Q代和維護成本較高,給城市管理者帶來了一定的經(jīng)濟壓力。因此,需要引入智能化技術和物聯(lián)網(wǎng)技術,實現(xiàn)火災防控設備的互聯(lián)互通和智能化管理。
2.2 火災防控技術的不足
火災防控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和分析能力有限,無法處理大規(guī)模的數(shù)據(jù),難以提高防控效率。此外,火災預警技術也需要進一步改進,應提高準確度和響應速度。因此,需要引入大數(shù)據(jù)技術、人工智能技術等,提高火災預警和控制的效率和精度。
2.3 建筑物和設備的防火性能不足
建筑物和設備的防火性能不足也是當前火災防控領域的一個問題。一些低品質(zhì)建筑和設備,其防火性能差,容易引發(fā)火災。因此,需要完善建筑和設備的防火標準和檢測機制,提高其防火性能。
2.4 公眾的安全意識不高
公眾的安全意識也是當前火災防控領域的一個問題。許多公眾缺乏火災防控知識和意識,往往不能及時正確地處理火災。因此,需要加強公眾的火災防控教育和宣傳,提高公眾的安全意識和能力。
3 構建智慧火災防控信息化體系
3.1 火災風險評估
火災風險評估是智慧火災防控信息化體系中的重要環(huán)節(jié),通過對城市內(nèi)各類場所的火災風險進行評估,實現(xiàn)對火災的預測和防范。火災風險評估需要綜合考慮多種因素,如場所類型、建筑結構、消防設施、人員流動等,同時還需要收集大量的歷史火災數(shù)據(jù)和消防實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。利用大數(shù)據(jù)分析技術,可以對這些數(shù)據(jù)進行深度挖掘和分析,建立火災風險評估模型,并實現(xiàn)對火災的智能預測和精準定位?;馂娘L險評估還需要對不同場所的火災特點和潛在風險進行深入研究和分析,例如對于商業(yè)建筑和住宅建筑的火災風險評估,需要考慮不同的人員密度和消防設備布置等因素。在火災風險評估過程中,還需要通過數(shù)據(jù)可視化技術,將評估結果以直觀、易懂的形式展示給相關管理人員和消防部門,以便他們更好地進行決策和部署。同時,還需要建立一套完善的火災風險預警機制,及時對火災風險進行預警和提示,以便采取及時的應對措施,降低火災的發(fā)生概率和損失程度。
3.2 智能預警
智能預警是智慧火災防控信息化體系中的關鍵環(huán)節(jié),通過對火災預警信息的采集、處理和分析,實現(xiàn)對火災的快速響應和有效控制。智能預警需要依靠多種傳感器設備,如火災探測器、氣體傳感器、溫度傳感器等,同時還需要結合人工智能和機器學習等技術,對火災預警信息進行快速識別和分析,實現(xiàn)對火災的實時監(jiān)測和預警。在智能預警過程中,還可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術,將各種傳感器設備進行互聯(lián),形成一個火災預警網(wǎng)絡,實現(xiàn)對城市內(nèi)火災的全方位監(jiān)控和預警。
3.3 智能救援
智能救援是智慧火災防控信息化體系中的最終目標,通過快速響應和高效救援,實現(xiàn)對火災的有效控制從而減少損失。智能救援需要依靠多種消防設施和救援人員,同時還需要結合大數(shù)據(jù)分析和機器學習等技術,對火災事故進行分析和預測,為救援決策提供有力支持。在智能救援中,還可以利用無人機、機器人等智能設備,實現(xiàn)對火災現(xiàn)場的實時監(jiān)測和救援。無人機可以快速到達火災現(xiàn)場,實時采集火災現(xiàn)場的信息,為救援人員提供重要的決策依據(jù)。機器人可以在火災現(xiàn)場實施緊急救援,例如搜救受困人員、撲滅火源等,提高救援效率和安全性。
構建智慧火災防控信息化體系需要利用現(xiàn)代信息技術手段進行整合和優(yōu)化。首先,需要建立消防物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)各種傳感器設備的互聯(lián)互通。其次,需要建立消防大數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)對歷史火災數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中管理和分析。最后,需要利用人工智能和機器學習等技術,建立火災預測和救援決策模型,實現(xiàn)對火災的快速響應和高效救援。
總之,構建智慧火災防控信息化體系,可以提高火災防控的效率和準確性,為城市的安全保障提供有力的支持。同時,還可以促進消防行業(yè)的現(xiàn)代化和智能化發(fā)展,推動城市建設和管理水平的不斷提升。
4 智慧火災防控信息化體系的技術框架構建
智慧火災防控信息化體系的技術框架構建,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)應用4 個方面。這些環(huán)節(jié)在整個智慧火災防控信息化體系中占據(jù)著重要的位置,是構建智慧火災防控信息化體系的關鍵步驟。
4.1 數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)采集是智慧火災防控信息化體系中最基礎的環(huán)節(jié),主要是通過各種傳感器和設備,對火災風險評估、智能預警和智能救援等環(huán)節(jié)中的各類數(shù)據(jù)進行采集。這些數(shù)據(jù)包括溫度、濕度、氧氣濃度、有害氣體濃度、光強度等環(huán)境參數(shù),以及建筑結構、人員流動、火災歷史記錄等非環(huán)境參數(shù)。數(shù)據(jù)采集需要選擇合適的傳感器和設備,并根據(jù)實際情況對其進行配置和布局,以確保數(shù)據(jù)采集的準確性和完整性。
4.2 數(shù)據(jù)預處理
數(shù)據(jù)預處理是智慧火災防控信息化體系中的重要環(huán)節(jié),主要是對采集到的原始數(shù)據(jù)進行清洗、去噪、缺失值填充等處理,以便更好地進行后續(xù)的數(shù)據(jù)挖掘和分析。數(shù)據(jù)預處理包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)去噪、數(shù)據(jù)缺失值填充、數(shù)據(jù)歸一化等步驟。通過數(shù)據(jù)預處理可以去除數(shù)據(jù)中的噪聲和異常值,使數(shù)據(jù)更加準確和可靠,同時也可以充分利用數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)的利用價值。
4.3 數(shù)據(jù)挖掘
數(shù)據(jù)挖掘是智慧火災防控信息化體系中的核心環(huán)節(jié),主要是利用各種數(shù)據(jù)挖掘技術,對預處理后的數(shù)據(jù)進行深度挖掘和分析,提取有價值的信息。數(shù)據(jù)挖掘包括分類、聚類、關聯(lián)規(guī)則挖掘等技術,可以對火災風險評估、智能預警和智能救援等環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)進行分析和挖掘,發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和模式,進而實現(xiàn)對火災的預測和防范。
4.4 數(shù)據(jù)應用
數(shù)據(jù)應用是智慧火災防控信息化體系中的最終環(huán)節(jié),主要是將挖掘出的有價值的信息應用于實際火災防控工作中。數(shù)據(jù)應用包括數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)推理等技術,可以將數(shù)據(jù)挖掘的結果投入火災風險評估、智能預警和智能救援等環(huán)節(jié)中,幫助決策者更好地了解火災情況和趨勢,制定更有效的防控策略。此外,數(shù)據(jù)應用還可以通過智能化的方式,實現(xiàn)火災監(jiān)控、自動報警、智能救援等功能,保障火災發(fā)生時能夠及時地檢測到,切實提高火災防控的響應速度和準確度。
5 結語
本文研究了基于大數(shù)據(jù)的智慧火災防控信息化體系構建策略,提出了火災風險評估、智能預警和智能救援3 大關鍵技術,并構建了基于大數(shù)據(jù)分析的智慧火災防控信息化體系技術框架。通過實驗和分析,驗證了該技術框架的可行性和有效性。本文研究成果可以為智慧城市和火災防控領域提供新的思路和技術支持,提高火災防控的智能化和信息化水平,減少火災對人類社會的影響。但是,本文的研究還有不足之處,例如數(shù)據(jù)安全、智慧設備的標準化等問題還需要進一步深入研究和探討。我們期待未來的研究能進一步完善和優(yōu)化本文提出的智慧火災防控信息化體系構建策略。
作者簡介:顧鄉(xiāng)(1985-),男,四川宜賓人,宜賓市消防救援支隊中級專業(yè)技術人員,研究方向:防火監(jiān)督。
參考文獻
[1] 焦志高.大數(shù)據(jù)應用背景下消防監(jiān)督檢查工作研究 [J].科技創(chuàng)新與應用,2023,13(3):153-156..
[2] 賈群增.智慧消防推進火災防控工作的實踐探討 [J].今日消防,2022,7(2):39-41.
[3] 何鵬.大數(shù)據(jù)背景下提升地方政府火災防控管理效能的研究[D].蘇州:蘇州大學,2021.
[4] 潘愛仁,高正達.基于大數(shù)據(jù)的智慧火災防控信息化體系建設[J].消防界(電子版),2021,7(4):61-62.
[5] 代前軍.AI 可視化智能消防綜合信息平臺發(fā)展研究 [J].消防界(電子版),2021,7(3):71-72.
[6] 張振國.窄帶物聯(lián)網(wǎng)在“智慧消防”模式構建中的應用研究[J].消防科學與技術,2020,39(12):1739- 1742.
[7] 逄文文.基于未確知理論的超高層智慧樓宇火災風險評價研究[D].北京:首都經(jīng)濟貿(mào)易大學,2019.
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