聚焦海外消防:智慧消防行业海外资讯
发布时间:2025-03-12 20:45

美国国家标准局NIST牵头举办了美国智慧消防研讨会并制定智慧消防发展路线,这是一份美国发展智慧消防的纲领性文件。本文根据文件内容结合实际情况进行总结提炼出以下内容:
在全球范围内,火灾事故频繁发生,给人类生命和财产造成了巨大损失。据统计,仅在美国,每年消防部门就要应对大量建筑物火灾,导致众多人员伤亡和巨额财产损失。传统消防方式在面对日益复杂的火灾场景时,逐渐暴露出诸多局限性,如信息获取不及时、决策缺乏数据支持、各消防环节协同效率低下等。智慧消防技术的出现为解决这些问题带来了新的契机。通过融合先进的传感器技术、通信技术、网络物理系统(CPS)以及数据分析技术等,智慧消防能够实现火灾的早期预警、精准定位、高效灭火和科学决策,显著提升消防工作的效率和效果,对于减少火灾损失、保障社会安全稳定具有极其重要的意义。
智慧消防愿景
本研究工作的总体目标是制定一个研究路线图,以建立实现所谓的智能消防的科学和技术基础。智能消防的愿景包括以下内容:
1、拯救生命和减少对建筑使用者和社区成员的伤害
改善消防员职业健康和安全
2、提高消防工作的整体运作效率和防火防灾的有效性
3、尽量减少火灾造成的财产损失
4、最大限度地减少因火灾造成的业务中断和任务连续性损失
一 智慧消防技术体系剖析
何为智慧消防:《NIST报告》中,智慧消防包括防火工程的方方面面和火灾应急救援的各个阶段。智慧消防,就是要全面深入地了解和掌握数据采集,数据处理和针对性讯息传达等方面的技术,以解决国家消防问题。确保在正确的时间向正确的人发出正确的讯息,智慧消防将会改变传统消防。
(一)网络物理系统(CPS)核心架构
1、CPS 原理与消防适应性
CPS 融合计算算法与物理组件,让物理世界与网络空间深度交融。在消防领域,它能实时感知火灾现场参数,如温度、烟雾浓度等,经快速分析处理,做出精准决策,像启动灭火设备等。其具备的实时感知、智慧决策与精准控制能力,与消防工作的复杂、紧急特性高度契合,是智慧消防的核心技术。
2、CPS 架构在消防中的构成
智慧消防 CPS 架构含传感器层、网络层、数据处理层与应用层。传感器层用温度、烟雾、气体、火焰等各类传感器全方位采集信息;网络层借助有线和无线网络传输数据;数据处理层运用算法分析数据,提取关键信息提供给应用层;应用层依此消防指挥官、消防员和其他相关人员提供决策支持和操作指导,如火灾预警、灭火方案制定、人员疏散路径规划等。
(二)通信技术
1、远程语音通信技术
传统消防语音无线电通信从模拟发展到数字,如 P25 数字集群系统,但相比民用移动通信仍有差距。智慧消防中,下一代语音服务,如 LTE 一键通、全双工语音通话等技术不断发展,能在复杂消防环境实现清晰稳定语音通信,助力消防指挥与协同作战。
2、远程数据通信技术
智慧消防应用多种无线通信技术。蜂窝网络覆盖广但现场可能信号不佳;无线局域网室内传输快却易受干扰;无线网状网络自组织能力强但存在数据处理挑战。此外,卫星、微波、超窄带网络等在不同场景发挥作用,如卫星网络可应急通信,微波通信可用于长距离、高带宽的数据传输。
(三)传感器技术
1、个人防护装备中的传感器
消防员个人防护装备集成多种传感器。生理监测传感器监测心率等生理参数,环境监测传感器检测有毒气体等环境信息,位置追踪传感器确定消防员位置。这些传感器通过无线通信传输数据到指挥中心或消防员的手持终端,保障消防员安全并实时监控。
2、移动与稳态传感器
移动传感器用于便携式消防设备,如手持气体传感器、热像仪等,助力灭火决策。稳态传感器部署在固定场所,实现火灾早期预警。技术发展使这些传感器向小型、高精度、低功耗发展,且能互联互通形成智慧监测网络。
智慧消防应用场景与案例分析
(一)建筑消防中的应用
1、火灾早期预警系统实例
某现代化智慧建筑配备先进预警系统,通过分布各处的高灵敏度烟雾、温度、气体等传感器实时监测环境变化。一旦察觉火灾迹象,传感器将数据传至中央控制系统,经智慧算法分析判断后迅速预警。同时,预警系统与广播、电梯、照明等系统联动,为人员疏散争取时间,降低火灾损失。
2、消防设备智慧联动案例
某大型商业建筑的智慧消防系统实现设备高度联动。火灾发生时,报警系统触发后,自动喷水灭火系统按需调整喷水,防排烟系统排烟,防火卷帘门隔离火区,消防泵、消防电梯等协同工作,智慧联动提高灭火效率,减少危害。
(二)城市消防应急管理中的应用
1、城市消防指挥中心的智慧决策支持
某城市消防指挥中心引入智慧决策支持系统,整合城市地理信息系统(GIS)、消防资源数据库、火灾历史数据等多源信息。接警后,系统迅速定位火灾,结合周边环境、消防设施及交通状况,为指挥官提供最优灭火救援方案,还能分析数据预测火势,提升决策科学性与响应速度。
2、多部门协同应急响应案例
某次城市火灾中,智慧消防系统发挥多部门协同优势。消防部门接警启动应急程序,同时将信息共享给公安、医疗、交通等部门。各部门紧密协作,公安警戒疏导、医疗准备救治、交通管制保障通行,高效应对火灾,减少损失与影响。
(三)工业领域的应用
1、工厂火灾预防与控制措施
某工厂采用完善智慧消防系统。预防上,用气体传感器监测可燃气体浓度,一旦浓度超标,即刻报警并启动通风设备换气;热成像监测电气设备温度。火灾发生时,自动灭火装置按需扑救。此外,系统与生产管理系统集成,实现远程监控与维护消防设备,保障消防安全。
2、化工企业的特殊消防应用案例
某化工企业因生产特殊性,安装特定危险化学品传感器。一旦泄漏,系统报警并启动防护措施,同时与安全管理体系结合,制定并演练应急预案,保障人员安全与环境安全。
智慧消防作为消防领域的创新发展方向,其应用场景与案例分析蕴含着诸多值得深入探讨的方面,同时,其未来发展趋势更是充满了无限可能。下一期,我们将为您带来 “智慧消防面临的挑战与解决方案” 以及 “智慧消防未来发展趋势解析” 等精彩内容。在这里,共同从对现有消防技术的剖析,到对未来趋势的精准预判,智慧消防发展路线为后续的实践与创新指明了方向。
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