農村智慧消防(智慧消防在農村地區的應用解決方案)
1 農村地區消防安全現狀
在分析近五年**區火災數據后發(fā)現，60%的火災發(fā)生在農村地區，92%的亡人火災也是發(fā)生在農村地區，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：
一是農村地區消防基礎設施建設薄弱。
二是農村不良生活習慣容易引發(fā)火災。隨著(zhù)改革開(kāi)放的加快，近年來(lái)農村生活條件有了很大的改觀(guān)，但農村家庭在裝修過(guò)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(diǎn)香供佛、臥床吸煙、酗酒等生活習慣，稍有不慎便會(huì )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。受農村散戶(hù)散居和傳播媒介少的影響，老年人防火意識淡薄，家內常年使用廉價(jià)電器、燃氣產(chǎn)品，臥床吸煙、焚燒秸稈等農村陳規陋習屢禁不止，火災隱患突出。與此同時(shí)，由于子女進(jìn)城務(wù)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(shí)，受自身行動(dòng)能力限制，加上缺乏周邊幫助，往往很難自救逃生。
上 述 問(wèn) 題 嚴 重 制 約 農 村 消 防 工 作 發(fā) 展 ， 而 多 數 又 是硬性問(wèn)題，難以在短時(shí)間內得到改善，有些還涉及消防規劃，如何確保崇明農村地區消防安全形勢的平穩可控需要依托當前新技術(shù)、新方法來(lái)加以解決。
2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防模式帶來(lái)的消防管理革新
2.1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防系統
物 聯(lián) 網(wǎng) 是 通 過(guò) 傳 感 器 網(wǎng) 絡(luò ) 物 理 世 界 客 觀(guān) 信 息 ， 將 信息進(jìn)行處理后通過(guò)以太網(wǎng)等技術(shù)，匯總至綜合信息管理平臺，通過(guò)數據分析和平面展示，實(shí)現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(xué)家劉海濤提出智慧城市“通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，構建了一個(gè)具有高感知度的城 市 基 礎 環(huán) 境 ， 實(shí) 現 城 市 內 及 時(shí) 、 互 動(dòng) 、 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發(fā)展能力”。
智慧消防是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對火災監控、消防設施維護管理、設施遠程控制操作等消防重要環(huán)節進(jìn)行業(yè)務(wù)模式重構，將社會(huì )化消防監督管理和消防部隊滅火救援所涉及的各類(lèi)消防信息有機銜接起來(lái)，改“分散型”監管為“集中型”監管，構建覆蓋現場(chǎng)的消防傳感器網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現消防工作全程的無(wú)遺漏監管。通過(guò)云計算、大數據等技術(shù)，進(jìn)行消防信息查詢(xún)處理、數據挖掘、融合研判與態(tài)勢分析，變“被動(dòng)式”事件觸發(fā)式管理為“主動(dòng)式”計劃管理，為防火監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(pán)。
2.2 具體應用探討
通過(guò)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防系統，廣泛的消防感知網(wǎng)絡(luò )，能有效解決崇明廣大農村地區居民居住分散、火災發(fā)現晚、到場(chǎng)處置不及時(shí)、水源不穩定的現狀，為農村地區消防安全管理、火災防控及火場(chǎng)撲救提供有效的技術(shù)支撐。下面選取崇明兩處典型農村場(chǎng)景進(jìn)行探討。
農村應用場(chǎng)景一：相對集中的分散居住、傳統農業(yè)耕作的應用場(chǎng)景
村民主要以耕地、糧田為生，年輕者則就近到市區勞作。
農村應用場(chǎng)景二：成片集中居住，新型農村商業(yè)發(fā)達的應用場(chǎng)景
以 集 體經(jīng)濟模式為主的新農村，形成了淡水養殖業(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(hù)分布、住房條件截然不同，但戶(hù)內消防需求一致，只是傳輸組網(wǎng)實(shí)現方式根據傳感器接口數據和信息單元位置分布有所不同。農村地區的消防處于智慧消防系統前端，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(luò )層，以及部分應用系統〔3〕 ?，F結合農村實(shí)際，以上述兩村為例，探討農村地區的智慧消防前端系統方案。
2.2.1 網(wǎng)絡(luò )層
在兩種應用場(chǎng)景中網(wǎng)絡(luò )層技術(shù)實(shí)現方案基本相似：
布 局 及 結 構 一 致 性 較 好 ， 可在村委會(huì )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;根據需要設智能協(xié)議轉換器，物聯(lián)網(wǎng)信息采集傳輸主機和智能協(xié)議轉換器采集的所有信息通過(guò)LSN基站上傳到消防數據中心。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(hù)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)議轉換器，將就近接入的所有信息單元通過(guò)LSN基站上傳到消防數據中心。
農家樂(lè )規模小且相對分散，主要采用獨立式煙霧報警器，通過(guò)智能協(xié)議轉換器將所有信息采集上傳到消防數據中心。別墅住宿區域，信息單元集中，在每棟別墅設控制主機，管理所有信息單元，住宿區域設置物聯(lián)網(wǎng)信息采集傳輸主機，所采集的信息通過(guò)LSN基站上傳到消防數據中心。
本案例中考慮到農村建筑物和電磁環(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(shù)優(yōu)勢;具有安裝簡(jiǎn)便，不需長(cháng)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(shù)實(shí)現基本相同，只是根據需求不同調整相關(guān)傳感器設置。前端感知探測功能塊主要有：
燃氣泄漏監測：監測廚房等燃氣泄漏;
用電負荷情況監測：監測用電電流及主要配電設備、線(xiàn)纜溫度變化;
煙霧監測：布設于農家樂(lè )客房、廚房、餐廳等經(jīng)營(yíng)性場(chǎng)所，農村獨居老人、行動(dòng)不便人群，監測煙霧的發(fā)生;
天然水源監測：監測天然河道水位變化，掌握實(shí)時(shí)水位數據，為應急處置提供輔助信息;
溫濕度檢測：布設在林地，根據溫、濕度指標及其他相關(guān)信息預警火災隱患風(fēng)險等級;
消防設施監管：布設傳感器監測自動(dòng)消防設施運行狀態(tài)，利用現有或新增監控探頭對處于公共區域的消防栓、取水碼頭、消防車(chē)道等消防設施進(jìn)行管理。
2.2.3 應用層
智慧消防的業(yè)務(wù)應用層涉及農村現場(chǎng)的系統主要有：
GIS系統：所有信息點(diǎn)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(shí)時(shí)信息等顯示關(guān)聯(lián)，實(shí)現火場(chǎng)位置顯示、現場(chǎng)視頻映射以及消防車(chē)路徑導航等功能。
微型消防站管理系統：建立微型消防站管理檔案，掌握微站實(shí)有隊伍、裝備及值班備勤等情況，推動(dòng)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(shí)現支隊接出警平臺統一調派管理。
消防監管App協(xié)同軟件：主要針對村委會(huì )管理人員或微站站長(cháng)。接收隱患報送、整改反饋、實(shí)時(shí)警情、故障等各 2.3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧消防給農村消防安全工作帶來(lái)的變化
2.3.1 解決農村地區火災發(fā)現慢、報警慢的問(wèn)題
通過(guò)布設在獨居老人、行動(dòng)不便人員等重點(diǎn)人群及農村視頻監控等各類(lèi)傳感器，構建廣泛的傳感器網(wǎng)絡(luò )，及時(shí)采集視頻、溫度、煙氣、燃氣等相關(guān)數據信息，歸納匯總到數據信息平臺，盡早發(fā)現生活用火不慎、隨意焚燒秸稈等農村常見(jiàn)火情，及時(shí)調動(dòng)周邊微型消防站力量到場(chǎng)處置。
2.3.2 解決自動(dòng)消防設施“在崗不作為”、微型消防站人員不在崗的問(wèn)題
通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)信息采集自動(dòng)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)監管平臺，實(shí)現對自動(dòng)消防設施運行狀態(tài)實(shí)時(shí)監管;通過(guò)視頻監控探頭或手機App，實(shí)現微型消防站運行情況可視化，掌握日常管理的主動(dòng)權。
2.3.3 解決農村地區火災事故快速響應問(wèn)題
處置農村地區火災事故，早一分鐘到場(chǎng)，就意味著(zhù)少一分人員傷亡。通過(guò)GIS系統，能夠清晰標定農村地區微型消防站、消防取水碼頭、事發(fā)位置，以及周邊關(guān)聯(lián)、輔助信息，并且實(shí)時(shí)掌握其狀況;通過(guò)指揮調度系統能即時(shí)掌握各類(lèi)消防資源情況，同預案管理系統協(xié)同提升消防作戰指揮調度水平，實(shí)現精準指揮調度，快速應急處置。
物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)應用到農村地區消防安全管理，實(shí)現農村智慧消防系統，能有效解決農村地區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，廣大農村地區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時(shí)仍然存在不少困難。同時(shí)，智慧消防的產(chǎn)出更多是從社會(huì )效益、間接經(jīng)濟效益層面體現，不能混同于一般建設投入來(lái)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、系統維護方、監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(shí)現“一網(wǎng)統管”。
