“智慧消防”就是指运用物联网、大数据等技术手段，将消防设施、社会化消防监督管理、灭火救援等各位要素，通过物联网信息传感与通讯等技术有机链接，实现实时、动态、互动、融合的消防信息采集，传递和处理，中消云智慧消防全面促进与提高消防监督与管理水平，增强灭火救援的指挥、调度、决策和处置能力，提升消防管理智能化、社会化水平。
智慧消防系统是将GPS（全球卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）、GSM（无线移动通信系统）和计算机、网络等现代高新技术集于一体的智能消防无线报警网络服务系统。它解决了电信、建筑、供电、交通等公共设施建设协调发展的问题；
由于消防指挥中心与用户单位联网，改变了过去传统、落后和被动的报警、接警、处警方式，实现了报警自动化、接警智能化、处警预案化、管理网络化、服务专业化、科技现代化，大大减少了中间环节，极大地提高了处警速度，真正做到了方便、快捷、安全、可靠，使人民生命、财产的安全以及警员生命的安全得到最大限度的保护。
一、GPS智慧消防基本原理
实现智能消防依赖GPS、GSM和GIS三种现代高新技术。
GPS，即全球定位系统，主要用于军事目的，可在任何时间、任何地点向用户提供三维位置、速度和时间的信息服务系统。它的全称是GOLOBAL POSITIonING SYSTEM，简称GPS。近几年来，GPS技术被广泛地应用于军事、科研，以及交通运输、测绘、通信、建筑、石油勘探等国民经济众多部门，甚至已深入到人们的日常生活中，如居民小区的智能化管理和医疗救护等等。
GSM，即无线移动通信系统，亦称公网无线通信技术或蜂窝网无线通信技术。它是我国覆盖面积最大，可靠性最强的无线移动通信系统。目前，我国已建成了世界上最大的GSM网，覆盖300多个地区、2000多个县市，可与30多个国家和地区自动漫游。它与GPS、GIS技术相结合，可应用于车辆的安全报警、监控和管理方面，也可以应用于智慧消防。
地理信息系统（GIS）是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关数据的计算机系统。它以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供各种空间的和动态的地理信息，融计算机图形和数据库于一体，储存和处理空间信息的高新技术，它把地理位置和相关属性有机结合起来，根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户，借助其独有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策。
“GPS智慧消防”是将GPS（全球卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）、GSM（无线移动通信系统）和计算机、网络等现代高新技术集于一体的智能消防无线报警网络服务系统。它成功地解决了电信、建筑、供电、交通等公共设施建设协调发展的问题；由于消防指挥中心与用户单位联网，改变了过去传统、落后和被动的报警、接警、处警方式，实现了报警自动化、接警智能化、处警预案化、管理网络化、服务专业化、科技现代化，大大减少了中间环节，极大地提高了处警速度，真正做到了方便、快捷、安全、可靠，使人民生命、财产的安全以及警员生命的安全得到最大限度的保护。该系统不仅适用于消防系统，而且稍加改造就可成为119、110、122“城市智能综合应急报警系统”。因此，该系统具有广阔的市场和发展前景。
二、智慧消防的主要功能
1．报警功能。报警终端采用了当今最先进的传感技术，报警终端和报警接收机之间采用无线通信方式。所以，当发生火灾时，只需按一下手动按钮，报警信号就会迅速传送到报警接收机，并启动接收机的声光报警装置和通过转发器将信号传送到119指挥中心（即消防支队，分中心是消防中队）。如果火灾现场无人按下按钮，各种智能传感器均能自动将报警信号传送到报警接收机，并最终将报警信号传送到119指挥中心，从而实现消防指挥中心对火警的实时监测和发送，完成自动报警。
信息记录和重放功能 接警中心按消防规定给每个用户制定出灭火预案（内容包括：用户名称、地址、核实电话、主管人员联络方式，行车路线、人员分布常态、水源等），并存储在中心数据库中。当用户报警时，中心的电脑便会自动显示相关用户的灭火预案资料（可随时打印出来），使警员迅速、准确地核警和处警。能自动、准确记录报警时间、地点、核警过程、处警程序及处警结果，录下指挥员的语音和现场情况，提供行车路线，重放行车轨迹及出警与灭火的全过程，不会出现误报、漏报。由于该系统在报警服务网络技术上做了特殊处理，还可对报警用户端、接警端的电脑工作状况、接警后工作人员的火警复核情况、处警结果等有准确、详实的纪录，做到责任分明，有案可查。
2．信息记录和重放功能。由于采用了以MAPINFO为开发平台的地理信息系统，因此可显示全防区的行政街道图，如有火警发生，在地图相应的位置上会有亮点闪烁。可根据需要逐级显示区域图，直至显示火警单位的平面图或火警楼层分布图。可以单独显示道路、水系、桥梁、燃气管道、自来水管道、电力线路等数据库中的相关信息，也可以同时显示警力分布、燃气管道、自来水管道、电力线路等信息，对用户所需要的重点部位或部分，如灭火战斗布署图等可进行放大处理。
指挥功能 一旦有火灾报警，在接警中心的电子地图上就会立即自动显示出报警点的准确位置（经度和纬度）和到达火警点的最佳行车路线。同时还可将预警信息、处警预案、出车单传给相关的消防中队、消防车，为他们迅速处警提前做好准备。由于接警端采用了高质量的全套自动化设计，因此对误报和恶意报警具有自动查询、检测、判断功能，对非法用户有自动停机和拒绝服务的功能。当用户报警时，接警中心的电脑就会自动显示出相关用户的灭火预案资料，内容包括：用户名称、地址、核实电话、与主管人员的、行车路线、内部详图、人员分布常态、逃生通道位置、可燃助燃物特点、消火栓、水源情况、出警及灭火警力部署等。这些资料是接警中心预先按消防规定为用户制定的，并存入中心数据库中。也可人工或自动编制出警方案，并打印出来供相关人员使用。
3指挥功。火灾报警时，接警中心可随时调出全面、翔实反映本辖区消防系统的相关信息和资料。如：各消防中队的人员情况、消防器材配备情况、车辆情况，以及车辆调度表、驾驶人员调度表、消防人员值班表等相关资料。以上信息可根据情况变化随时更新，扩充。接警中心可根据火灾的类别、火势等级、气象条件、地理环境、消防水源、消防实力、火警单位的基本情况等相关因素，进行分析、判断，自动或人工联合编制出警方案，并向消防中队、消防车下达出动命令。一旦有火警，接警中心和消防移动端（消防车）之间可保持实时接收、显示相互传递的信息，接警中心、用户、警员可保持相互通话。
消防移动端（消防车）功能 消防车上配有GPS卫星定位自主导航仪。当接到报警时，车上配有的GPS卫星定位自主导航仪就能显示出报警的地点、路线、用户名称等，调出报警用户的灭火预案资料，接通GSM通话功能和监控中心通话，达到支队、中队、消防车三位一体，形成网络。同时，还能为消防车提供到达火警点的最佳行车路线。
4消防移动端（消防车）功能
三、ArcGIS在智慧消防中的应用
美国环境系统研究公司（ESRI）从事GIS理论研究、产品开发及应用拓展已有三十余年的历史。ESRI在全面整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后，成功地推出了代表GIS最高技术水平的全系列GIS平台——ArcGIS系列。ArcGIS技术可以让救援指挥人员随时看到重要的实施数据。你可以在计算机上用鼠标轻易完成数据的增加、修改和更新。
火警定位 ArcGIS作为火警受理和智能决策系统有力的辅助手段，主要完成报警信息定位、ArcGIS定位、信息查询统计、数据的分析显示，能够利用ArcGIS系统准确、迅速确定报警人的地点及火灾位置，通过优化选择和计算能确定最佳行车路线，另外通过车辆ArcGIS定位系统，能够在地图上实时观察车辆的行车轨迹，以判断车辆是否按照指定的路线行驶。
1．火警定位。消防队驻扎位置规划 消防队的布置工作是挑战性的，但往往被忽略，通常的方式是以几何半径距离大致确定其驻扎位置。由于ArcGIS基于图形方式，相关信息内容比较详细、精确，并且在计算机上能比较直观地反映各种数据实图，可以及时进行各种消防重点单位的选址、规划、建设，消防站点的规划，以及消防水源的建设规划。通过将各种规范数据输入计算机，ArcGIS系统将自动判断出规划的合理性及计算间距。
以改变传统人为判断的失误和不准确。实际上，消防单位的工作不仅仅是保护财产的安全，还包括对急救服务、一天中的交通状况、紧急事故等在一定程度上进行预测。由于事故常常会在城市街道网络中变化发生，因此测试消防队位置和所能有效触及的范围十分重要。传统方式是让装备秒表的消防车沿街道开往指定的区域，并记录所用时间。这种方法受到多方面的限制，如车速、距离以及竞赛队员的责任意识。ArcGIS可以帮助有效地完成消防规划布置工作，这些工具可以在平均车速和指定时间内测试有效消防驻扎位置。
2消防队驻扎位置规划。消防数据分析 统计分析火灾数据，以前统计都是简单、枯燥的文字说明，不如图形的直观、醒目，利用GIS可以在地图上直观地反映区域、行业火灾分布情况，以便制定科学的措施和对策，减少火灾事故的发生。通过建立基于GIS的火灾隐患信息管理系统，既能形象地反映情况，又能便于动态管理，通过一些信息查询、分析评价与科学决策，能够对于城市突发性事件进行科学预测，一定会产生非常明显的社会效益和经济效益，为各级政府决策提供科学依据，便于各级安全监督部门有针对性地加强督查工作。
在制定应急范围标准时，一项非常必要的工作是进行应急行动区域的统计分析。利用ArcGIS，可以对每一个来电，根据其位置进行地理编码，生成与来电相符的各种基于精确地图的数据信息。由GIS获取到的来电信息可以用于专业的统计分析和评估，ArcGIS不仅可以根据应急时间进行分析，还可以根据工作量、火灾情况等诸多因素，要求快速产生救援缓冲区。
3消防数据分。快速制图和应急分析 ArcGIS提供的一个强大功能是能够为每一个事故进行地理编码，并直观地显示在相应管辖范围的地图上。消防部门可以根据地理编码数据进行各种决策，如：确定购买和安置消防设施，消防力量的合理分布，制定优化应急服务措施等。通过ArcGIS事故分析功能，可以制定防火需求，缓解火灾等决策。事故数据可以利用ArcGIS预先模拟和测试，或进行统一协调、实施。ArcGIS提供基于海量数据的快速查询和分析功能。ArcGIS避免了制作纸图需要的大量时间，从而快速解决问题。
4快速制图和应急分析
四、现行119GIS消防地理信息系统
随着现代指挥系统的发展，以及社会信息化的发展，在现代化统计的社会信息系统中，85%以上的数字均具有地理属性，Mapinfo地图信息系统用地图、图形和图表等信息表述形式，通过对数据库的查询、 *** 纵来实现对各类信息等分析处理。可以将结果清晰的以地域分布和图表的形式显示出来，使用户能够身临其境。
119指挥系统用Mapinfo可以成功的解决比例尺为1:10000,1:2000，1:1000，1:500的地图的合成问题。地图的误差仅为01mm，与航测地图的精确度完全一致，做到了高精度、高质量。它采用按钮控制，方便 *** 作功能强大。
通过此系统，可以在输出终端看到高清晰度、高质量的地理信息画面，能够快速在计算机显示屏上显示城市地理位置图、警区分布图、大型建筑物、公共服务设施分布图、人口密集区域等地图信息，可以多层显示、区域自动切换，系统控制人员对地理信息的画面可以任意搜索、放大、缩小查看，也可以通过指定所观看的地名显示出图像，当地图信息发生变化，可以修改相关地图。
利用Mapinfo的多层次地图显示功能，能够快速实现多窗口之间的地图切换：城市地图（包括商业、文化娱乐、人口密集场所、街道、重点单位平面图）。重点部位保卫部署图。
能够快速在计算机显示屏上显示出以下文字信息：从地图上直接勘察建筑物群的名称、特性、道路、安全措施、概况、生产性质等。
区域环境简介，包括地理特点、警力分布情况以及其他注意事项。演练情况记载，包括时间、部位、情况组织人。
自动显示报警点的准确位置以及周围地图的同时，以文字说明报警来源、报警登记（包括类别、时间、部位、情况、原因）。
利用Mapinfo动态数据连接、查询功能，通过多种图形和文字信息等 *** 作手段辅助，接受多种途径的报警，确定警情发生地点、自动完成警情分配。
Mapinfo提供多种数据显示方式，如饼图、直方图等等，方便指挥人员定期进行分类统计，对报警多发区强加防范，最大限度的减少损失。分析人员可以利用Mapinfo的分层工具显示出重点防火单位，再逐层叠加该地区的消防设施分布图以及道路交通情况图等。此系统在119指挥系统的应用，将给用户带来一个强有力的、可使数据地图化的动态工具，它提供给用户一个容易使用和容易修改的信息网络，并且可以节省开支，节约时间，提高效益。在使用MapInfo之前，很多119指挥系统工作只能依靠数据库程序相应的地理位置建立联系，使用户更方便的完成工作。
除了图形以外，MapInfo强有力的数据库连接功能可帮助用户与某一地点有关的所有数据建立联系，建立地图文件，分析功能可以大大提高119指挥系统的工作效率，所有的数据可被选择、查看及比较。数据库可以从其它系统转入，或通过网络应用MapInfo的Data link直接访问上述远程数据库。
五、智慧消防运行中的几个典型问题
主机不能正常运行 系统运行后，有的没接直流备用电源，更多的是故障频发、带病运行，误报率高，警报声此起彼伏等等。长此以往，值班员容易习以为常，麻痹大意，根本不去现场跑点，想当然地做消音复位，以至于形成习惯。有的甚至将故障区域进行屏蔽，将声光报警装置接线摘除。使智慧消防形同虚设。
智慧消防系统内容：
结合物联网、 云计算等新技术发展， 解决传统管理方式的弊端， 向科技要效率， 结合“智能安防”， 实现消防管理工作智能化、可视化、 痕迹化。 实现传统消防系统联网监控， 并将电气火灾系统、 消防水系统、消火栓可视化管理、 视频监控、 设备设施巡查管理、 火灾预警等通过物联网的方式， 数据信息化， 上传至云平台， 将“人防、 物防、 技防” 三结合应用于传统的消防管理和监督。
智慧消防系统在传统的消防设施管理维护的基础上，通过智能化改造，增加物联网传输，信息系统管理，数据存储分析等流程，加以人工智能处理，整体技术与管理思维的改革而产生的新业态。是利用物联网、人工智能、虚拟现实、移动互联网+等最新技术，配合大数据云计算平台、火警智能研判等专业应用，实现城市消防的智能化，提高信息传递的效率、保障消防设施的完好率、改善执法及管理效果、增强救援能力、降低火灾发生及损失。相比传统消防，智慧消防是利用物联网、大数据、人工智能等技术让消防变得自动化、智能化、系统化、精细化，其“智慧”之处主要体现在智慧防控、智慧管理、智慧作战、智慧指挥等四个方面。
智慧消防系统能够解决什么问题：
1、智慧用电电气火灾监控系统
可实现漏电监测、温度监测、电流监测、电压监测、电气报警信息及APP推送功能
智慧电气火灾在线监控系统可通过电力总线通讯网络，将本机下级终端传感器的故障报警等信息发送给电气火灾监控设备，完成监控、报警的综合处理。探测器具有传感器故障诊断、报警精度高、可靠性强（能有效防止误报、漏报）、小型化、多功能、简单实用、安装方便等特点
2、智慧烟感探测功能：
可实现烟雾监测、故障报警、APP推送烟雾报警信息选择合适的位置，推荐安装于探测空间中央的天花板上。
智慧烟感又叫物联网独立式火灾探测报警器，是基于物联网技术的智慧感烟探测器，可以第一时间感知火灾信息并即时广域传输给业主、物业、安监、消防等部门，起到防范于未然及打早打小等效果，有效保证生命财产安全
3、智慧可燃气体探测器
可燃气体检测、故障报警、气体报警信息APP推送
探测比空气重的气体时：安装于高出地面03-10 米，距气源半径15米内；
探测比空气轻的气体时：安装于低于天花板03-10米，距气源半径125米内
智慧可燃气体探测是郑州金特莱推出的高稳定性室内用可燃气体探测器，用于检测可燃气体泄漏，预防气体泄漏造成的危害。当探测器探测到有可燃气体泄漏并达到探测器设定的报警浓度时，探测器红色LED闪烁，并发出报警声音，同时，报警器的报警信号将通过无线底座采用NB-IoT网络无线上报给远端监控平台，以便监控人员及时处理。
4、智能消防水源监测功能：
智能消防水源液位探测器：消防水源水位监测、显示；水位报警信息APP推送
智能消火栓水压探测器：消防水压监测、显示；压力报警信息APP推送
水压、水位感知：采集传输消防水系统中消火栓、喷淋末端等关键部位水压模拟量， 及时发现水压异常和设备故障。通过水位计对消防水池、高位水箱水位远程实时监控。
水压、水位异常报警： 当水压、水位过低或过高时，该装置会自动推送实时水压、水位异常报警， 以便业主单位和维保部门及时做出响应。
报警受理： 监控中心提供24小时报警受理服务，第一时间通知水务人员和联网单位人员及时 排查消防水源隐患。
APP推送： 监控中心提供智慧消防APP信息服务，第一时间推送故障信息，提醒水务人员和 联网单位人员及时处理消防水源故障。
数据分析： 智慧消防APP，可为消防部门、业主单位及维保单位提供统计查询报表等信息。
5、火灾报警功能：
无线手动火灾报警器：无线自组网技术，火灾报警信息APP推送
无线火灾声光报警器：无线发送距离可达500米以上，火灾报警信息APP推送
火警故障通知： 通过前端火灾探测感知设备的监测和自动巡检，及时发现火灾和设施故障。
火警、故障报警： 当火警或故障报警发生时，火灾探测器自报警，消防主机二次报警，云平台APP推送三次报警。
报警受理： 监控中心提供24小时报警受理服务，第一时间通过电话、短信或手机APP通知 业主单位、消防部门、维保公司响应和处理。
数据分析： 云平台运用大数据分析技术，实现消防分析图表的直观展示、消防火灾故障的本质挖 掘和消防发展态势的准确研判。
6、智能无线视频监控：
用户可以根据的视频内容分析功能，通过在不同摄像机的场景中预设不同的报警规则，一旦目标在场景中出现了违反预定义规则的行为，系统会自动发出报警，监控工作站自动d出报警信息并发出警示音,用户可以通过点击报警信息，实现报警的场景重组并采取相关措施。
7、消防设施巡检功能：
采用物联网手段，为消防安全重点部位及消防设施建立身份标识，用手机扫描标签进行理性防火巡查工作，通过系统自动化提示的各种消防设施及重点部位的检查标准和方法，实现防火巡检和日常消防安全管理等工作的户籍化，标准化，痕迹化管理。能有效的促进值班人员直观检查，并且对巡查内容记录，对今后的数据统计提供了强有力的数据基础。云平台自动记录巡查人员检查痕迹并上传数据，系统存储，分析，管理数据，消防安全服务平台进行可视化数据分析，考核，通报，整改等管理。单位通过安全消防检查，对本单位消防安全制度，安全 *** 作规程的落实和遵守情况进行检查，以监督规章制度，措施的贯彻落实。
传统报警流程是系统报警/人为报警，人工现场核实警情，最后拨打119。旧的模式现今已经不能满足社会经济发展对于消防建设的迫切需求。
2017年，原公安部消防局发布《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》，标志着智慧消防时代正式拉开帷幕。
01 社会单位安全隐患巡查方面：
传统消防：采用纸质检查记录，易造成档案堆叠、信息闭塞，防火巡查不到位、检查记录不真实的状况。
智慧消防优势：通过在单位的消防重点部位及消防设施张贴加密的NFC射频标签并建立身份z标识。运用RFID技术，手机扫描标签进行每日防火巡查工作，并且系统自动提示各种消防设施及重点部位的检查标准和方法，自动记录巡查人员检查痕迹。
02 重点部位可视化监管方面：
传统消防：监控能力有限，注意力不集中，海量无用视频数据的传输和存储，造成带宽及存储资源的严重浪费，同时，淹没了少量的有用信息，使得有用信息的提取变得困难;图像质量容易受到光照变化、雨雾天气等环境影响，影响目标信息的辨别。
智慧消防优势：可以对所监控的场景进行不间断分析，对异常事件进行检测、报警和录像。有效捕捉异常报警事件，及时发现威胁，降低误报和漏报现象。提示值班人员关注相关监控画面提前做好准备，防止在混乱中由于人为因素而造成的延误。遇到异常事件需要从海量录像中查找时，可以进行智能筛选，大大缩减查找时间。
03 感烟探测方面：
传统消防：传统的独立式感烟探测器使用寿命短;在独立式报警器发生报警时，如果火灾事发现场没有人员，或者室内人员行动不便，报警不会被及时发现，不能达到真正报警的作用。
智慧消防优势：只需2分钟，就可以手机和火灾探测器的绑定和固定安装。无需布线，信号强，适用于多种火灾多发场所。 *** 作简单，适合多种人群，多个手机账号绑定，及时推送报警信息，物联网+安全。电池寿命长达2年之久，有低电量报警功能，日常维护方便。
04 建筑消防用水监测方面：
传统消防：人工试水巡查间隔长、工作繁重，消防用水检查难、确认难，难以及时发现的水管爆管、接错慢漏问题。
智慧消防优势：实时监测单位室内消火栓、喷淋末端试水最不利点压力以及消防水箱水池的液位实时情况，水压、液位值实时监测，能够第一时间发现消火栓系统、喷淋系统、水池水箱的异常情况、确保消防用水的健康运行，减少建筑消防缺水、少水带来的安全隐患。实现消防用水可视化管理、提高系统管理便捷性，监控中心一旦收到消防用水报警信息，并发出报警声音，同时实时数据和历史趋势曲线展示。
05 电气安全监测方面：
传统消防：电气火灾多发，引起电气火灾发生的原因较多：电线短路、接触不良、电气设备老化、质量差、违规 *** 作、超负荷用电等看不见的电气火灾隐患。
智慧消防优势：通过在单位配电柜中加入前端感知设备(电气火灾监控探测器、电流传感器、温度传感器以及剩余电流传感器)，实时采集电气线路的剩余电流、导线温度和电流参数。城市物联网消防远程监控系统通过服务和云计算技术实现对电气安全数据多维度、全角度的科学分析及处理，用户可以在线查看电气安全的历史事件，可以查看周报表。
科技不断地进步，技术硬件条件逐渐发展完善、产业规模快速壮大，更重要的是国家政策的有力支持，让智慧消防发展迅速。智慧消防满足了火灾防控“自动化”、灭火救援指挥“智能化”、日常执法工作“系统化”、部队管理“精细化”的实际需求，实现智慧防控、智慧作战、智慧执法、智慧管理，最大限度做到“早预判、早发现、早除患、早扑救”，打造从城市到家庭的“防火墙”。
作为智慧城市安全领域的重要组成部分，智慧消防已经逐渐由市场行为转变为政府力挺的城市发展模式，成为各地政府为民服务工作的一项实事工程，也必将迎来更大的发展!
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