还原古代“打更人”！“智能消防”到底是如何实现智能化的？

防火安全的意识自古就根植于全民的内心深处。近年来，随着移动网络和现代信息技术的发展，“智能消防”技术逐渐在各地实施落地。今天让我们一起探索一下“智能消防”到底是如何实现智能化的。

1、古代的防火机构和官员

其实早在3000年前的西周时期，就成立了专门管理用火安全的机构和官员。官员包括主管城区巡查预警的“司烜”，这一职位也是我们在古装影视剧里常看到的“更夫”的最早原型，此外还有主管宫中火政的“宫正”和负责城外防火的“司爟”。他们各司其职，共同保证用火安全并组织防灭火工作。

图1：打更人画像（图源ChatGPT）

历朝历代，虽然机构和岗位名称不断迭代，但主要职能基本未脱离西周时期所涉岗位的范畴。

2、智慧消防系统的组成

近年来，得益于移动互联网和信息技术的发展，智慧消防系统应运而生，到目前，已经实现了基于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）的高精度火灾定位，基于计算机技术、物联网技术、AI视频监控等的智慧实时火情报警以及基于大数据等技术的火情研判、集中调度和趋势分析等功能。

从系统组成上来看，主要包括感知层、传输层、处理厂和应用层四个模块。

3、各模块功能及主要技术

感知层可以类比为“打更人”的眼耳鼻触觉等感官系统，这些设备能够实时通过光线、温度、烟雾、危险性气体等信息的感知，收集火灾现场的相关数据，提供判断火情的基本依据。主要采用的技术有天空塔地一体化监控体系，综合运用卫星遥感、铁塔系统、无人机低空巡检、地面监控及传感等全方位的监控感知，实现比人工“巡更”覆盖范围更广、准确度更高、实时性更强的感知体系。

图2：天空塔地多远火情定位监测系统

传输层，即“打更人”的“嘴巴”，负责将感知层收集到的数据通过有线或无线网络传输给数据处理中心。使用的技术主要为融合通信技术，使用包括Wi-Fi、蓝牙、4G/5G、自组网传输系统等在内的通信网络实现语音、视频、文字等信息的实时传输。

处理层，即“打更人”的大脑，通常是指位于云平台或本地服务器的数据中心，主要负责数据的接收、存储、处理和分析。通过算法对收集来的数据进行实时分析，识别出潜在的火灾风险。主要使用的技术为AI技术，例如，使用深度学习（DL）模型从监控视频中精准地识别出火焰和烟雾的图像特征、使用自然语言处理（NLP）技术解析从传感器和报警系统收集到的文本和语音数据，自动解读其紧急程度，并将警报信息及时传递给消防部门和相关人员等。

图3：“云边端”协同AI火灾识别系统

应用层，即“打更人”的上级决策和指挥机构，包括用户界面和管理系统，可以远程查看监控情况，接收警报，进行火灾趋势分析预测并完成指挥调度甚至远程操作消防设备（如自动喷水灭火系统）等功能。其使用的主要技术包括大数据、物联网等技术，例如使用大数据分析技术可以实现使用历史数据和实时数据预测火灾的潜在风险和发展趋势，并对消防设施的性能进行评估和预测的功能；使用窄带物联网（NB-IoT）技术实现对消防管道泵组、阀门的远程操作指令下发和状态监控等。

4、“智慧消防”系统的功能实现

①实时监控与预警：

系统通过感知设备实时监控环境状态和视频信息。当监测到异常（如烟雾浓度超标、温度异常升高）时，系统将立即分析判断是否存在火灾风险。

如果确认风险，系统会自动启动警报，并通过多种方式推送，通知管理人员和相关救援机构。

②数据分析与决策支持：

所有收集的数据被传输到数据中心，在这里，通过大数据和人工智能技术对火灾发生的可能性进行评估。系统可以根据历史数据和相似场景，预测火灾发展趋势，提供有效的决策支持。

③远程控制与自动处置：

在确认火情后，系统可以远程控制喷水、排烟等消防设施，自动执行初期灭火和烟雾控制。同时，智慧消防系统可根据建筑结构和人员分布信息，优化疏散路线，通过LED指示灯、语音系统引导人员安全撤离。

5、结语

“天干物燥，小心火烛”一句简单的警语，蕴含了古代人“防重于灭，防止结合”的风险意识。当前社会，在移动物联网、人工智能和大数据等新兴科技的加持下，人类对火灾的预防和处置相比于古代已经有了很大的提升，但还是希望科技的不断进步可以衍生出更先进、更智能的消防灭火和应急设施，为人类文明的安全延续进一步保驾护航。

参考资料：

[1]钱新. (2010). 我国古代消防安全. 现代职业安全.。

[2]庾晋. (2009). 我国古代消防智慧. 广西文史(2), 4.

作者：吕新智

单位：中移系统集成有限公司