基于大数据的智慧消防整体解决方案.ppt

基于大数据的智慧消防解决方案 近年来 信息技术飞速发展 现代城市的信息化水平有了很大提高 逐步形成了 智慧城市 的建设理念 消防安全作为城市建设的重要一环 逐步形成 智慧城市 相匹配的 智慧消防 背景 防火形势严峻 据公安部消防局官方微博消息 2016年 全国共接报火灾31 2万起 亡1582人 伤1065人 直接财产损失37 2亿元 2017年6月14日 英国伦敦一栋公寓发生大火 整栋楼被烧成空壳 造成79人死亡 2015年8月12日天津港特重大爆炸安全事故165人遇难8人失联798人受伤 已核定直接经济损失68 66亿元人民币 2017年6月22日 浙江杭州蓝色钱江公寓发生人为纵火 导致4人丧生 事发高档小区火灾发生时火灾烟感器未报警 消防龙头水压过低 痛点分析 消防设备监督难 电话报警效率低 消防设施人工监督检查难度大 无法掌握设施状况 发生火灾时喷淋设施失效 没有消防水带 灭火器失效等时有发生 不能及时发现火灾 被动等待人为电话报警 错过救火最佳时间 加大火灾损失 消防水源状况不清 不清楚现场水源情况 消防栓没水 压力不足 消防水池没水 消防用水困难 火灾现场情况不明 火灾发生位置 楼层 人员数 是否存在危险品等情况不明 造成救援处于被动 指挥调度盲目 现场情况完全靠语音沟通 无法看到现场情况 指挥员完全靠经验指挥 效率低 目录 01 02 03 04 05 智慧消防概述 智慧消防建设重点项目 智慧消防发展趋势 业务挑战与需求 智慧消防解决方案 CHAPTER1 智慧消防概述 一 智慧消防概述 1 智慧消防的发展历程 近年来 信息技术飞速发展 现代城市的信息化水平有了很大提高 逐步形成了 智慧城市 的建设理念 消防安全作为城市建设的重要一环 逐步形成 智慧城市 相匹配的 智慧消防 一 智慧消防概述 1 智慧消防的发展历程 2011年 2015年 2017年 中共中央办公厅国务院办公厅印发 关于深化政务公开加强政务服务的意见 关于促进智慧城市健康发展的指导意见 发改高技 2014 1770号 关于同意深圳市等80个城市建设信息惠民国家试点城市的通知 发改高技 2014 1274号 关于全面推进 智慧消防 建设的指导意见 公消 2017 297号 消防信息化 十三五 总体规划 公消 2017 10号 关于推进公安信息化发展若干问题的意见 公通字 2017 7号 关于积极推进 互联网 行动的指导意见 国发 2015 40号 公安部沈阳消防研究所提出 智慧消防 建设总体框架 2014年 一 智慧消防概述 2 智慧消防的概念 灭火救援指挥 智能化 执法工作 规范化 新需求新技术新价值新目标 火灾防控 自动化 执法工作 规范化 灭火救援指挥 智能化 部队管理 精细化 一 智慧消防概述 3 智慧消防建设的基本原则 CHAPTER2 智慧消防建设重点项目 二 智慧消防建设重点项目 智慧消防技术架构 二 智慧消防建设重点项目 1 城市物联网消防远程监控系统 1980 1990 上世纪八十年代 上世纪80年代 公安部沈阳消防研究所依托公安部重点科研项目 城市火灾自动报警系统研究 研发了火灾自动报警系统 1990 2005 上世纪九十年代至本世纪初 2006 2010 十一五 本世纪初 设计开发了多信息火灾报警监管联网系统 实现多联网用户消防设施运行和消防安全管理的网格化多信息动态监管和信息查询 十一五 期间 开展了城市建筑消防设施远程监控技术研究 针对建筑内有源类消防设施的运行状态进行实时的数据采集与数据传输 并制定了 城市消防远程监控系统技术规范 系列标准 城市物联网消防远程监控系统的发展历史 二 智慧消防建设重点项目 1 城市物联网消防远程监控系统 2011 2015 十二五 十二五期间 开展了消防安全管理物联网技术研究 综合利用RFID 射频识别 视频耦合和图像处理技术 针对大量无数据接口消防设施和非供电类 移动消防设施开展状态识别与动态监测研究 进一步扩大了消防设施的监控范围 2016 十三五 综合利用RFID 射频识别 无线传感 云计算 大数据等技术 依托有线 无线 移动互联网等现代通信手段 整合已有的各数据中心 扩大监控系统的联网用户数量 完善系统报警联动 设施巡检 单位管理 消防监督等功能 城市物联网消防远程监控系统的发展历史 二 智慧消防建设重点项目 1 城市物联网消防远程监控系统 手机APP系统 动态监控 立体呈现联网单位消防安全状态 城市物联网消防远程监控系统的新变化 二 智慧消防建设重点项目 1 城市物联网消防远程监控系统 系统新特征 全面感知 深度共享 协同融合 高度智能 二 智慧消防建设重点项目 1 城市物联网消防远程监控系统 智慧城市 城市物联网消防远程监控系统运营模式转变 二 智慧消防建设重点项目 2 大数据 一张图 的实战指挥平台 基于 大数据 一张图 的实战指挥平台是充分运用大数据 云计算 移动互联网 地理信息等技术 依托公安网 消防信息网及指挥调度网 边界接入平台和公安PGIS地图 实现灭火救援的一张图指挥 一张图调度 一张图分析 一张图决策 二 智慧消防建设重点项目 2 大数据 一张图 的实战指挥平台 实战指挥平台建设目标 二 智慧消防建设重点项目 3 高层住宅智能消防预警系统 建立智能消防预警系统 二 智慧消防建设重点项目 3 高层住宅智能消防预警系统 二 智慧消防建设重点项目 4 数字化预案编制和管理应用平台 采用实景仿真 三维动态 模型处理等技术 综合运用图文声像等要素 优化完善基础数据采集和处理手段 编制 一高一低一大一化 典型事故场景的预案样例 统一灭火救援数字化预案模板 研发数字化预案管理系统 与实战指挥平台融合衔接 实现数字化预案的事前编制管理 事中调用响应和事后评估管理 为开展灭火救援模拟演练训练和有效组织灭火救援提供有力保障 二 智慧消防建设重点项目 4 数字化预案编制和管理应用平台 数字化预案建设目标 二 智慧消防建设重点项目 5 智慧 社会消防安全管理系统 智慧城市 智慧消防 纳入 智慧城市 建设总体规划 纵向贯通横向交换共治共享 二 智慧消防建设重点项目 5 智慧 社会消防安全管理系统 消防安全网格化管理 社会公众消防安全服务 单位内部消防安全管理 消防安全诚信信息系统 创新社会消防安全治理 消防管理行为网络化 简化优化服务 提高办事效率 不良行为 黑名单 制度 统一组织 全面覆盖 综合监管 二 智慧消防建设重点项目 6 标准规范 目前建立了完整的 城市消防远程监控系统 标准体系 包括1部国家规范和8部分国家标准 实现了远程监控系统各环节的全覆盖 GB26875 城市消防远程监控系统 系列标准 GB50440 2007 城市消防远程监控系统技术规范 二 智慧消防建设重点项目 GB50440 2007 城市消防远程监控系统技术规范 对系统的设计 施工 验收及运行维护等方面的技术要求进行了明确规定 共8章 73条和5个附录 6 标准规范 二 智慧消防建设重点项目 6 标准规范 GB26875 城市消防远程监控系统 系列标准 从联网用户 通信网络和中心平台三个层次 全面规定了城市消防远程监控系统中的用户信息传输装置 通信服务器软件 受理软件 信息管理软件的功能 试验方法和检验规则等技术要求 并对报警传输网络通信协议和监控中心基本数据项 对外数据交换协议等技术内容进行了明确规范 1 用户信息传输装置 GB26875 1 2011 2 通信服务器软件功能要求 GB26875 2 2011 3 报警传输网络通信协议 GB26875 3 2011 4 基本数据项 GB26875 4 2011 5 受理软件功能要求 GB26875 5 2011 6 信息管理软件功能要求 GB26875 6 2011 7 消防设施维护管理软件功能要求 GB26875 7 2015 8 监控中心对外数据交换协议 GB26875 8 2015 标准统一 功能完善 信息共享 协同高效 CHAPTER3 智慧消防发展趋势 三 智慧消防发展趋势 三 智慧消防发展趋势 多传感技术的集成应用将成为智慧消防信息获取重点在灭火救援现场的消防员状态感知方面 智能穿戴技术装备将为消防员生命安全提供保障 在消防员室内定位方面 自主导航与预设信标点的有效结合 将进一步提升消防员室内定位精度 在灭火救援现场环境监测方面 多合一 分布式现场环境和危险气体监测产品 将为战场态势研判和指挥决策提供数据支撑 三 智慧消防发展趋势 多种网络通信技术的现场融合应用 将为智慧消防的数据传输搭建平台综合利用移动互联网 数字集群 自组网 宽窄带等通信技术 重点解决不同类型复杂环境下的信号覆盖问题 实现日常条件消防设施动态信息和灾害现场各作战单元动态信息数据的畅通传输 三 智慧消防发展趋势 移动终端和移动APP将在智慧消防应用中发挥重要作用利用移动终端的二维码扫描 定位 图像 视频等功能 可以对消防管理涉及的对象 事件等进行快速数据采集和自动过程记录 移动APP的普及应用 将进一步拓展消防监管手段 如消防执法环节轨迹核查 消防巡检过程记录 火灾隐患举报与排查等 可以有效保证数据质量 移动APP的应用 将使依托智慧消防开展的业务应用更加便捷 高效 三 智慧消防发展趋势 云计算技术将为智慧消防应用提供高效基础设施支撑针对智慧消防产生的海量数据 云计算能够提供强大的数据存储 协同处理和集群应用服务支持能力 社会单位可以利用基于云端的消防安全管理平台 实现消防安全信息网上录入 巡查流程网上管理 检查活动网上监督 整改质量网上考评 安全形势网上研判 三 智慧消防发展趋势 融合大数据技术 三 智慧消防发展趋势 由消防监督管理向消防安全治理转变由被动式消防向主动式消防转变由火灾驱动向风险驱动转变由传统消防向现代消防转变 立足新时代 着眼新目标 把握新要求 力求新作为 拥抱互联网 拥抱大数据 拥抱智慧消防 CHAPTER4 业务挑战与需求 挑战1 数据采集不全 信息孤岛 战情仪表盘残缺 信息残缺导致统计结果失真 4 数据质量差 难挖掘数据深层次价值 2 丰富的互联网资源难以利用 1 系统分散独立 信息不全 3 原系统架构限制了系统可扩展能力 各业务系统分散独立 信息孤岛 大量数据分别存放在不同的业务处理系统中数据缺失 只有有限的传感器采集有限的数据 拿到的数据往往只是一个采样 数据间缺乏关联与比对分析 消防内外网之间数据交换需求与安全管理要求矛盾突出 原消防一体化的C S架构 系统开放性弱数据跨网交互受到严重制约 难以获取鲜活的社会资源 共享公安和政府各类资源时效性也较低 原系统架构复杂 难以扩展 效率低 受限成本过高 大数据时代数据多样化和爆炸式增长超越现有IT的数据解决能力 信息系统均采用多级部署 技术机构复杂 数据存储较为分散 使用效率低 信息录入手段单一 数据采集任务繁重 不全不准 且存在二次录入等现象缺乏数据规范 数据不一致问题较严重 对于相同业务数据存在多个不同版本缺乏明确的数据认责 基础数据维护困难 更新不及时 看到的信息只是冰山一角 挑战2 缺少信息和科学手段支撑 指挥调度效率低下 难以实时掌控战况 指挥水平参差不齐 指挥人员难以实时掌握现场情况 现场人员无法查看警情信息及指挥信息车辆 装备参数不全 缺少指挥用的参数项战时无法实时获取灾害现场的人员数量 车辆数量 药剂数量 装备数量等 需要二次调集装备时不知从何调集 以 人 为主体的指挥 受主观 人为因素影响和制约明显粗放式指挥调度 缺乏智能化的辅助应用 使用小黑板进行指挥应用 无法准确统计车辆人员装备 快速进行战术部署等缺乏针对性和实战性强的数字预案 挑战3 风险防控和社会联动不足 被动响应为主 防和消缺乏紧密结合 防火监管与灭火救援分离 造成火险隐患多 消防灭火难等问题居民消防安全意识不足 消防设施维护保养不到位 消防安全责任人没有及时掌握建筑消防安全现状消防安全保障制度及运行机制不健全 消防安全主体责任和管理责任不明确 如何科学的规划部署消防设施 城镇化快速发展 消防警力不足 消防站数量不够 布局不合理的问题更加凸显缺乏科学的风险防控措施 预警预防手段薄弱 灭火被动响应 缺乏有效的实时完整的城市消防基础数据库和防火监督指挥平台 多种形式队伍管理难政府专职队缺乏编制支撑 难以实体化运作 作息 训练随意性强 无法发挥应有的作用 保障战斗实力 挑战4 人员流动大 管理难 培养非一日之功 接警员 数据采集人员 审核人员等缺乏专业的培训 且流动频繁 素质难有质的提高 容易导致统计数据混乱 格式不能统一 统计管理水平受到影响 职业化不足 勤务 装备管理系统滞后于技术发展 车辆 资源和营区无法实时管理 基本靠人力解决 数据维护困难 消防人员任务繁重效率低 管理手段落后 培训体系不健全人员更迭现象较为频繁 缺乏科学的战训演练系统 提升人员管理素质 培养专业管理人才 解决管理不到位等问题非一朝一夕之能成 主要建设目标和需求 提供新的数据处理方法 提高应急处置能力利用大数据技术 对相关数据进行采集 整合 处理 加工 为火灾预防 研判分析 移动执法 辅助决策等提供服务 充分发挥数据潜在价值 提供更强大的数据基础 破解信息化发展瓶颈与大数据相关的物联网技术 云计算技术 可以快速进行各类数据的全方位采集和传输 基于完整的数据图谱分析而不是单一 零散的数据源 提供有效的预测手段 掌握消防的主动权对城市 区域的消防安全水平进行更加科学合理的评估 对可能发生的火灾 产生的后果 处置方案的有效性进行模拟和优化 提升公共消防安全服务水平和工作质效通过消防大数据平台 为企事业单位和个人在火灾隐患举报 火灾报警 业务办理 信息查询 知识技能学习等提供便捷高效服务 基于大数据的智慧消防解决方案整体架构 云计算平台实现资源的集中计算 按需分配和弹性扩展数据整合 管理 数据分析 关联分析 智能搜索 数据整合 有效采集 汇集各类数据资源 数据的关联整合价值信息挖掘与显示 大数据高效的智能应用大数据的多样服务和智能推送 网络资源 存储资源 计算资源 收集 管理 存储 计算 实战指挥 公众服务 火灾预防 综合态势 数据应用 数据获取 数据采集 业务应用 大数据平台 摄像机 传感器网络 互联网 移动终端 行为数据 业务系统 时空分析 可视化图表 部队管理 主要数据类型分类 移动设备数据 手机 手环数据传感器数据 位移传感器 压力传感器 液面传感器 速度传感器 消防一体化数据防火监督数据勤务装备管理数据等 包含位置因素的声音 视频影像等媒体数据 移动轨迹数据 时间 空间 气象是时序数据 兴趣点是空间点数据 道路是空间图数据 具有空间距离 时间多变属性 查询和分析更为复杂 多源 数据来自于不同领域 异构 数据结构化 半结构化和非结构化 多模 文字 音视频和时空数据多种模式 深化升级消防业务系统应用 丰富数据和提升信息准确率 现有业务系统通过升级改造和深化应用 规范和丰富数据 消防监督 灭火救援指挥 消防接处警 政治工作 警务管理 后勤装备等一体化消防业务信息系统 通过深度应用 丰富业务数据库 利用系统数据开展业务分析 为业务工作提供支撑 系统架构WEB化 云化升级改造 便于随时随地录入数据 与互联网数据对接通过大数据平台数据关联 自动匹配关联相关数据 提升准确率和便利性 通过移动应用物联网新技术规范数据采集 提升数据准确率 通过移动警务和信息采集等APP规范消防监督执法人员及消防民警在工作中录入监督执法数据和数据采集的准确率 通过移动指挥APP与接处警和灭火救援平台形成闭环 规范和提升灭火救援相关基础数据录入率准确率 通过装备管理和物联网设备 提升人员 机构 车辆装备 战勤物资 社会联动和联勤保障等基础数据录入率准确率 消防设施自动监测 推动基于物联网的消防设施装备建设 实现自动化信息采集汇聚 1 自动信息采集汇聚 物联网 进行自动采集 云端 进行汇总分析 数据流 业务流 管理流高度融合2 分级分类远程监督检查 可实现重点单位的动态管理巡查 消防设施远程监测 远程查看单位中控室值班情况等 3 灭火救援提供信息支撑 有火警时可迅速获取建筑审核图纸 喷淋 附近消火栓等详细信息 可指导迅速做好灭火方案 客户价值 重点目标监测设备 信息汇聚 移动信息信息采集 火灾预警监控 消防产品管理 消防设施监管 消防装备监管 危险品监管 利用 感 传 知 用 等物联网技术 综合RFID 无线传感等技术 对消防设施 器材及消防装备 人员等状态进行智能化感知 识别 定位 跟踪 监控和管理 为防火监督管理和灭火救援提供信息支撑 Internet VPN M2M终端 传感网络 物联网信息管理 方案概述 推广移动终端应用 加强主动信息采集 规范执法和灭火救援相关数据 水源信息采集水源状态检查 重点单位信息采集 灭火救援过程数据 1 情报信息精准化 现场信息采集 终端自动定位 精准指导作战2 信息采集高效化 无纸化作业 一次录入 多部门一体化共享3 采集手段多样化 图文并茂记录资源信息 在线 离线采集 客户价值 本地数据库 总队信息库 信息共享 通过手持终端对水源 设施 隐患等数据采集和信息编辑 维护支队 大队到总队业务数据同步 维护车辆 人员 机构 水源 重点单位等信息 数据采集 Internet VPN 一 大数据综合态势可视 让数据 慧 说话 通过大数据中心汇聚各级消防业务信息系统数据资源 实现对各级消防部队综合警情的全面掌控 灾情分布 区域分析 单位排名等多维度分析及相关资源的动态可视化展示 绩效看板 综合态势 警情统计 起火原因 起火类型 场所分布 高发时段 处警效率分析 各区域分析 排名 整体态势一览 基于地图直观显示火灾热点区域分布 火灾历史趋势对比 时间 空间多维度灾情分析研判 通过历史灾情的时空分布数据与季节 天气 建筑人口分布情况等相关因素多维度的回归分析 挖掘规律 预测趋势 高发时段和原因统计 通过历史数据与相关因素的回归分析挖掘规律 预测趋势 历史灾情分布与水源等消防设施布局对比 寻找消防盲点区域 优化资源布局通过历史数据与季节 天气 建筑人口分布情况等相关因素多维度的回归分析 挖掘规律 预测趋势 多因素关联分析 挖掘规律 人口和建筑分布 气象信息 人口与损失的关系 灾情与水源分布对比分析 降水量 温度 湿度 火灾数量 降水量上升1 火灾数量下降0 04 温度上升 火灾数量增大0 64 湿度下降 火灾数量增大0 4 51 常态化的火灾隐患排查机制 以社会单位火灾隐患排查 防火监督部门火灾隐患核查为主线基于移动终端 社会举报等方式对火灾隐患的排查 举报 受理 核实 督办 整改 公布进行全流程管理 二 消防风险隐患分级防控 防患于未燃 通过及时排查和发现消防隐患 并督导整改和定期通报直至隐患消除 防患于未燃 充分体现 以防为主 的理念 并为战时的决策分析打下良好的基础 通过对重大危险源加强监测和防范 尽可能降低突发事件的发生概率 客户价值 风险隐患评估分级管理 优化资源布局 防患于未燃 基于火灾风险的城市消防站布局和评估优化 形成消防站布局量化评估方法 在火灾风险评估的基础上 因地制宜 科学合理地规划建设和优化布局消防站 水源等 为政府部门提升城市消防安全水平提高技术支撑和决策依据 高风险区 消防设施布局优化 消防风险评估 分级管理 火灾防控智能研判模型 实时生成火灾隐患风险预警信息 实现重点单位分级分类动态管控 火灾隐患风险动态掌握和预知预警 一张图展现隐患和重点单位情况 详细信息查看通过大数据平台 各级领导 监督人员 灭火救援指挥人员可在一个集成门户上查阅管理社会消防重点单位的情况 重点单位数据库可以随时存储和查询重点单位消防审核图纸 消防验收情况 城市监督指挥平台统一监管 分级防控通过大数据系统采集重点单位 消防设施信息 水源信息等数据 实施统一远程监管 基于地图直观展现 实现对重点单位 危险隐患有效的动态监管督导 并通过分级防控 为火灾执法监督 防控等工作提供依据 消防设施 隐患动态监测 分级防控 信息可视化 水源 路况信息 气象信息 人口分布等动态实时数据 方便救援路线规划 现场周围预防工作准备 力量资源可视化 通过一张图 实时跟踪救援力量和资源状态 五 大数据支撑的智能化实战指挥平台 一键导航灾情 水源地址反馈警情 车辆状态 消防员 迅速处警 社会力量 先期处置 位置纠偏 实况反馈协同联动 信息共享 Internet VPN 大数据平台 智能指挥平台 可视化指挥 领导远程指导 监控督导综合态势 现场可视化 车辆装备4G摄像头 单兵图传 无