10.22 搭載大數據、邊緣計算、BIM、5G和可視化技術構建智慧消防生態圈

搭載大數據、邊緣計算、BIM、5G和可視化技術構建智慧消防生態圈

10月16日至19日,2019中國國際消防設備技術展在北京盛大召開,近30個國家或地區的800餘家生產廠商、科研機構參展,全面呈現了消防產業兩年來的創新發展。

搭載大數據、邊緣計算、BIM、5G和可視化技術構建智慧消防生態圈

中國國際消防展是國內消防行業最具權威性、最有影響力的消防展會,縱觀此次展覽及期間舉辦的相關論壇,消防產業智庫總結出以下產業發展趨勢:

1、數據賦能,建立風險評估模型

智慧消防就是把現代信息技術充分運用在消防各項工作中,將各個環節的人、物時間連接起來,形成共享數據的創新形態,提高資源運用的效率,優化消防管理和服務,實現精細化動態管理和科學化高效處置,從而提升消防安全治理能力和全社會防災減災救災能力。

發展智慧消防,離不開消防的大數據。

人工智能,簡單點說就是機器智能,機器具有學習能力,而機器學習的前提是有大量的數據,沒有大量的數據作為支撐,人工智能智能就會止於空談。

展會期間,應急管理部瀋陽消防研究所副所長、副研究員徐放做了《擁抱變化 數據賦能》的主題演講,他指出,通過數據挖掘能夠揭示火災致災因素和致災機理。

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據研究,在美國的紐約、亞特蘭大、匹茲堡,加拿大的溫哥華等地陸續開展了基於數據科學的建築火災風險評估項目。

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在消防領域,可以通過研究影響消防安全的相關因素,梳理社會單位消防安全數據項,建模社會單位風險評估模型,設計風險評估算法,研發多因素綜合風險評估消防安全管理系統,實現對社會單位消防安全的風險評估,確定其消防安全等級,發現風險項,指導其改進消防安全機制。

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風險評估模型分為兩種:一是基於多層次統計評價的社會單位風險評估模型;二是基於大數據的多元線性迴歸火災風險評估模型。

在數據賦能的基礎上,可以建立消防安全社會化服務雲平臺,並接入行業數據,如水、電、氣等行業數據,這樣更能幫助消防部門及時發現潛在隱患。

2、智慧消防搭載邊緣計算、BIM、5G與可視化技術

在本次展會上,人工智能技術在智慧消防的應用越來越深入與細緻化,湧現出一批前沿、新型的產品與應用,以邊緣計算、BIM、5G與可視化為例:

(1)邊緣計算

邊緣計算是一種拓撲,其中信息處理和內容收集和傳遞更靠近信息源,並且將流量保持在本地將減少延遲,其主要應用是終端設備。

本次展會上,浙江天地人科技有限公司基於人工智能、邊緣計算研發出的智能煙感——天地人AI煙感器,有針對性的解決了傳統煙感產品感知數據單一、災情程度無法判斷、缺乏聯動機制、現場救援缺乏數據分析支撐、運維壓力大等缺陷。

如針對感知數據單一問題,天地人AI煙感器能通過多種形式進行數據感知:煙霧顆粒感知,高溫區感知,煙霧扇區空間感知,入侵感知,溫溼度感知,安全出口感知,擴展感知-可燃氣體、CO、二氧化碳。

針對缺乏聯動機制問題,天地人AI煙感器能夠實現報警聯動,局域災情廣播以及鏈式報警擴展機制。

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特別值得一提的是,能夠有效解決運維壓力過大問題。天地人AI煙感器利用該公司獨創的NW網絡冗餘機制實現設備能耗均衡機制、全過程數據監測運維以及追求“零”誤報的目標。

(2)BIM

BIM意為建築信息模型,是建築業第二次產業革命,也是全球最為領先的大數據建造技術。

它最大的特點是可視化全數據附帶,並可與GIS通信物聯網、VR、室內外定位技術、無人機、機器人、3D打印、攝像頭等多項技術和硬件設備進行接口與數據交換,實現實時遠程的強大管理及操作功能。

當前,BIM發展已經開始迎來前所未有的機遇:

  • 阿里巴巴跨界BIM,雄安落地四千萬大單。2019年9月,建築圈平地一聲雷:阿里4022萬中標雄安BIM管理平臺。
  • BIM審圖已啟動試點,很快普及。2019年9月26日,深圳市人民政府辦公廳印發了《深圳市進一步深化工程建設項目審批制度改革工作實施方案》的通知文件,取消施工圖審並建立BIM審批平臺。

建築全生命週期各階段的消防安全是一個完整的,首先是基於BIM的建築消防設計圖紙的審查系統,然後就是數字化的智能建築,防火間的檢查系統,還有建築消防滅火救援及演練系統,這三個週期實行了完整的一體化。

BIM技術和消防的深度融合,將消防設計融入到建築設計的全過程,能夠實現消防信息全週期的無縫傳遞,在開展消防工作時可以清晰的找到各個設備的準確位置和建築內的具體情況。

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當然,BIM技術在消防行業的推廣尚處在初級階段,還面臨很多問題,具體來說包括沒有共享的BIM產品模型資源、沒有廠家授權提供的BIM模型資源、BIM模型精度不夠以及沒有行業BIM模型標準等。

(3)5G與可視化

5G是AI傳輸技術的突破,提供了更多單點設備之間的強連接性。智慧煙感、智慧水栓、火眼、消防機器人、無人機、可穿戴智能裝備等,都將迎來新的發展空間。

過去消防報警設備採用空氣採樣、吸氣式的一些技術,變成了兼備有毒有害氣體探測、空氣質量探測等複合型傳感設備,可廣泛應用於城市綜合體等大型公共場所。

傳統的煙感等報警器穩定性、可靠性比較差,且誤報率較高,隨著可視化在消防領域的應用,在煙感探測器上裝集成攝像頭,或“火眼”等產品創新研發,報警信息結合可視化必然是未來發展的方向。

大華、海康威視等以視頻為核心的物聯網解決方案提供商加入到智慧消防的建設中來,將進一步推進智慧消防可視化的發展。

5G支撐海量智能終端,結合消防指揮監控中心大屏可視化環境,支持整合現有消防業務系統的數據資源,憑藉先進的人機交互方式,實現多源數據融合、消防情報數據顯示、消防情報監測指揮、數據可視化分析研判等功能,能夠提升消防部門日常監測和應急指揮決策的能力和效率。

3、消防裝備建設精細化發展

本次展覽上,國內外最新研製的消防車輛、無人機、耐高溫滅火機器人、消防員個人防護裝備、滅火救援器材、火災報警監控設備、消防滅火系統、防火及阻燃材料等各種新技術新產品一應俱全。

如,呈像科技(北京)有限公司研發的靈瞳F1智能應急救援頭盔。

採用超輕碳纖維和凱夫拉作為複合材料,輕便、耐高溫和高輻射,兼具一氧化碳、可燃氣體監測功能,同時集成了消防員體徵監測系統,可以探測最高650度的環境溫度,指揮員可提前預知消防員的環境危險。

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1600萬像素、160度拍攝角度的高清高速攝像頭可以同時向指揮人員發出最多500組搶險視頻,4G通訊系統、自組網功能,GPS、北斗雙定位系統,可以讓指揮員更加快速的判斷災難現場態勢,更加高效的指揮救援工作。

還有,基於微機電系統導航技術的消防員室內定位系統。

採用神經網絡、強化學習、深度學習等人工智能算法,實現自主智能的風險預警和路徑規劃,為火場人員和指揮人員提供智能輔助決策。

更有細緻到消防服的洗滌事宜,如歐盟對消防服汙染與洗滌的研究。

2005年12月,IARC機構(國際癌症研究機構)綜合報導:消防員的職業性接觸應列為2B級:可能致癌。

據比利時大學校研究中心生物監測發現,消防員在室內火災、工廠火災、車輛事故救援之後,苯和PAHS的濃度都會增加,由於受汙染的消防服不斷排放PAHS,導致消防員會長期接觸致癌物質。

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所以說,消防服去除放射汙染是非常必要的,需要先進和專業的洗滌技術!

可以看出,隨著消防所面臨的挑戰日益嚴峻,消防裝備研究與建設需要以系統思維來開展,由粗放型向著集約型和精細化發展。

4、多元化、多場景應用的智慧消防生態圈

除以上特徵外,還有其他的發展趨勢也值得研究和注意:

其一,順應時代發展,一些新的領域需要消防安全建設,比如說新能源汽車領域

法國公司Olivier SALVI總裁進行了《新能源運載汽車在地下停車場的使用與安全挑戰》主題分享,一些新能源消防安全實驗的數據非常具有參考價值:

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其二,智慧消防應用場景和領域進一步細化

前幾年多是籠統的談智慧消防建設,現在更加強調落地,具體到綜合商業樓、出租屋、醫療衛生機構、養老機構、文物古建、建築工地、生產廠房等應用場所。

其三,

消防生態圈和產業鏈進一步擴大

消防併入應急,在“大安全、大應急、大減災”時代,市場更加包羅萬象,產業鏈龐大而複雜,企業聯盟能夠在激烈的市場競爭中更具優勢。

總之,在人工智能技術和智慧城市建設的加持下,智慧消防將朝著更加深入、精細化發展,市場也將更多考驗企業的軟硬件研發能力、平臺開放能力以及合作伙伴招攬能力等。


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