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            智慧消防,讓大火防范于未“燃”

            2022-09-26 13:54 物聯網智庫

            導讀:消防安全在公共安全中的地位也愈發突出,而物聯網的快速發展正是為全新的消防理念打下基礎。

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            近期,湖南長沙的中國電信大樓發生火災,據網傳視頻顯示,現場濃煙滾滾,并有帶火的物品墜落,數十層樓體燃燒劇烈,樓內人員逃出后僅過了約10分鐘,大火就已經蔓延至高層,但所幸未有人員傷亡。

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            今年年初,我國應急管理部就發布了關于去年火災的初步統計:2021年全國共接報火災74.8萬起,死亡1987人,受傷2225人,直接財產損失67.5億元,與2020年相比,火災數量和受傷人數、損失分別上升9.7%、24.1%和28.4%,死亡人數下降4.8%。其中,較大火災84起,比2020年增加9起;重大火災2起,比2020年增加1起,同時已連續6年未發生特別重大火災。

            今年夏季,全國多地遭遇極端高溫天氣,干旱缺水的情況讓消防問題更加不可忽視,即將到來的秋冬季,用火用電用氣增多,更是歷來的火災事故高發期。據統計,近5年平均每年冬季發生火災20.4萬起、死亡995人,分別占全年的57.2%、62.9%,明顯高于夏秋季節。

            在面對火災這一最常見、最突出、且對人民生命財產安全造成巨大威脅的事故,業界長期以來一直寄希望于通過各種解決方案以防范于未“燃”。

            古人有防火智慧

            現代則是智慧防火

            從古至今,防火一直都被視作一件民生大事,在古裝劇中,打更人每走一段路就會用梆子敲打兩下,然后說出那句經典的“天干物燥,小心火燭”。

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            在火災防范中,阻斷火源是行之有效的方法之一。據考古發掘證明,早在距今四千多年前的龍山時代,中國就已經出現了可有效防火的夯土墻和土坯墻;春秋時期,為了應對軍事進攻和火的侵襲,墨子總結了建筑防火的基本經驗,提出在城門上涂濕潤的泥土、用麻布做水斗、皮革做水盤、在城門樓上設儲水器等一系列防火措施;明朝時,徽州因房屋建筑多為木制結構而導致火災頻繁,政令規定每五戶人家共同出資,建造用來防火的磚墻,有效遏制了火燒連片的問題;故宮里的幾百口“太平缸”,最大直徑1.6米,高1.2米,重三千多公斤,能裝水兩千升,儲水量甚至超過一個現代的消防車。

            雖然有關防火的治理措施一直在進步,但時至今日,消防工作的多數環節仍需大量的人力、物力支出。從發現火情并上報,到發放指令和處理,始終是一個復雜、繁瑣的過程。此外,想要繼續讓僅僅依靠人力的消防體系在大樓聳立、交通擁堵的今天發揮重要作用,更是天方夜譚。

            如今,隨著物聯網、人工智能、虛擬現實、通信等技術的發展,消防也日漸智能化,出現了消防物聯網(Fire protection of Internet of things)和智慧消防等概念。

            與傳統消防相比,智慧消防在多維度數據的收集和處理方面有著巨大優勢,更注重打通不同系統之間的信息孤島,廣泛使用傳感設備,收集包括煙感、溫感、電感、消防栓液壓、消防池水位等各類數據,提升了感知預警能力,通過各類技術手段讓火情被更早發現,再通過NB、LoRa等技術將采集到的數據傳輸至云端,使得器材設備、水資源、消防員等要素都可以被實時、動態、融合地進行分析,從而作出更快的消防決策,合理調度周圍的一切消防資源,將火災的風險和影響降到最低。

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            消防物聯網全面覆蓋室內室外

            ?對于火災的預防來說,大致可分為室內和室外兩大場景。

            室內場景當中,消防物聯網或智慧消防最常使用的傳感器就是煙霧傳感器,無論身處辦公室還是家中,基本上抬頭都能發現煙感裝置。而隨著技術的進步,傳統的獨立煙感不再適應新的市場需求,能夠聯動的智慧煙感解決方案隨之而來。

            通過傳感器與火災自動報警系統聯動,當有火災來臨時,它將通過BIM(Building Information Model)與建筑內的其他系統一同發揮作用,比如:火災時需要切斷非消防電源,該指令已經基本可以由火災自動報警系統完成;同時,火災的相關信息將會進入到消防控制室或者相應的圖形顯示裝置;若是接入公共部門統一的物聯網云平臺,這些信息也將被進行及時處理,并及時通知相關人員。

            不僅如此,當構建了消防物聯網之后,消防員還可以在救援途中提前精準掌握火災實時情況,比如哪里有等待救援的人員、可用的消防通道等,規劃最佳消防路線,形成完整的建筑內部監控和救援方案,到達現場后即可快速展開救援,這便是一個完整的智慧消防解決方案。

            對于室外場景來說,消防栓是城市中滅火的主要取水源,也是城市公共消防設施的重要組成部分,包括地上消防栓、地下消防栓和水鶴等,在街道幾乎每隔一段距離就能見到一次。在火災發生時,人人都會產生危機感,而在沒有火災發生時,如沒有親歷過火災,普通人往往很難對消防引起足夠的重視。對于消防栓等設備來說,本身并不經常使用甚至被長期閑置,要保證其有效性只能通過指派人員定期前往檢查,這在成本上是一筆不小的開支,而將這些設備納入消防物聯網之中,使用物聯網領域即插即用、無需布線的無線通信模組,便可以得到有效解決。

            例如,可以使用嵌入式計算機、通信模組、壓力傳感器等對市政消防栓管網進行實時監控,通過水位傳感器對消防水池和水箱的水位進行實時監測,把這些數據傳輸至消防物聯網中;再通過液位傳感、檢測器及報警器等,讓水箱以及消防水管的運行狀況通過遠程監測平臺進行展示,在遠程即可明確知曉每個設備的運行情況,出現故障可以精準定位并進行修復,讓消防管理也變得智能與便利,極大降低對于人力的需求。

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            不再是“事后救援”

            智慧消防市場日益擴大

            伴隨著城市高層建筑的增加、老城區設備的老化等,消防隱患和復雜度都在持續提升,傳統消防只能做到的“事后救援”正在被智慧消防逐步替代。在智慧消防的各類細分場景中,僅消防頭盔的市場規模在2019年就已高達38.85億,按照預計每年14.9%的增速,今年的市場規模將突破60億,甚至有望全面滲透。

            而中國智慧消防行業的整體市場規模更是處于持續上升狀態:2020年時,中國智慧消防行業市場規模約為2757億元,2015-2020年的年均復合增長率為18.3%。根據前瞻研究院的估測,2026年中國智慧消防市場規模更有望達到4222億元,智慧消防前景廣闊,不僅符合物聯網未來的發展趨勢,也符合當今智能化的需求。

            隨著經濟的發展、人民生活水平的提高以及設備精密程度的增加,火災發生造成的損失只會變得越來越大,消防安全在公共安全中的地位也愈發突出,而物聯網的快速發展正是為全新的消防理念打下基礎。盡管火災幾乎不可能避免,但在物聯網賦能下,消防正在朝著更加智能、更加高效的方向發展,結合著大眾對消防意識的日益提升,相信未來火災的發生頻率和帶來的危害會持續降低。

            參考資料:

            1.《“天干物燥,小心火燭”,來看古人的防火智慧》,新華社

            2.《當消防遇上物聯網,讓危害消弭于搖籃!》,物聯網智庫

            3.《一文看懂物聯網怎樣解決千百年來的消防安全難題》,物聯網智庫


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