[摘要] 消防信息化是未来消防领域发展的趋势,智慧消防作为物联网、互联网、云计算、大数据等新一代信息技术在消防领域的高度集成和综合应用。本文主要就搭建智慧消防平台新型信息化架构,并结合邵阳市武冈市应急指挥中心大数据综合管理平台建设和应用的实际情况,阐述了加强智慧消防信息化顶层设计,打破消防信息化建设壁垒的重要意义,对融入和共享政府、社会建设资源,全面提升服务中心工作效能有重大的影响。
[关键词] 智慧消防 消防信息化 建设
在这个经济日益发展的信息化时代,各行各业都在朝着大数据、智能化、数字化的方向发展,信息化带来的变革能为我们的生产、生活、学习等各个方面带来更大的便利。消防工作与信息化的结合,也是时代发展的需要。消防行业运用信息化,实现消防的远程监控,消防大数据互联互通,也为传统消防转型智慧消防提供了基础。
消防信息化是未来消防领域发展的趋势,智慧消防作为物联网、互联网、云计算、大数据等新一代信息技术在消防领域的高度集成和综合应用。而消防信息化是智慧消防建设的核心内容。
2011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》并提出城市建设信息化的发展战略。2014年,国家发改委、财政部等十二部门发布了《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》;同年,国家发改委、工信部等八部门发布了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》。由此,智慧消防搭上了智慧城市这趟高速列车。2015年,国务院出台《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》后,原公安部沈阳消防研究所(现为应急管理部沈阳消防研究所)进一步提出了智慧消防建设的总体框架《消防信息化“十三五”总体规划》。2017年,原公安部消防局(现为应急管理部消防救援局)出台了《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》,从宏观层面提供了智慧消防建设的顶层设计。
目前,全国各地都在大力推进智慧消防建设,推动消防工作科技化、信息化、智能化,并在智慧消防信息化建设方面得了一定进展,但受编制体制、经验认识、技术发展等因素影响,还存在一些亟待解决的问题。当前我国消防监管数据与公安、住建、安监等部门业务系统,是逻辑隔离,与互联网物理隔离,数据跨网交互受到严重制约,获取鲜活的社会资源困难。
本文结合武冈市应急指挥中心大数据综合管理平台建设和应用的实际案例,探索一条适合智慧消防信息化建设之路,从消防信息化顶层设计、打破建设壁垒等方面提出一些见解和看法。
智慧消防以火灾防控“自动化”、执法工作“规范化”、灭火救援 “智能化”、部队管理“精细化”为出发点,运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等,把有用的数据和信息获取之后发挥数据的价值,与智能消防产品有机结合,从而真正实现把处于不同物联场景中的人与物相互连接,在消防工作中全面感知、开放共享、预测预警、研判分析、指挥决策这几个方面,能达到智慧感知、智慧防控、智慧指挥、智慧作战、智慧执法、智慧管理,使人群安全范围扩大,并且依靠各种数据做出快速科学的相关判断。
由于智慧消防是将大部分物理世界数字化后形成新的管理模式,以数字化、数据流动、数据分析和数据价值为导向,对智慧消防发展阶段进行分类,主要由三阶段构成。
第一阶段:信息接入阶段。该阶段主要将消防系统、消防设施的报警和运行状态进行数字化采集。
第二阶段:数据孤岛打通阶段。将涉及到消防工作的各角色之间进行数据打通,做到信息及时掌握,工作便捷指导,责任清晰落实,救援快速高效。
第三阶段:数据应用阶段。将消防数据同智慧交通、智慧政务、智慧环境、智慧能源等领域实现互联互通,各版块之间互相协作。同时利用人工智能、大数据等技术,挖掘消防数据价值,将消防隐患消除在萌芽状态。
国内很多城市的智慧消防建设,但基本处于第一阶段和第二阶段,多是试点性尝试,形成了一些亮点,但这些“样板”和大规模改变消防管理还没有形成直接关系,这之间还存在不少壁垒。
智慧消防信息化建设遇到困难是综合的,比如:虽有政府大力引导、市场积极参与,但顶层设计脆弱、落地难、盈利模式不清晰;重视硬件建设、忽视市场需求、面向应用开放程度不够;数据采集建设、数据共享困难,因消防品牌、类型出现门槛高、接口难的巨型信息孤岛。
为了更好地建设智慧消防信息化的需要,营造良好的社会安全环境,我们需打破壁垒,提高消防行业的整体信息化水平,必须要融入和共享政府、社会建设资源,全面提升服务中心工作效能。
武冈市应急指挥中心大数据综合管理平台以应急管理职能定位为依据,围绕应急管理信息化全面升级的紧迫需求,覆盖安全生产、自然灾害防灾减灾、应急救援指挥等核心业务,充分采用新一代信息技术,开展标准规范、信息资源规划和数据系统、数据交换共享、应用系统、网络系统、安全系统和运维及其他系统建设。建成纵向覆盖市、县,横向联通有关单位,前端到生产企业和突发事件救援现场,互联互通、资源共享的信息化综合应用平台,实现应急管理“事前、事发、事中、事后”全面感知、动态监测、智能预警、分析决策、快速处置、精准监管,全面支撑具有系统化、扁平化、立体化、智能化、人性化的现代应急管理体系建设。
武冈市应急指挥中心大数据综合管理是整合了应急管理部门的应急指挥视频调度系统、应急综合业务系统、森林防灭火监控系统,水利部门的防汛抗旱监控预警系统、自然资源部门的地质灾害预警系统、气象预报预警系统,消防救援部门的智慧消防系统,接入了政法部门的“雪亮工程”、公安部门的天网系统、交警部门的监控专网和交通(公路)实时监控系统、卫健部门的公共卫生事件直报预警系统和120急救系统、教育部门的校车和校园监测预警系统;企业安全生产监控系统以及应急救援事件现场实现实时实况指挥调度等,网络采用一主一备的方式,以移动公司为主,备用网络使用电信公司,其主要功能和职责为“一室、二中、三台、四部”,一室:是应急预案室(作战室);二中:信息汇处中枢、决策指挥中心;三台:应急平台、工作前台、服务总台;四部:情报部、参谋部、指挥部、保障部。
建设武冈市应急指挥中心大数据综合管理平台是构建新时代应急救援体系、推进国家治理体系和治理能力的重大举措,是提高防灾救灾能力,维护社会公共安全、保护人民生命财产安全的现实需要,也是实现公共安全从被动应付型向主动保障型、从传统经验型向现代高科技型战略转变必由之路。
2.1总体框架
平台总体框架基于应急管理信息化发展战略规划框架(2018-2022 年)(2018[272]),结合应急管理需求和市大数据进行统筹设计,主要由四横四纵组成,形成“两网络”、“四体系”、“两机制”。“两网络”指全域覆盖的感知网络、天地一体的通信网络。“四体系”指开放共享的支撑体系、智慧协同的业务用体系、安全可靠的运行保障体系、严谨全面的标准规范体系。“两机制”指统一完备的信息化工作机制和创新多元的科技力量汇集机制。同时,从资源集约和共建共享角度考虑,设计集约复用的应急管理环境保障,总体应急管理指挥中心系统框架如图所示。
武冈市应急指挥中心大数据综合管理平台总体框架
2.2全域覆盖的感知网络
为了及时地对可能发生的灾害、事故进行监测,并根据监测的结果对可能产生的后果准确评估并发出响应的预警信息,可以借助全域覆盖的感知网络,这其中包括化学物品传感器、放射性物质探测器、温度感应器、天气监测预报系统、视频探测器、异常音源探测器、海底声纳探测器,这些探测设备通过有线或无线传输方式,将监测的这类数据通过有线、无线的方式传输到各专业指挥中心、市应急指挥中心和会商决策中心,对已经发生的灾害、事故报警,或结合配套的专业评估系统或决策分析分析系统,对可能发生的洪灾、地震、海啸、火灾、传染病、危险品泄露等各类灾害、事故事件的发生的几率和危害程度进行评估,让相关主管部门和领导及时掌握情况、及时发出预警信息,将可以避免发生的灾害、事故遏制在萌芽状态,或者将可能发生的灾害的危害程度降低到最低程度,尽量减少生命、财产的损失,这是一种主动的安全防范体系,也是公共安全最高级别的防范模式。
2.3天地一体的通信网络
为了保障政府和其他应急力量在紧急事件的处理过程中,快速、及时、准确地收集到应急信息,通过多种方式进行高效的沟通,为领导提供科学的辅助决策信息,就必须构建多种途径的通信接入方式和通信手段,应急信息可以通过高度集成的通信网络进行传输,从而保证传感设备、通信终端等各种设备的通信顺畅。对于武冈市应急指挥系统来说,这些天地一体的通信网络可以包括指挥信息网、电子政务外网、电子政务内网、互联网、卫星通信网和无线通信网等。
应急指挥系统预留指挥信息网网络接口,实现指挥信息网与电子政务外网、互联网之间安全互联,与电子政务内网之间物理隔离。
无线通信网作为应急通信网络的重要组成部分,采用“公专互补、宽窄融合、固移结合”的多维组网形态,充分利用PDT 数字集群、LTE 宽带专网、Mesh 自组网、卫星定位等多种技术手段,解决不同应用场景下语音、图像、视频、数据的高速传输和时间校对、位置服务等各类需求,助力各部门开展指挥调度、日常办公、监督执法等业务工作,为应急响应中的救援队伍、联动部门、社会公众和国际救援与协作提供应急通信服务,确保协同救援和日常移动通信中全地域、全过程、全天候的通信保障。无线通信网主要由固定部署的专用无线通信系统、基于公共通信设施的无线通信系统、时空统一服务系统、现场应急通信系统和专业无线通信终端五部分组成,体现“多制式融合、多部门协同、多形态共用”的特点。
2.4开放共享的支撑体系
应急管理支撑体系包括应急数据资源中心、数据支撑服务和能力支撑服务,规划通过可开放、可共享的支撑体系平台重点解决原有数据归属分散、数据应用分散、数据共享分散,以及应用支撑分散等应急管理核心支撑问题。
应急指挥中心、各专业指挥中心等在处理突发公共安全事件时,会使用到与处理流程相关的一些基础业务信息,这其中包括基础类的数据库,例如人口基础数据库、自然资源基础数据库、基础地理信息数据库等公共数据,同时也包括各种专业数据库,例如公安行业的在逃人员、车辆管理系统,交通行业的通路管理系统等,这些数据库就构成了整个应急管理体系的应急数据资源中心。
为了保证在发生突发公共安全事件时应急管理体系能够得到充分的基础信息,首先就要将分散在公安、消防、医疗、国土、交通等部门的数据进行共享。基于已建的大数据共享交换平台,将各类基础数据库中的基础数据,以增量的方式,通过数据交换系统转换成统一格式进行传输,组成各部门基础数据库,结合应急决策模型对数据进行深度加工,形成应急主题库数据等,从而构建具有实战价值的应急数据资源中心,为领导决策支持、部门之间的综合查询等应用提供数据共享和分析服务。
基于大数据共享交换平台提供的数据服务,汇聚全市全量数据资源,构建全方位获取、全网络汇聚、全维度整合的应急管理数据资源中心,满足精细治理、分类组织、精准服务、安全可控的数据资源管理要求,同时,基于大数据共建共享的能力服务,打造应急管理需要的融合通信、一体化调度、数据可视化、决策分析和监测预警等核心能力,为上层业务应用提供能力支撑。
采用分层架构,包括业务应用、应用支撑层、数据支撑层和基础设施层。四层技术架构通过大数据共享交换平台实现应急管理业务流程再造,推动应急相关的数字化转型。
基础设施层提供基础的物联感知、基础网络和应急指挥基础环境,按照应急管理整体考虑,本次暂不涉及增点扩面物联感知设备;基础网络按照统一规划建设、预留应急通信网所需的对接接口,后续统一实施对接。
数据和能力支撑层主要提供数据资源服务和公共能力支撑服务,基于大数据共享交换平台,一方面通过统一资源共享交换开放平台打通了政府各委办局的分散数据,使应急管理依赖的数据更以获取,同时,更有利于构建完善应急管理资源中心;另一方面通过能力支撑共享开放平台,在打通上下级应用平台的同时,兼容了应急管理部门的关键系统,使业务更加丰富和实用。
应用支撑层主要包括融合通信平台、统一视频管理解析平台,统一物联网平台以及共性核心平台,其中融合通信平台主要提供融合语音、视频和数据调度能力,统一视频管理解析平台(在建中)主要提供视频联网和智能分析能力,统一物联网平台(在建中)提供物联设备的管理和分析能力,共性核心平台提供了应急指挥调度需要的基础能力,如:综合网络管理能力、显示控制能力、综合业务受理能力等,基于此四大主要平台的融合贯通,向上通过统一的服务总线调用服务,向上提供统一的SDK服务,以方便上层业务的调用和开发。
基于宽带多媒体信息网络、地理信息系统、大数据共享交换系统等基础设施平台,整合和利用信息技术和资源,通过网络化信息共享,建成以数字化为基本特征的应急数据资源支撑体系,通过武冈大数据共享交换平台和应急管理数据共享交换系统的数据交换融合,服务于城市精细化管理、便捷化服务和科学化决策,数据支撑功能主要包括数据接入、数据处理、数据资源池、数据服务、数据管控和数据共享交换等建设内容,主要为上层业务应用以及外部业务系统提供统一数据支撑,如下所示为数据资源支撑结构图。
武冈市应急指挥中心大数据综合管理平台数据资源支撑结构图
应急管理能力支撑系统为应急指挥中心的正常运行提供基础保障能力,结合应急管理部门已建系统和大数据共建共享的能力支撑,统筹设计通过服务总线的形式实现纵向贯通、横向互联的应急指挥应用支撑系统,总体结构如图所示(下图)。
通过服务总线,一方面打通应急管理已建平台,如:灾情上报系统、安全生产监管系统、消防指挥系统、三防指挥系统等,实现原有系统的合理利旧,达到服务共享和业务协同的效果。另一方面,服务总线可以和大数据数据资源超市进行服务调用,调用应急相关的物联感知设备查询预警服务、视频解析服务、数据可视化服务、数据分析服务等。
武冈市应急指挥中心大数据综合管理平台能力支撑设计总体结构图
通过武冈市应急指挥中心大数据综合管理平台建设和应用实际情况,为破解当前智慧消防信息化建设瓶颈问题提供了新思路,积极推进智慧消防建设,积极展开全面试点和推广工作,构建基于消费级的消防信息化体系,逐步改变当前消防工作的被动状态重构主动消防主动安全的美好社会。本文对智慧消防建设提出以下几点思考:
消防信息化体系框架为智慧消防信息化建设实施奠定了基础,明确了方向,使消防信息化逻辑关系更清晰。所以,智慧消防的建设,首先要强化顶层设计,把智慧消防建设纳入全省十四五规划,并制定专项规划和实施细则,明确发展方向和推进时间、阶段和措施。
同时,积极建设智慧消防大数据平台,全省统一规划,一张网、一张图、一个平台,减少重复投资、重复建设。要充分对接全国一体化在线政务服务平台,加强跨部门、跨层级数据共享和业务协同,整合各地智慧消防系统资源,统一关键数据接口标准,明确系统建设协议开放要求,共享各地数据资源,建立完善各级火灾防控大数据管理平台。逐步实现住建、房管、规划、教育、卫生、公安、消防等部门之间的信息和数据交互,形成有力的大数据信息互联互通,为消防工作科学决策提供有力支撑。
还要更新思路,必须充分认识到智慧消防建设的重要性与必然性,主动融入大数据互联的潮流,消除各类制度、机制、技术壁垒,早日制定出台新的标准规范,对旧的、不能互容的系统进行更新和重建,加速数据的融通汇合。
此外,还需以人防为中心,强化顶层设计、促进全民参与。统一思想,强化智慧消防建设顶层设计。各级党委、政府应充分认识到,智慧城市建设是一项重要的发展工程、民生工程,要把智慧消防纳入智慧城市,同规划、同部署、同建设。与此同时,把智慧消防纳入国民经济和社会发展总体规划,配套出台法规制度,落实经费保障,明确各级政府及职能部门年度责任目标、社会综治考评,逐级逐项明确建设任务,自上而下设计智慧消防建设思路、标准、时间表、技术指标、评估体系等,进一步完善顶层设计。
一是要打破数据壁垒。智慧消防信息化建设,最重要的是提升消防大数据建设,消除数据壁垒和信息孤岛。主动融入大数据互联的潮流,消除各类制度、机制、技术壁垒,早日制定出台新的标准规范,对旧的、不能互容的系统进行更新和重建,加速数据的融通汇合。
同时要利用大数据技术提高数据信息的利用效率,消防部门应该充分利用大数据技术的数据挖掘功能,挖掘有效的数据信息,并开发运行稳定的数据收集系统。
二是要打破部门壁垒。建议必须由政府统一协调,打破部门壁垒,共同搭建全市统一的消防大数据中心,重点汇聚整合既有消防业务信息系统数据,又有政府各部门管理数据、公共服务机构业务数据、社会单位基础数据、互联网数据等各类消防安全数据。积极推动数据标准化建设,实现消防信息数据的标准化、规范化管理,形成统一的“消防数据云”。探索创新前端应用和技术建模,开发实用型、智能化研判模型,真正实现火灾研判应用和动态监管。
三是打破行政管理壁垒。在当前国家成立应急管理部,消防行业整体转制的大背景下,消防工作迎来了前所未有的吐旧纳新、海纳百川的大好机遇,城市应急管理体系的全面融通汇合将使以前行政管理壁垒等老大难问题迎刃而解。在智慧消防建设过程中,应时刻注重数据的互通互容与标准的协调统一,防止内部部门之间、试点单位之间存在过多技术差异和标准不一,又产生新的壁垒。
智慧消防建设必须坚持政府主导地位,多元化市场主体参与的机制。因为技术发展依赖于市场主体,如社会消防组织、应急救援志愿队伍及相关企业等。市场主体除自身承担社会消防公共责任之外,更多的是利用自身的技术谋求经济利益,因此智慧消防建设可采取购买服务或外包租赁等方式实现社会资本参与智慧消防建设。
同时,要探索制定奖优减税、树立典型等有效的优待扶持政策,调动市场主体参与建设的积极性,确保智慧消防有序建设、规范运营、健康发展。
在智慧消防建设中,实现政府主导,地方职能部门与消防企业合作,由消防企业提供产品、资源服务,政府部门参与智慧消防后期的管理与运营,从而实现合作各方达到比预期单独行动更为有利的结果。
智慧消防建设仅仅是PPP模式的一个体现,新模式的运用,把各个环节的力量都调动团结起来,运用先进实用的科技成果,来进行全国“智慧消防”体系的快速搭建,让更多的消防企业参与到社会消防建设中来,为智慧消防建设提供更为强大的力量。
根据我国消防救援实际工作中对各类数据库和其他资源的共享级别、要求,系统应建成部局、总队、支队、大(中)队的金字塔形结构,以部局、总队、支队为三级网络核心,即部局和总队之间为一级网,各总队服务器和部局各部门终端除了与部局服务器建立链接外,相互之间可以通过网络直接链接;总队和支队之间为二级网,各支队服务器和总队各部门终端除了与总队服务器建立链接外,相互之间也可以直接链接;支队和大(中)队之间则为三级网,建成枝状网络。根据权限各个层次之间对相应级别的资源实现有权或无权访问。
在资源共享时,总队间既可以通过部局服务器实现资源共享,又可以通过网状网络直接访问;省内各支队间通过总队服务器实现资源共享,同样也可以通过网状网络直接访问;市内各大(中)队则是以支队为网络核心,通过支队服务器实现资源共享。
受限于篇幅和笔者的知识储备,文中还有很多表达并不充分的地方。谨以此文抛砖引玉,呼唤更多志同道合,愿意为智慧消防信息化建设贡献力量的同仁共同探讨,取长补短,一起为推进智慧消防建设贡献自己的微薄之力。
参考文献:
[1]张妙双 朱蕾.共建消防生态 助力社会安全[J].消防论坛,2018,(23)
[2]上海公安学院智慧公安研究课题组.智慧消防建设的背景、体系架构与路径[J].上海公安高等专科学校学报(公安理论与实践),2018,28(5) :22-32
[3]浦天龙、鲁广斌.现代城市智慧消防建设探讨[J].人民论坛·学术前沿,2019,(5) :50-55
[4]《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》,《中国消防》,2017年第21期,第61~64页。
[5]中欧国际工商学院.浅议消防信息化的发展[J].消防界,2015,(1) :78-80
[6]李淑惠.消防信息化建设与发展[J].消防技术与产品信息,2011,(11) :49-51
(来源:邵阳市消防救援支队)