傅永财：探索大数据思维下的智慧消防

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摘要：本文分析了在大数据时代如何以大数据思维建设智慧消防。从火灾防控和灭火救援的实际工作出发，阐述了大数据思维的特征及相关技术，举例说明了火灾防控和灭火救援生态圈及数据环流的实现方式和工作机制的改变，以及在新一代信息技术的支撑下，如何运用大数据思维不断提升消防工作信息化和智能化水平，实现智慧消防建设。

关键词：智慧消防；大数据思维；火灾防控；灭火救援

随着大数据时代的到来，大数据已经渗入到各行各业，人们越来越意识到数据及大数据思维的重要性――不但改变了人们的生活，也改变了人们的思维，决定了知识体系和工作机制。在物联网、云计算、大数据等技术支撑下，用大数据思维来思考问题，会产生不同以往的深远影响，甚至发生颠覆性的变革。

由于我国改革已进入攻坚期和深水区，消防工作面临的新情况、新问题、新挑战日益增多，消防安全形势日趋复杂，在当前警力情况下，传统的工作模式已不能完全适应火灾防控和灭火救援的现实斗争，迫切需要大数据思维创新消防工作机制。在新一代信息技术的支撑下，消防工作应以大数据为核心，利用社会资源，不断丰富消防内、外部数据的来源和类型，形成海量的全样本数据，利用不断进步的数据处理技术和计算能力，进行挖掘应用、分析研判，形成防火、灭火生态圈和数据环流，实现社会消防安全治理的全覆盖以及灾情的精准有效处置，为消防工作提供强有力的技术支撑。

1大数据及大数据思维

大数据是指一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。在消防领域，大数据带来的不只是技术层面的变革，也包括消防工作中全新的思维方式。

1.1从抽样思维转变为全样本思维

从抽样思维转变为全样本思维，能够更加全面、立体、系统地认识事物的总体状况，以及对特征的精准描绘。通过对全样本数据的分析，可以站在全局的角度看待事物，拓展分析问题的思路，使结论更加真实、更具可靠性与说服力，甚至科学预测事物发展演变的可能性。比如对全样本的火灾数据进行统计，可以更加准确地分析火灾的地域分布、行业特点、时空规律，研判发展趋势，有针对性地进行火灾防控。

1.2从精确思维转变为混沌思维

传统的信息化是在数据量和业务量都比较小的条件下实现的，强调的是业务流程，要求保证质量、减少错误，最重要的是精确。而当大数据时代到更强调的是数据，注重完整性和混沌性，允许偏差甚至错误数据的存在，从而进行整体趋势的预测。比如，一个单位自动消防报警系统，可能部分属于误警、甚至是故障的数据，这部分信息并不真实，但分析众多的误警、故障信息，就可以提供关于自动消防报警系统运行质量的分析结果。如果将传统的精确思维运用于海量数据规模时，就可能错过事物的全貌。

1.3从因果思维转变为相关思维

当数据量有限时，传统的思维是通过有限的样本数据来研究现象背后的因果关系，从而发现事物的内在机制。在大数据时代，通过数据挖掘技术分析出事物的相关关系，而不需要了解为什么，并通过这种相关关系来辅助决策和预测未来。比如沃尔玛超市对大量销售商品数据进行分析，发现“啤酒”和“尿不湿”这两款商品，其销量总是在周末出现成比例地增长，挖掘分析后发现这两件商品通常由男人在周末一起采购。所以，大数据思维能发现看似不相关对象之间的隐藏相关性。

1.4从自然思维转变为智慧思维

随着大数据相关技术的发展，机器的思维方式从简单的自然思维转变为类似人类的智慧思维。机器利用大数据系统自动获取有价值的信息，分析相关数据，挖掘隐藏的规律，主动地进行逻辑分析，研判形势，展现预测未来的能力。比如，通过对所有城市感烟探头的大数据分析，确定哪些指标发生了改变，哪些地区出现了规律性问题，就可以实现集中力量专项整治和精准打击。

1.5从单打独斗转变为群众路线

大数据不能只依靠执法部门力量，只有让群众参与，才能实现全样本数据的采集与覆盖。比如防火监督，只依靠消防部门是远远不够的，让单位落实主体责任，每一个单位的每一个保安员，都在自己的岗位履行自己的职责，在检查相关消防设施过程中产生数据，才能实现全样本数据采集，为大数据分析提供数据基础。

1.6形成生态圈

大数据时代的海量数据，要以生态圈的思维来设计每个环节的数据交换与共享的工作机制，生态圈的所有参与者要形成互动，让数据有序形成环流。比如，防火监督要落实政府及各行业部门的监管责任，落实单位主体责任，落实保安人员的检查职责，执法部门作为生态圈中的一个环节融入，才能有效形成合力，最终消除火灾隐患。

2大数据应用的相关技术

2.1大数据与物联网

物联网是指将物体通过传感设备、通信手段全面互联的网络，综合RFID（射频识别）、无线传感、普适计算、云计算等技术，实现智能化的实时管理和控制。传感设备能够通过互联网将收集到的物的信息传送出去，构成大数据的信息来源。物联网数据通常带有时间、位置、行为等信息，为大数据分析奠定了良好基础。

在消防领域，应用传感器、智能视频、RFID等多种物联网技术，对涉及消防安全管理的各类对象，如人员、事件、环境、物资、消防产品、消防设施和装备等进行实时信息采集。由于物联网感知对象范围较广、自动采集频率固定、数据增长率高，因此可以获取大量的消防数据，构成消防大数据的一个重要来源。

2.2大数据与云计算

云计算是基于互联网相关服务的增加、使用和交付模式，通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。海量数据的查询对服务器的性能提出了很高的要求，巨大的数据增量需要存储的硬件设施不断扩展，传统的系统架构，很难将物联网采集到的海量数据快速汇聚起来、查询统计及分析挖掘。云计算规模大、高扩展性和按需服务的特点，在客观上提供了海量数据汇聚、存储、计算的技术手段。只有在云平台支撑下的云计算服务，才能让庞大的数据得以有效保存，并快速检索挖掘到有价值的数据。

2.3大数据与移动互联网

庞大的数据不仅需要技术的完善,也需要人工的成本。移动互联网的出现,特别是智能终端设备的不断完善，让人工采集海量数据的能力越来越强，从而大数据的价值越来越体现其作用。当今，大量手机使用4G、Wifi接入互联网，通过移动浏览、移动商务、移动社交、在线搜索等APP应用，增强了用户体验，使碎片化的数据得以汇聚，成为移动大数据的核心载体。移动互联网不但代替人成为大数据的节点，而且已成为大数据应用的主战场。

3运用大数据思维实现智慧消防

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。消防作为城市建设的重要一环，也要建设与智慧城市相匹配的智慧消防。智慧消防就是借助物联网、云计算、大数据等新一代信息技术，立足于火灾防控和灭火救援的根本需求，获取全部有价值的信息，发现规律，研判形势，实现智能火灾防控和智能灭火救援。运用大数据思维的原理特征，设计适应信息技术发展的消防工作机制，发挥政府、行业部门、社会单位、人民群众等各方力量的积极性，共同参与到消防工作中，建立消防领域生态圈，形成良性循环，最终实现智慧消防。

3.1大数据思维下的火灾防控

在新的社会形势下，火灾防控将从社会消防安全管理向社会消防安全治理转变，即由消防部门为主的管理者模式，转变为党委政府、行业部门、社会单位、中介组织和社会公众等各方参与的社会消防安全治理新模式。将精细化、标准化、常态化理念贯穿于治理的全过程，形成多元共治、齐抓共管、全民参与消防安全治理，全社会分享消防安全服务的社会消防安全治理新格局。

下面，以举报处理小区和单位的消防通道堵塞案件为例，介绍如何通过大数据思维，发动群众，建立群众、政府、消防等相关部门协同的火灾防控生态圈。生态圈及数据环流如下图所示：

图1火灾防控生态圈及数据环流图

目前，消防通道堵塞的问题，主要由消防监督人员进行检查，发现堵塞违法行为后责令改正并进行罚款，但消防执法覆盖面和频度极为有限。通常的情况是检查之后没多久，又会有车堵塞消防通道，发生火灾时造成严重后果。

用大数据思维来解决这个问题：首先，供群众使用的消防App中集成举报功能，其中有一项为举报消防通道堵塞，社区物业等管理部门在消防通道明示禁止标识，群众通过扫描统一格式的二维码可举报违停车辆，举报者报告车号牌、拍照上传违法行为，消防大数据平台将车号牌发往交通管理大数据平台，得到车主姓名及手机号码反馈；其次，消防大数据平台根据举报者举报点的GPS信息定位到小区，分别给该小区保安/网格员和违停车主两个电话发送提示消息，按照政府有关规定，通知车主因违停被举报的时间、地点、限定挪车的时间以及超时罚款金额提示，同时通知小区保安/网格员违停车被举报的时间、地点，车号牌、车主姓名及联系方式，到现场督促车主挪车。

如果车主及时挪车，消防通道堵塞的隐患就消除了，保安/网格员拍照取证并上传后销案，消防大数据平台奖励给举报者和保安/网格员基本积分（如每人2分或金额2元）；如果车主拒绝在规定时间内挪车，保安/网格员在时限后拍照取证并上传，这条记录将进入交通管理非现场执法平台，查证属实后对车主进行交通违法处罚（一般200元或另加记分），交通管理大数据平台通知车主缴纳罚款（等同其它违停），消防大数据平台奖励给举报者和保安奖励积分（可设定奖励规则，如每人20分或金额20元，通过交通罚没款转移支付）。非现场执法的奖励通过跟第三方支付平台如支付宝、微信支付等合作，奖金实时到达举报者和保安的个人账户。同时，被举报者的违法信息交换至相关国家征信系统，形成威慑合力；举报者的奖励积分作为社会信用分，国家倡导在社会行业活动中，对社会信用分较高的个人给予大幅度的优惠和便利，以引导和集聚社会正能量。

通过发动和吸引群众参与，部门联动发挥合力，可以让数以千万计的目标人群协助消防工作。消防部门通过分析大数据，可动态监测各城市不同区域消防通道堵塞的概率和实况，专项整治就有了精准打击的依据，不仅大大提高整治效率，还能有效提高全民消防意识。由此可见，火灾防控生态圈的思维极具生命力和普遍性。

3.2大数据思维下的灭火救援

在大数据时代，灭火救援将从第一出动力量到场后才能获得现场信息，向从灾情开始到结束所有信息的全面采集和记录转变。从群众报警开始，及时准确地了解现场情况，汇聚社会公众提供的丰富的基础信息、联动部门的相关信息和灭火救援现场采集的信息，不但为灭火救援指挥决策提供支持，为科学有序地共享现场信息提供保障，也为事后战评总结、灾后研判的全样本数据分析提供基础数据。

下面以灭火救援的全过程为例，介绍如何通过大数据思维，准确地对灾情快速反应、科学有序共享信息、客观有效分析灾情及智能研判处置措施，建立灭火救援的生态链。生态圈及数据环流如下图所示：

图2灭火救援生态圈及数据环流图

当灾情发生时，社会公众可以利用APP报警，同时自动将报警人的手机号码、报警地点的位置等信息上传至消防大数据平台，消防指挥中心在接警时，就可以在地图上精准获取报警人的位置信息。APP可以提醒报警人上传灾情的图片、视频以及有无浓烟、明火、人员被困等简单的现场情况，并给予相应的积分奖励。由于不同报警者所处位置相对于灾害地点是随机的，并不一定是准确的灾害位置，通过这样的方式，就可以收集各种角度的照片或视频。在大数据思维下，并不要求位置的精确，反而对所有报警位置的记录，更能准确反映灾害发生的位置和灾情的全貌，而且可以多视角反映灾情。大数据平台自动匹配灾情位置信息，通过分析和自动匹配，对上传的灾情照片或视频按拍摄方向（如前、后、左、右或东、南、西、北）自动进行分类。

大数据平台自动查询对应的政府网格员，将现场情况告知后，由于其熟悉周边环境，可提供环境基础信息，辅助指挥决策。通过大数据平台自动匹配附近的微型消防站，在接警的同时就通知其第一时间赶到现场确认火灾的真实性并及时上报。条件允许的情况下，80%的小火灾都可就近利用微型消防站扑灭，大大压缩灭火救援时间，为有效扑救初起火灾创造有利条件，体现了快速反应。消防力量出动时，通过大数据平台，可以利用移动指挥终端获取报警者的姓名、电话、起火地点、报警者上传的照片、视频等火灾现场的基本情况，并且可以共享给所有参战中队、前勤指挥部、指挥中心以及相关领导，与目前中队到场后才上传图像模式相比，效率将极大提升。通过平台提供灾害地点各角度的图片和视频，指挥员可在极短时间内准确判断起火点和火灾态势，到达现场前就已基本掌握灾情并提前谋划部署方案。

消防部队到现场后，将现场的车辆、人员的到场、出水等动作，通过物联网技术自动上传至大数据中心。通过汇聚碎片化的信息，整理出完整的作战态势，包括车辆到场信息、出水信息、增援信息和灾情发展态势等，为指挥员了解全场情况提供了依据。各级消防部队可按照职责权限，对于需要干预的灾情及时干预。大数据平台根据汇聚的灾情信息智能搜索匹配历史相似灾情，尤其针对经验较少的复杂灾情，在灭火救援的各个阶段智能推送历史相似灾情的组织方法、力量部署、扑救对策、经验教训、研判分析结果等信息，辅助指挥员决策。

任何一起火灾信息都自动汇聚到全国大数据平台，客观上已不再需要逐级上报。当灾情事后分析处理时，通过汇聚全过程记录信息，分析还原每一个灾情，通过相同的原始数据，按照各级消防部队不同的需求分别进行分析。比如支队分析战术、总队分析火灾成因、部局分析灾情地域特点等。由此可见，灭火生态圈一旦形成，不但会改变灭火救援组织指挥形式，还有可能颠覆目前逐级上报信息等工作机制。

4结束语

随着大数据相关技术的发展，大数据思维将对消防工作产生重大的影响，海量的数据将使火灾防控和灭火救援的工作机制发生根本性的改变，打破单纯依靠消防部门抓消防的封闭观念，逐步实现社会各方联动、资源共享共用，形成齐抓共管的合力。海量的多样化数据让更大范围、更多思路的分析在消防工作的各类应用中不断扩展。

大数据是我国信息化发展步入深水区后的核心主题和战略抉择，各级党委政府也在积极推进智慧城市的建设，消防部门需要主动对接政府行业部门，将火灾防控纳入综合治理平台和智慧城市建设总体框架。应用大数据思维来解决传统模式的诸多问题，借助物联网、云计算、大数据、移动互联网等技术手段，从火灾防控到灭火救援的各个环节，不断提升消防工作信息化和智能化水平，是当前推动社会火灾防控能力、灭火救援能力全面提升，实现智慧消防建设的必由之路。

参考文献

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本文经作者授权发布。作者简介：傅永财(1970-)，男，原公安部消防局信息通信处，副处长，高级工程师，主要从事消防信息通信方面的管理研究。