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本文作者為嘉合智能科技股份有限公司副總裁、河南思諾智慧科技有限公司總經(jīng)理崔凱，同步發(fā)表于《消防安全與應(yīng)急救援》第六期，鏈接為https://book.yunzhan365.com/tlxh/mzoe/mobile/index.html

前言

智慧消防概念、政策及相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在全國發(fā)展了多年時間，尤其是在2017年10月10日原公安部消防局發(fā)布了297號文件以后，全國快速開展了各類智慧消防項目的建設(shè)，需要特別注意的是，智慧消防建設(shè)的大背景恰逢建國以來最大規(guī)模的消防體制改革在同步進(jìn)行，多種因素相互作用下成就與問題并存，很多問題不是來源于基礎(chǔ)技術(shù)條件本身，而更多的是來源于對于智慧消防技術(shù)的各方使用者需求不清晰、不確定，使得智慧消防技術(shù)定義模糊、沒有顯露明確的實用價值，產(chǎn)生的社會、經(jīng)濟(jì)效益難以支持技術(shù)研究的持續(xù)性投入。

本文主要著眼于應(yīng)用在火災(zāi)防控領(lǐng)域的智慧消防物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的討論，力圖盡量全面、但難免膚淺，其中的子課題尚需專篇論述。

我國很早就開始了對于消防信息化的規(guī)劃和實施，十幾年間進(jìn)行了諸多嘗試，比較有代表性的是城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的大規(guī)模建設(shè)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，新技術(shù)在智慧城市的各個板塊相繼落地，同樣也催生了智慧消防的誕生。

經(jīng)過大量重復(fù)、盲目的項目建設(shè)以后，我們仿佛忘記了智慧消防的目標(biāo)是什么？我們一起回顧一下。

用智慧消防的“總設(shè)計師”杜蘭萍將軍的話說，智慧消防建設(shè)的主要目的包括實現(xiàn)由消防政府部門包攬式管理，向多元化消防主體共同承擔(dān)的模式轉(zhuǎn)變；實現(xiàn)滅火、救援手段的革命；創(chuàng)新消防監(jiān)管形式；創(chuàng)新消防安全管理、消防治理新模式；實現(xiàn)捕捉隱患征兆、主動干預(yù)、防范于未然；消防部門利用大數(shù)據(jù)有效執(zhí)法、有效發(fā)現(xiàn)。

按照上述目標(biāo)，智慧消防技術(shù)大體發(fā)展成了以下幾個常見的系統(tǒng)，各個系統(tǒng)所屬的專業(yè)領(lǐng)域還是差別很大的，市面上現(xiàn)有的產(chǎn)品中“大而全”反而效果不佳：

由于全國各地的建設(shè)模式不同，消防監(jiān)管部門、政府部門的著力點不同，社會單位的消防設(shè)施、管理水平不同，從業(yè)企業(yè)技術(shù)能力、發(fā)展策略不同，在各個智慧消防項目的建設(shè)及運(yùn)營中出現(xiàn)了很多不同的、甚至是截然相反的看法，有的盲目擁抱，有的不屑一顧，有的一片歡呼，有的一聲嘆息，但有一點是絕大部分人贊同的，即沒有看到智慧消防技術(shù)的真正價值體現(xiàn)，原因很多，但筆者堅持認(rèn)為核心問題還是出現(xiàn)在了技術(shù)本身：研究者脫離現(xiàn)實、建設(shè)者重硬輕軟、運(yùn)營者不知所謂、決策者茫然無措。

結(jié)合上述問題，重點分析一下建設(shè)規(guī)模最大的智慧消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中各層技術(shù)難點，其中一些觀點屬于拋磚引玉，期待更多業(yè)界專家共同探討。

感知層的任務(wù)主要是解決各類消防系統(tǒng)傳感及數(shù)據(jù)解析問題。在各省已經(jīng)出臺及正在編制的國家標(biāo)準(zhǔn)報批稿中，多數(shù)的必裝設(shè)備是用于傳送火災(zāi)自動報警系統(tǒng)信息的用戶信息傳輸裝置以及消防水系統(tǒng)的壓力及液位傳感器。

傳輸層任務(wù)是將各類數(shù)據(jù)發(fā)送至云端服務(wù)器，主流的通訊技術(shù)主要包括NB、LORA、4G等方式，少數(shù)設(shè)備還在使用2G傳輸。消防物聯(lián)網(wǎng)由于數(shù)據(jù)發(fā)送頻率低、數(shù)據(jù)量小，對于通訊的帶寬要求并不高，但對于通訊質(zhì)量和速度的要求相對較高。

大多數(shù)監(jiān)測設(shè)備采用了非常耗電的NB通訊方式，設(shè)備廠家只好通過降低點名頻率的方式降低功耗，如遇NB信號弱的情況，耗電量急劇增加，或者干脆不能聯(lián)通。通過信號放大器或者加長天線的方式項目實際應(yīng)用中效果不佳，LORA等無線局域網(wǎng)通訊方式仍是必不可少的。

安全加密問題。目前消防物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通訊安全問題大多依靠通訊技術(shù)本身，在自身數(shù)據(jù)層大多為明碼傳輸，容易被干擾、截獲或者甚至篡改，此類技術(shù)研發(fā)目前看上去并不急需，但重要性不言而喻，未來遠(yuǎn)程控制技術(shù)更無從實現(xiàn)。

支撐層的主要任務(wù)是數(shù)據(jù)的接收、存儲、運(yùn)算及下發(fā)，是這個智慧消防系統(tǒng)的核心，好的架構(gòu)設(shè)計可以適應(yīng)智慧消防各類應(yīng)用的快速變化及更多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的接入及迭代，最具有價值的是各類數(shù)據(jù)運(yùn)算、挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)算法的研究。

應(yīng)用層的任務(wù)是提供最終交給用戶使用操作的各種終端平臺，目前的技術(shù)研究成果可以說五花八門、相當(dāng)粗淺，直接導(dǎo)致了用戶體驗差、不能發(fā)揮實際作用，甚至使有的用戶得出“智慧消防無用，只是個噱頭”的結(jié)論。

筆者認(rèn)為智慧消防應(yīng)用研究的第一件事就是清晰定義用戶。各種平臺、APP無論是哪個軟件，首先要搞清楚，是給誰用的，用戶的痛點是什么，不能在沒有定義用戶、需求分析都沒做的情況下就開始了研發(fā)，界面上有幾個報警有幾個壓力數(shù)值就說是智慧消防平臺了。

用戶角色及工作流研究是智慧消防應(yīng)用軟件最核心的工作。與其他軟件不同，我國的消防工作由于參與者、責(zé)任者角色眾多，各項法律法規(guī)繁瑣，在應(yīng)用軟件研究的過程中首先要考慮的就是前面“初心”中提到的完成“由消防政府部門包攬式管理，向多元化消防主體共同承擔(dān)的模式轉(zhuǎn)變”的任務(wù)。多元化主體都是誰？分別要完成哪些工作？各種角色需要通過應(yīng)用層軟件如何完成這些工作？這些問題不能清晰畫像，是不可能實現(xiàn)智慧消防技術(shù)的價值的。

現(xiàn)在智慧消防的應(yīng)用平臺普遍存在的問題是：缺乏清晰的工作流，只是一些數(shù)據(jù)的堆疊，沒有認(rèn)真研究過各類用戶的實際工作需要，使這些數(shù)據(jù)最終難以指導(dǎo)消防實際管理，用戶活躍度低。

我們常說，智慧消防沒有得到社會認(rèn)可的原因其中之一是大部分用戶“重硬件、輕軟件”，視智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)為一般的系統(tǒng)集成項目建設(shè)，只注重完成項目建設(shè)、不關(guān)注使用效果。

智慧消防技術(shù)的本質(zhì)是提供提升消防管理的工具，而在完成任務(wù)之間需要有人能夠熟練應(yīng)用工具，在法律法規(guī)繁雜、消防專業(yè)技術(shù)知識缺乏、專業(yè)管理人員不足等問題面前，政府部門和社會單位只能是通過完備的解決方案式的服務(wù)，只能是由專業(yè)消防技術(shù)機(jī)構(gòu)/人員組成的服務(wù)運(yùn)營團(tuán)隊，通過完備的服務(wù)流程及響應(yīng)機(jī)制，才能實現(xiàn)最終的智慧消防技術(shù)落地。

雖然經(jīng)過兩年多全國各地大量的實際項目建設(shè)，智慧消防技術(shù)整體上發(fā)展緩慢，存在大量的重復(fù)性低端技術(shù)的研發(fā)投入，而在深入技術(shù)的研究方面乏善可陳，一方面有市場不成熟的因素，另一方面是缺乏適合的研究路徑。

支持算法和應(yīng)用研究目前大多集中于兩個極端，一是基于消防學(xué)科相關(guān)理論推導(dǎo)，這類的研究很珍貴，但短時間內(nèi)缺乏應(yīng)用的基礎(chǔ)，缺乏可靠足夠易于計算的數(shù)據(jù)源，計算模型研究過程復(fù)雜、難度較大，比如決策樹（事件樹）、貝葉斯公式、邏輯回歸、主成分分析（PCA）、獨立分量分析（ICA）等大數(shù)據(jù)算法；

二是來源于平時經(jīng)驗的推定和碎片化的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)，缺乏整體設(shè)計思想體系。所以筆者建議可以從其他領(lǐng)域的借鑒一些研究思路，比如：海灣的母公司美國聯(lián)合技術(shù)公司的ACE運(yùn)營體系就是吸收了日本的精益制造（LEAN）的思想體系后擴(kuò)大到了所有的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。同理，我們一樣可以借助質(zhì)量管理、業(yè)務(wù)管理中的方法來推理導(dǎo)出應(yīng)用模型。比如使用錯誤根源分析（RRCA）的工具集中的柏拉圖Pareto、5why、魚骨圖（Fishbone）等簡單工具去統(tǒng)計并分析聯(lián)網(wǎng)單位的消防安全管理問題及設(shè)備隱患；使用錯誤預(yù)防檢查表等管理工具完成智慧消防系統(tǒng)設(shè)計思想，最終幫助社會單位建成科學(xué)的消防安全管理體系。

當(dāng)前的智慧消防技術(shù)發(fā)展緩慢的一個重要原因就是無論是技術(shù)提供方、系統(tǒng)建設(shè)方習(xí)慣于項目建設(shè)完成后不再進(jìn)行技術(shù)的深入研究或者說缺乏研究思路和方法。大數(shù)據(jù)分析工具中的貝葉斯公式在不同領(lǐng)域可以表述為“大膽假設(shè)，小心求證”，“不斷試錯，快速迭代”，借用到智慧消防技術(shù)上可以理解為在系統(tǒng)設(shè)計中直接引導(dǎo)用戶反饋使用中的問題，通過系統(tǒng)中的用戶使用行為、消防系統(tǒng)數(shù)據(jù)和用戶反饋來不斷快速改進(jìn)相關(guān)技術(shù)，才能促進(jìn)智慧消防快速的找準(zhǔn)需求、找到技術(shù)實現(xiàn)關(guān)鍵點。

包括智慧消防技術(shù)在內(nèi)的智慧城市技術(shù)在快速發(fā)展，同時消防改革也在快速推進(jìn)，那么智慧消防在不遠(yuǎn)的將來存在哪些技術(shù)熱點呢？

智慧消防在新型城市建設(shè)及消防改革的大背景下，已經(jīng)是智慧城市必不可缺的一部分，政府部門推進(jìn)智慧消防的方式也必然從政府投資建設(shè)轉(zhuǎn)向“政府引導(dǎo)、市場化建設(shè)”的階段，政府引導(dǎo)的主要方向也勢必從下發(fā)文件、鼓勵建設(shè)的層面，轉(zhuǎn)向整合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、構(gòu)建消防安全生態(tài)、科學(xué)化法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系、面向全社會宣傳、鼓勵技術(shù)進(jìn)步等方向。

相信在不遠(yuǎn)的將來，集成各種最先進(jìn)技術(shù)的智慧消防將為我國社會消防治理帶來顛覆性的改變。

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