屯溪老街古建物联网防火平台应用

　　一 项目概述

　　1.1 项目简介

　　本项目将物联网、云计算、GIS及现代通信技术等先进技术运用于古建防火安全领域，全面汇聚各种基础防火数据、物联网信息数据（消防设施运行状态数据， 报警数据，电力数据，消防用水等）、防火检查数据等，将传统的被动消防稽查及救援转向实时主动监测管理，通过对这些关键数据的深度挖掘和分析，及早发现火灾隐患，防患于未燃，更有效的保护人民群众生命财产安全；同时充分利用社会化力量，做到“人防”与“技防”的有机结合，提升消防公共安全共治水平。

　　物联网古建防火平台主要由以下几部分组成：基础信息可视化管理、物联网报警及远程电力控制、专职队伍管理、应急救援辅助、移动端综合应用、联动应急管理、全民防火平台、大数据分析等。

　　通过2年的实际运行及深入技术研发，为老街的防火工作带来了显著的成效，并得到了省、市各级专家的肯定，认为对于古建筑群，古村落及重点文物保护单位的保护工作均有很大的推广价值，并形成了一套适用于古建保护领域的防火标准及管理模式：

　　1）对古建重点防火单位的平台可视化监管，实现消防管理数字化；

　　2）标准化古建防火基础信息数据采集，为科学应急救援提供数据支撑；

　　3）采用了先进的物联网无线通信技术，自动实时监测古建单位的防火安全状况的同时，避免了在古建内部布线，保护了古建筑的原风貌，符合文物保护的要求。

　　4）创新古建危险等级评估机制，实现对古建单位分层级清单式管理，提升防火工作效率。

　　5）实现了各管理部门的联勤联动，整合社会力量，改变传统消防系统独立运行的格局，做到不放过任何一个隐患和告警，确保人民群众生命财产安全得到最好的保障。

　　1.2 项目背景

　　随着经济的快速发展，人民生活水平日益提高，公共防火安全问题越来越受到人们的关注，也直接关系到千家万户的切身利益乃至社会的稳定。黄山市作为旅游大市，旅游产业是黄山市的经济支柱产业，拥有一个安全的旅游居住环境，让游客的生命财产安全得到保障，才能够确保旅游经济的可持续健康发展。

　　黄山市境内汇聚丰富的自然资源与历史人文遗迹于一身，是著名的国际旅游城市，长三角城市群成员城市，国家森林城市，全球首个旅游景区类世界优秀目的地。2017年黄山市旅游总收入首破500亿元大关，旅游接待圆满完成目标任务，四项指标增幅均超10%以上。全市共接待游客5777.18万人次，同比增长11.38%；旅游总收入506.11亿元，同比增长12.44%；入境游客237.59万人次，同比增长10.43%；创汇7.5亿美元，同比增长11.62%。

　　如今越来越多的游客通过自驾游等方式来到黄山，旅游目的地不仅仅是黄山风景区，屯溪老街、徽州古村落、农家乐等休闲旅游也十分红火，而徽派古建筑就是旅游新业态最重要的文化载体，黄山市古建筑遍布各地,遗存丰富,形态众多,不可复制、不可再生、不可多得,也无可替代。它们是最具影响力的历史遗存，是最具展示力的文化载体，是最具吸引力的城市名片，是最具感召力的人文情结，也是最具生产力的经济资源。在旅游新业态蓬勃发展的大背景下，很多古建筑都被重新开发利用，形成了新的旅游商业体、民宿群，随之而来的防火安全问题就尤为突出。由于徽州的古建群建筑密度大，且又以木质结构居多，防火等级低，一旦发生火情，控制难度很大，因此预防工作对古建筑的保护而言就显得尤为重要！

　　1.3项目创新性

　　古建防火工作不同于一般的城市消防工作，有其特殊性，主要有如下特征：

　　l 古建筑群90%以上为砖木结构，建筑密度高，街道狭窄，部分巷道内存在台阶，一旦出现火情，消防车辆将无法进入灭火，控制难度大；

　　l 消防基础薄弱，消防设施缺失，消防监管实施难度大；

　　l 居住人口多，消防安全意识淡薄，且有私拉乱接电线，使用煤气灶、柴火炉、火盆、煤炉等情况，防火形势严峻而复杂；

　　l 人员流动性大，业态复杂，且变化频繁，经常性装修，防火工作压力巨大；

　　l 从文物保护角度，很多重点文物单位不适宜实施布线，且很多古建单位不通电，对物联网防火设备使用提出了很大的挑战；

　　由于以上原因，传统的城市远程消防系统很难被应用在古建保护领域，主要原因有：

　　l 信息不全面，不准确，且缺乏统一标准，对防火管理和应急救援工作十分不利；

　　l "信息孤岛"明显，各级业务系统独立运行，联网监管难，日常消防监督管理中突出存在警力不足和技术手段不足的问题；

　　l 消防用水系统管理难，一旦发生火灾，消防管网无水会造成严重后果；

　　l 居民用电系统管理难，电气火灾隐患巨大；

　　l 接警处置监管难，按照消防条例的要求，每个消防控制室需要24小时不间断值班。目前因条件所限很难配备到位，消防控制室无人值守，不能起到应有的功能，一旦发生火灾响应不及时就会造成无法估量的损失；若全部人员配齐，城市每年合计支出巨大；

　　l 传感器及控制器均需敷设线路，对古建及文物的风貌保护不利，由于古建的商业形态不断变化，修缮工程时有发生，造成传统的城市远程消防系统的传感设备无法保证完好率，施工和维护成本巨大。

　　为了防患于未燃，减少火灾事故的发生，保障市民及游客的生命财产安全，杜绝云南香格里拉独克宗古城四方街，贵州省镇远县报京大寨等悲剧重演，急需建立一套适用于古建开发保护的系统平台，通过创新运用物联网、云计算、GIS及大数据分析等先进技术，破解难题，补齐短板：

　　l 制定古建防火基础数据采集标准，为防火工作及科学的应急救援预案制定提供数据支撑；

　　l 运用先进的物联网及传感设备，采用无线通信方式对古建单位的重大防火隐患、报警进行实时监测，包括：烟雾感应，紧急按钮报警，温度监测，消防水压，电气监测，可燃气体监测，视频复核等，及时发现警情并处置；

　　l 平台化管理各类物联网传感数据，日常巡检及反馈数据，进行大数据分析，变“被动”为“主动”，及时发现隐患、解决隐患；

　　l 通过平台化联网管理和联勤联动，对接消防部门、安监、派出所等管理及应急救援部门，以及各级专职消防队，微型消防站和社会应急救援力量等，彻底改变传统消防系统独立运行的格局，免受值班人员的专业性和敬业程度的影响，做到不放过任何一个隐患和告警，确保人民群众生命财产安全得到最好的保障。

　　本项目充分结合了“人防”与“技防”，依托于专职消防队伍，通过一系列的技术及工作模式的创新，大幅提升了对街区文物及古建筑的防火保护能力，同时也保障了街区商户及国内外游客的生命财产安全。目前，平台已经在物联网防火领域申请了发明专利2项，实用新型4项，软件著作权8项（已授权）。

　　1.4项目经济及社会效益

　　l 经济效益

　　通过对历史文化资源的有效保护，带动当地旅游及相关产业的发展，实现历史文化保护到经济效益的转化。

　　l 社会效益

　　（1）有效地提升对古建及文物的保护能力，防止或降低历史文化街区遭受自然和人为破坏的风险。

　　（2）有效提升各方人员（包括商户、住户、游客等）的防火安全意识，提升全民素质，让每个参与者为地方文化保护工作贡献一份力量。

　　（3）对类似的古街区、文物古迹保护能够起到很好的示范效应，为全省乃至全国的文化保护工作提供一套行之有效的解决方案。

　　二 项目内容

　　2.1 主要功能

　　1）基础建档：统一数据标准，建立一套完整、实用、专业的基础信息数据库，是火灾预防和灭火救援的基础，主要包括地理位置信息，建筑内部结构图，周边消防水源情况，消防通道，消防器材位置，消防隐患，是否有危险品及存放位置，留守人员信息及应急预案等关键信息的采集、录入、更新及管理。

　　2）日常防火管理：通过巡检App对古建的基础信息进行采集和更新，对防火设施设备进行日常检查并同步至平台；实时接收平台巡检任务，告警信息并及时处理；建立健全工作痕迹管理；基于检查记录及物联网告警记录等数据，创新运用古建防火大数据评分机制对消防单位进行分层级清单化管理，提升防火工作效率。通过建立便利的信息共享平台如微信公众号，和居民形成互动，将单位的报警及隐患信息第一时间传送至防火责任人，同时推送防火常识，辅以专题宣传活动，提高居民的消防安全意识，构建“全民防火平台”。

　　3）物联网实时监测、控制：运用传感器及物联网技术实现对各联网单位的实时监测及数据采集，如烟雾，燃气，消防主机，紧急按钮等，将监测数据通过平台第一时间发送给管理人员，结合视频复核辅助识别警情，从而做出科学响应。电气火灾已经成为所有火灾中发生频率最高、造成损失最大的一类火灾，通过物联网监测设备实时监测包括：电压、电流、剩余电流、线缆温度等，并将数据传送至平台数据中心，及时发现电气火灾隐患，有效避免电气火灾事故的发生。消防用水是灭火救援的关键工具，一旦出现问题后果不堪设想，智能用水监测主要实现对消防消火栓和社会单位内的消防用水系统进行实时监测和可视化管理，一旦出现异常情况如水压不足，则立刻发出告警，避免灭火救援无水可用。

　　4）重点位置视频信息融合：主要监测消防单位的重点区域，如疏散通道，值班室等，通过安装视频监控并对接平台系统，实现平台报警联动，结合图像识别技术，对重点区域的异常信息自动上报。

　　5）联勤联动管理：主要包括基础信息共享，联合整治及报警联动等功能。通过实现各应急部门包括公安、消防、安监等职能部门及社会救援力量的联勤联动，形成高效的防火安全保障工作体系，实现防火安全工作的闭环，对整体防火工作的开展有着重要的意义。

　　6）大数据智能分析及火灾预防：通过平台汇聚各类数据，包括日常巡检、物联网传感及“全民防火平台”数据等，并进行大数据分析，辅助管理人员发现隐患。

　　三 应用程度及成效

　　目前物联网古建防火平台已经在“中国十大历史文化名街”之一的屯溪老街及“中国四大古城”之一的歙县徽州古城全面应用，涵盖了黄山市内近800幢重点古建筑并形成保护，包括多处国、省、市级文物保护单位如歙县徽州府衙等。通过物联网古建防火平台的运用，大幅提升了队伍的工作效率：

　　l 日常防火检查工作全部通过移动终端进行，实时同步至平台并自动归档，形式也从传统的文字描述变成现在的图文多媒体形式，效率及准确率都得到了大幅提升。今年以来，屯溪老街专职消防队通过移动终端检查1478次、发现隐患594处、现场整改589处、发放书面整改43家。

　　l 通过物联网设备的安装，平台能够第一时间发现区域内的警情，并将其发送至巡逻队员和值班人员的电脑及移动终端上，尤其是在无人值守的情况下，也能自动对烟雾进行自动感知报警，如果确定为真实警情，还能够通过平台远程对报警点进行远程断电，防止由电力原因引起更大的损失。

　　l 通过应急救援辅助系统的运用，一旦有警情发生，巡逻队员位置，报警点详细信息（包括消防单位数字化应急预案，责任人信息，建筑结构，内部平面图，危险品，居住人员等）及周边的消防设施、水源、道路信息均可视化展示给接警人员，为接警人员和指挥人员第一时间做出科学的处置提供数据支撑。

　　l 通过大数据分析，大幅降低档案管理人员的工作量，并能够发现传统工作模式无法发现的潜在隐患。

　　同时，平台还与消防等管理及应急救援部门进行了对接，通过平台实现区域应急管理及救援联动，在接收到隐患报警或火警报警信息的第一时间，各级消防部门就能通过平台获取报警点的详细信息，为科学的管理及应急救援行动提供科学的数据支撑。

　　四 项目可持续发展性

　　2017年10月10日，公安部消防局发布了《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》，提出了综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术，加快推进“智慧消防”建设，全面促进信息化与消防业务工作的深度融合，为构建立体化、全覆盖的社会火灾防控体系，打造符合实战要求的现代消防警务勤务机制提供有力支撑，全面提升社会火灾防控能力、不对灭火应急救援能力和队伍管理水平，实现“传统消防”向“现代消防”的转变的目标。

　　本项目平台正好契合了该文件的要求，通过综合运用物联网、云计算、GIS及大数据分析等先进技术，打造“人防”与“技防”有机结合的消防管理平台，实现动态感知、智能研判、精准防控，为消防管理和应急救援提供信息化支撑。尤其是在古建开发保护领域，凭借区域化优势（黄山市内拥有丰富的古建民宿资源）及平台在屯溪老街及歙县徽州古城近2年的成功运行，在古建物联网保护领域积累了丰富的技术及实践经验，在全国处于领先水平。

　　通过打造古建物联网防火系统平台，管理人员能够对古建防火工作进行一站式可视化管理，并形成科学的应急联动机制，做到不放过一次告警和一个隐患，最大程度保障了文物古建的防火安全，同时也保障了市民及游客的生命财产安全。通过平台的成功示范应用，形成一套在古建防火保护领域行之有效的流程和规范，从而填补该领域系统性解决方案的空白，应用前景十分广阔。

　　必要性

　　 古建筑群及文保单位承载了地方的文化，对其保护也是对地方文化的传承和展示的需求，尤其是防火工作，翻阅历史，从2013年的凤凰古城火灾到2014年短短一年多时间就有十起重大文物古建火灾，其中包括了云南巍山古城拱辰楼火灾、云南格里拉县独克宗古城火灾、贵州报京侗寨火灾、湖南怀化洪江古商城火灾、千年古刹圆智寺发生火灾千佛殿火灾、上海新场古镇火灾、云南丽江束河古镇火灾、河南鸡公山近代建筑群火灾、宁波老外滩天主教堂发生火灾、宁海前童古镇火灾、贵州剑河久吉苗寨火灾，这些灾难造成了严重的人员伤亡和财产损失，非物质文化遗产损失更是无法估量。因此探索一套能够行之有效的机制来解决古建防火问题十分重要。

　　可行性

　　 1、平台目前已经在屯溪老街全面应用，运行稳定；

　　 2、设备安装及设置简便，维护方便；

　　 3、平台功能完善：平台提供的功能涵盖了整个防火和执勤过程，从日常巡检到智能化接警，应急指挥辅助，联勤联动，全民防火等，为各个环节提供科学的决策依据；

　　4、平台扩展性强：平台采用模块化设计，扩展性强。

　　五 项目典型案例

　　（1）2017年1月27日晚（大年30晚），屯溪老街古建物联网防火平台发出报警信息：屯溪老街78号店铺传感器接收到报警信号。专职消防队员于2分钟后到达现场。系店家在家中烧纸祭祀，纸钱携带明火已飘浮在空中，并产生一定的烟雾。如不及时处置后果不堪设想。

　　（2）2017年5月7日晚，屯溪老街古建物联网防火平台发出报警信息：发出一键紧急报警。接警后：专职队于2分钟后到达现场，通过现场勘查为电线短路照成部分线路起火。随后对其进行快速处置，杜绝了一起火灾事故的发生。

编辑：广翰楼