智慧消防系統(tǒng)是將GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）、GIS（地理信息系統(tǒng)）、GSM（無線移動通信系統(tǒng)）和計算機、網(wǎng)絡等現(xiàn)代高新技術集于一體的智能消防無線報警網(wǎng)絡服務系統(tǒng)。它解決了電信、建筑、供電、交通等公共設施建設協(xié)調(diào)發(fā)展的問題；由于消防指揮中心與用戶單位聯(lián)網(wǎng)，改變了過去傳統(tǒng)、落后和被動的報警、接警、處警方式，實現(xiàn)了報警自動化、接警智能化、處警預案化、管理網(wǎng)絡化、服務專業(yè)化、科技現(xiàn)代化，大大減少了中間環(huán)節(jié)，極大地提高了處警速度，真正做到了方便、快捷、安全、可靠，使人民生命、財產(chǎn)的安全以及警員生命的安全得到最大限度的保護。

一、GPS智慧消防基本原理實現(xiàn)智能消防依賴GPS、GSM和GIS三種現(xiàn)代高新技術。GPS，即全球定位系統(tǒng)，主要用于軍事目的，可在任何時間、任何地點向用戶提供三維位置、速度和時間的信息服務系統(tǒng)。它的全稱是GOLOBAL POSITIonING SYSTEM，簡稱GPS。近幾年來，GPS技術被廣泛地應用于軍事、科研，以及交通運輸、測繪、通信、建筑、石油勘探等國民經(jīng)濟眾多部門，甚至已深入到人們的日常生活中，如居民小區(qū)的智能化管理和醫(yī)療救護等等。GSM，即無線移動通信系統(tǒng)，亦稱公網(wǎng)無線通信技術或蜂窩網(wǎng)無線通信技術。它是我國覆蓋面積最大，可靠性最強的無線移動通信系統(tǒng)。目前，我國已建成了世界上最大的GSM網(wǎng)，覆蓋300多個地區(qū)、2000多個縣市，可與30多個國家和地區(qū)自動漫游。它與GPS、GIS技術相結合，可應用于車輛的安全報警、監(jiān)控和管理方面，也可以應用于智慧消防。地理信息系統(tǒng)（GIS）是以采集、存儲、管理、分析、描述和應用整個或部分地球表面與空間和地理分布有關數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。它以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，采用地理模型分析方法，適時提供各種空間的和動態(tài)的地理信息，融計算機圖形和數(shù)據(jù)庫于一體，儲存和處理空間信息的高新技術，它把地理位置和相關屬性有機結合起來，根據(jù)實際需要準確真實、圖文并茂地輸出給用戶，借助其獨有的空間分析功能和可視化表達，進行各種輔助決策。“GPS智慧消防”是將GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）、GIS（地理信息系統(tǒng)）、GSM（無線移動通信系統(tǒng)）和計算機、網(wǎng)絡等現(xiàn)代高新技術集于一體的智能消防無線報警網(wǎng)絡服務系統(tǒng)。它成功地解決了電信、建筑、供電、交通等公共設施建設協(xié)調(diào)發(fā)展的問題；由于消防指揮中心與用戶單位聯(lián)網(wǎng)，改變了過去傳統(tǒng)、落后和被動的報警、接警、處警方式，實現(xiàn)了報警自動化、接警智能化、處警預案化、管理網(wǎng)絡化、服務專業(yè)化、科技現(xiàn)代化，大大減少了中間環(huán)節(jié)，極大地提高了處警速度，真正做到了方便、快捷、安全、可靠，使人民生命、財產(chǎn)的安全以及警員生命的安全得到最大限度的保護。該系統(tǒng)不僅適用于消防系統(tǒng)，而且稍加改造就可成為119、110、122“城市智能綜合應急報警系統(tǒng)”。因此，該系統(tǒng)具有廣闊的市場和發(fā)展前景。

二、智慧消防的主要功能

1．報警功能。報警終端采用了當今最先進的傳感技術，報警終端和報警接收機之間采用無線通信方式。所以，當發(fā)生火災時，只需按一下手動按鈕，報警信號就會迅速傳送到報警接收機，并啟動接收機的聲光報警裝置和通過轉(zhuǎn)發(fā)器將信號傳送到119指揮中心（即消防支隊，分中心是消防中隊）。如果火災現(xiàn)場無人按下按鈕，各種智能傳感器均能自動將報警信號傳送到報警接收機，并最終將報警信號傳送到119指揮中心，從而實現(xiàn)消防指揮中心對火警的實時監(jiān)測和發(fā)送，完成自動報警。信息記錄和重放功能 接警中心按消防規(guī)定給每個用戶制定出滅火預案（內(nèi)容包括：用戶名稱、地址、核實電話、主管人員聯(lián)絡方式，行車路線、人員分布常態(tài)、水源等），并存儲在中心數(shù)據(jù)庫中。當用戶報警時，中心的電腦便會自動顯示相關用戶的滅火預案資料（可隨時打印出來），使警員迅速、準確地核警和處警。能自動、準確記錄報警時間、地點、核警過程、處警程序及處警結果，錄下指揮員的語音和現(xiàn)場情況，提供行車路線，重放行車軌跡及出警與滅火的全過程，不會出現(xiàn)誤報、漏報。由于該系統(tǒng)在報警服務網(wǎng)絡技術上做了特殊處理，還可對報警用戶端、接警端的電腦工作狀況、接警后工作人員的火警復核情況、處警結果等有準確、詳實的紀錄，做到責任分明，有案可查。

2．信息記錄和重放功能。由于采用了以MAPINFO為開發(fā)平臺的地理信息系統(tǒng)，因此可顯示全防區(qū)的行政街道圖，如有火警發(fā)生，在地圖相應的位置上會有亮點閃爍?？筛鶕?jù)需要逐級顯示區(qū)域圖，直至顯示火警單位的平面圖或火警樓層分布圖?？梢詥为氾@示道路、水系、橋梁、燃氣管道、自來水管道、電力線路等數(shù)據(jù)庫中的相關信息，也可以同時顯示警力分布、燃氣管道、自來水管道、電力線路等信息，對用戶所需要的重點部位或部分，如滅火戰(zhàn)斗布署圖等可進行放大處理。指揮功能 一旦有火災報警，在接警中心的電子地圖上就會立即自動顯示出報警點的準確位置（經(jīng)度和緯度）和到達火警點的最佳行車路線。同時還可將預警信息、處警預案、出車單傳給相關的消防中隊、消防車，為他們迅速處警提前做好準備。由于接警端采用了高質(zhì)量的全套自動化設計，因此對誤報和惡意報警具有自動查詢、檢測、判斷功能，對非法用戶有自動停機和拒絕服務的功能。當用戶報警時，接警中心的電腦就會自動顯示出相關用戶的滅火預案資料，內(nèi)容包括：用戶名稱、地址、核實電話、與主管人員的聯(lián)系方式、行車路線、內(nèi)部詳圖、人員分布常態(tài)、逃生通道位置、可燃助燃物特點、消火栓、水源情況、出警及滅火警力部署等。這些資料是接警中心預先按消防規(guī)定為用戶制定的，并存入中心數(shù)據(jù)庫中。也可人工或自動編制出警方案，并打印出來供相關人員使用。

3.指揮功能?；馂膱缶瘯r，接警中心可隨時調(diào)出全面、翔實反映本轄區(qū)消防系統(tǒng)的相關信息和資料。如：各消防中隊的人員情況、消防器材配備情況、車輛情況，以及車輛調(diào)度表、駕駛?cè)藛T調(diào)度表、消防人員值班表等相關資料。以上信息可根據(jù)情況變化隨時更新，擴充。接警中心可根據(jù)火災的類別、火勢等級、氣象條件、地理環(huán)境、消防水源、消防實力、火警單位的基本情況等相關因素，進行分析、判斷，自動或人工聯(lián)合編制出警方案，并向消防中隊、消防車下達出動命令。一旦有火警，接警中心和消防移動端（消防車）之間可保持實時接收、顯示相互傳遞的信息，接警中心、用戶、警員可保持相互通話。消防移動端（消防車）功能 消防車上配有GPS衛(wèi)星定位自主導航儀。當接到報警時，車上配有的GPS衛(wèi)星定位自主導航儀就能顯示出報警的地點、路線、用戶名稱等，調(diào)出報警用戶的滅火預案資料，接通GSM通話功能和監(jiān)控中心通話，達到支隊、中隊、消防車三位一體，形成網(wǎng)絡。同時，還能為消防車提供到達火警點的最佳行車路線。

4.消防移動端（消防車）功能。

三、ArcGIS在智慧消防中的應用美國環(huán)境系統(tǒng)研究公司（ESRI）從事GIS理論研究、產(chǎn)品開發(fā)及應用拓展已有三十余年的歷史。ESRI在全面整合了GIS與數(shù)據(jù)庫、軟件工程、人工智能、網(wǎng)絡技術及其它多方面的計算機主流技術之后，成功地推出了代表GIS最高技術水平的全系列GIS平臺——ArcGIS系列。ArcGIS技術可以讓救援指揮人員隨時看到重要的實施數(shù)據(jù)。你可以在計算機上用鼠標輕易完成數(shù)據(jù)的增加、修改和更新?；鹁ㄎ?ArcGIS作為火警受理和智能決策系統(tǒng)有力的輔助手段，主要完成報警信息定位、ArcGIS定位、信息查詢統(tǒng)計、數(shù)據(jù)的分析顯示，能夠利用ArcGIS系統(tǒng)準確、迅速確定報警人的地點及火災位置，通過優(yōu)化選擇和計算能確定最佳行車路線，另外通過車輛ArcGIS定位系統(tǒng)，能夠在地圖上實時觀察車輛的行車軌跡，以判斷車輛是否按照指定的路線行駛。

1．火警定位。消防隊駐扎位置規(guī)劃 消防隊的布置工作是挑戰(zhàn)性的，但往往被忽略，通常的方式是以幾何半徑距離大致確定其駐扎位置。由于ArcGIS基于圖形方式，相關信息內(nèi)容比較詳細、精確，并且在計算機上能比較直觀地反映各種數(shù)據(jù)實圖，可以及時進行各種消防重點單位的選址、規(guī)劃、建設，消防站點的規(guī)劃，以及消防水源的建設規(guī)劃。通過將各種規(guī)范數(shù)據(jù)輸入計算機，ArcGIS系統(tǒng)將自動判斷出規(guī)劃的合理性及計算間距。以改變傳統(tǒng)人為判斷的失誤和不準確。實際上，消防單位的工作不僅僅是保護財產(chǎn)的安全，還包括對急救服務、一天中的交通狀況、緊急事故等在一定程度上進行預測。由于事故常常會在城市街道網(wǎng)絡中變化發(fā)生，因此測試消防隊位置和所能有效觸及的范圍十分重要。傳統(tǒng)方式是讓裝備秒表的消防車沿街道開往指定的區(qū)域，并記錄所用時間。這種方法受到多方面的限制，如車速、距離以及競賽隊員的責任意識。ArcGIS可以幫助有效地完成消防規(guī)劃布置工作，這些工具可以在平均車速和指定時間內(nèi)測試有效消防駐扎位置。

2.消防隊駐扎位置規(guī)劃。消防數(shù)據(jù)分析 統(tǒng)計分析火災數(shù)據(jù)，以前統(tǒng)計都是簡單、枯燥的文字說明，不如圖形的直觀、醒目，利用GIS可以在地圖上直觀地反映區(qū)域、行業(yè)火災分布情況，以便制定科學的措施和對策，減少火災事故的發(fā)生。通過建立基于GIS的火災隱患信息管理系統(tǒng)，既能形象地反映情況，又能便于動態(tài)管理，通過一些信息查詢、分析評價與科學決策，能夠?qū)τ诔鞘型话l(fā)性事件進行科學預測，一定會產(chǎn)生非常明顯的社會效益和經(jīng)濟效益，為各級政府決策提供科學依據(jù)，便于各級安全監(jiān)督部門有針對性地加強督查工作。在制定應急范圍標準時，一項非常必要的工作是進行應急行動區(qū)域的統(tǒng)計分析。利用ArcGIS，可以對每一個來電，根據(jù)其位置進行地理編碼，生成與來電相符的各種基于精確地圖的數(shù)據(jù)信息。由GIS獲取到的來電信息可以用于專業(yè)的統(tǒng)計分析和評估，ArcGIS不僅可以根據(jù)應急時間進行分析，還可以根據(jù)工作量、火災情況等諸多因素，要求快速產(chǎn)生救援緩沖區(qū)。

3.消防數(shù)據(jù)分?？焖僦茍D和應急分析 ArcGIS提供的一個強大功能是能夠為每一個事故進行地理編碼，并直觀地顯示在相應管轄范圍的地圖上。消防部門可以根據(jù)地理編碼數(shù)據(jù)進行各種決策，如：確定購買和安置消防設施，消防力量的合理分布，制定優(yōu)化應急服務措施等。通過ArcGIS事故分析功能，可以制定防火需求，緩解火災等決策。事故數(shù)據(jù)可以利用ArcGIS預先模擬和測試，或進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、實施。ArcGIS提供基于海量數(shù)據(jù)的快速查詢和分析功能。ArcGIS避免了制作紙圖需要的大量時間，從而快速解決問題。

4.快速制圖和應急分析

四、現(xiàn)行119GIS消防地理信息系統(tǒng)隨著現(xiàn)代指揮系統(tǒng)的發(fā)展，以及社會信息化的發(fā)展，在現(xiàn)代化統(tǒng)計的社會信息系統(tǒng)中，85%以上的數(shù)字均具有地理屬性，Mapinfo地圖信息系統(tǒng)用地圖、圖形和圖表等信息表述形式，通過對數(shù)據(jù)庫的查詢、操縱來實現(xiàn)對各類信息等分析處理。可以將結果清晰的以地域分布和圖表的形式顯示出來，使用戶能夠身臨其境。119指揮系統(tǒng)用Mapinfo可以成功的解決比例尺為1:10000,1:2000，1:1000，1:500的地圖的合成問題。地圖的誤差僅為0.1mm，與航測地圖的精確度完全一致，做到了高精度、高質(zhì)量。它采用按鈕控制，方便操作功能強大。通過此系統(tǒng)，可以在輸出終端看到高清晰度、高質(zhì)量的地理信息畫面，能夠快速在計算機顯示屏上顯示城市地理位置圖、警區(qū)分布圖、大型建筑物、公共服務設施分布圖、人口密集區(qū)域等地圖信息，可以多層顯示、區(qū)域自動切換，系統(tǒng)控制人員對地理信息的畫面可以任意搜索、放大、縮小查看，也可以通過指定所觀看的地名顯示出圖像，當?shù)貓D信息發(fā)生變化，可以修改相關地圖。利用Mapinfo的多層次地圖顯示功能，能夠快速實現(xiàn)多窗口之間的地圖切換：城市地圖（包括商業(yè)、文化娛樂、人口密集場所、街道、重點單位平面圖）。重點部位保衛(wèi)部署圖。能夠快速在計算機顯示屏上顯示出以下文字信息：從地圖上直接勘察建筑物群的名稱、特性、道路、安全措施、概況、生產(chǎn)性質(zhì)等。區(qū)域環(huán)境簡介，包括地理特點、警力分布情況以及其他注意事項。演練情況記載，包括時間、部位、情況組織人。自動顯示報警點的準確位置以及周圍地圖的同時，以文字說明報警來源、報警登記（包括類別、時間、部位、情況、原因）。利用Mapinfo動態(tài)數(shù)據(jù)連接、查詢功能，通過多種圖形和文字信息等操作手段輔助，接受多種途徑的報警，確定警情發(fā)生地點、自動完成警情分配。Mapinfo提供多種數(shù)據(jù)顯示方式，如餅圖、直方圖等等，方便指揮人員定期進行分類統(tǒng)計，對報警多發(fā)區(qū)強加防范，最大限度的減少損失。分析人員可以利用Mapinfo的分層工具顯示出重點防火單位，再逐層疊加該地區(qū)的消防設施分布圖以及道路交通情況圖等。此系統(tǒng)在119指揮系統(tǒng)的應用，將給用戶帶來一個強有力的、可使數(shù)據(jù)地圖化的動態(tài)工具，它提供給用戶一個容易使用和容易修改的信息網(wǎng)絡，并且可以節(jié)省開支，節(jié)約時間，提高效益。在使用MapInfo之前，很多119指揮系統(tǒng)工作只能依靠數(shù)據(jù)庫程序相應的地理位置建立聯(lián)系，使用戶更方便的完成工作。除了圖形以外，MapInfo強有力的數(shù)據(jù)庫連接功能可幫助用戶與某一地點有關的所有數(shù)據(jù)建立聯(lián)系，建立地圖文件，分析功能可以大大提高119指揮系統(tǒng)的工作效率，所有的數(shù)據(jù)可被選擇、查看及比較。數(shù)據(jù)庫可以從其它系統(tǒng)轉(zhuǎn)入，或通過網(wǎng)絡應用MapInfo的Data link直接訪問上述遠程數(shù)據(jù)庫。

五、智慧消防運行中的幾個典型問題主機不能正常運行 系統(tǒng)運行后，有的沒接直流備用電源，更多的是故障頻發(fā)、帶病運行，誤報率高，警報聲此起彼伏等等。長此以往，值班員容易習以為常，麻痹大意，根本不去現(xiàn)場跑點，想當然地做消音復位，以至于形成習慣。有的甚至將故障區(qū)域進行屏蔽，將聲光報警裝置接線摘除。使智慧消防形同虛設。