引言：伴随着我国工业经济的迅速发展，工业园区规模越来越大、结构越来越复杂，电气线路老化、危化品储存不当、人员密集作业等问题使得火灾风险不断增大。近五年来，我国工业园区火灾事故年均发生1200多起，造成直接经济损失超过30亿元，其中70%以上的原因是由于隐患发现不及时、应急响应滞后所造成的。传统的消防控制依靠人工巡查和固定式报警器，有覆盖面小、误报率高、协同性差等缺点。此时智慧消防技术出现，研究智慧消防技术在工业园区火灾防控中的应用，对提高工业园区的本质安全水平、保障产业有序发展具有十分重要的现实意义。

一、工业园区火灾防控现状及传统模式弊端

目前我国工业园区火灾防控主要采取的是“人工巡检+固定消防设施”的传统模式，结合某国家级高新技术产业园区的实践，其主要弊端有四个方面：第一是隐患排查不全面，人工巡检受时间、人力、经验所限，对隐蔽性强的电气隐患、可燃气体泄漏等不能准确发现，隐患漏检率达25%以上；第二是应急响应滞后，火灾发生后需要人工报警、核实，平均响应时间达到8分钟，错过了初期火灾扑救的黄金时间，容易造成火势蔓延；第三是信息协同不畅，园区消防控制中心、企业、属地消防支队之间信息不通，存在信息孤岛，应急调度效率低；第四是设施维护低效，消防设施状态依靠纸质台账记录，漏检、误报或者设备失效等问题时有发生，部分园区消防设施完好率不到70%。

二、智慧消防技术核心架构及关键技术

智慧消防技术依靠物联网、大数据、人工智能、数字孪生等新一代信息技术来创建起“感知-传输-分析-响应”闭环式的智能防控体系，它的主要架构被划分为四个部分，各个部分互相配合，从而达成火灾防控的智能化、精准化、高效化。

（一）智能感知层：全面感知火灾隐患

智能感知层为基本，主要部署各种前端监测设备来实现园区火灾隐患的全面感知。根据工业园区不同的环境布置无线烟感、温感探测器、可燃气体探测器、电气火灾监控终端、视频火焰识别摄像头等设备，对配电房、仓库、生产线等重要区域实行全天候无死角的监测。设备使用低功耗广域网（LPWAN）通信，安装方便、维护成本低，可以实时采集温度、烟雾、可燃气体浓度、电气参数等重要数据，给之后的分析提供可靠的支持。

（二）数据传输层：实时共享与安全保障

数据传输层是纽带，依靠5G、NB-IoT或者工业以太网把感知层采集的大量数据及时传送到云端，保证信息传输稳定且低延时。采用加密手段来保证数据传输的安全性，防止数据泄露或者被篡改，从而达到数据实时共享、同步更新的目的。

（三）智能分析层：精准识别与趋势预测

采用AI算法把历史数据和实时信号融合起来，创建火灾风险预估模型和异常察觉模型。通过持续监测电气线路的温度、电流谐波、可燃气体浓度等参数，可以提前7～15天发出短路、过载、泄漏危险的警报，用视频火焰识别技术，能迅速区分开火灾和非火灾的场景，从而降低误报率，达到对火灾隐患的准确识别及趋势预测的目的。

（四）联动响应层：协同化应急处置

联动响应层为关键，一旦发生火警，系统就会立刻启动多级告警，将火灾地点、危险源分布、火势大小等重要信息推送到园区消防控制中心、企业负责人和属地消防支队，明确火灾的位置、危险源的分布情况以及火势的大小等信息。同时启动喷淋系统、排烟风机、应急照明等设备，利用电子地图引导人员疏散，达到应急处置协同化、高效化的目的。

三、智慧消防技术在工业园区火灾防控中的具体应用

根据工业园区火灾防控需要，智慧消防技术主要用在隐患排查、实时监测、应急处置、日常管理这四个方面，构建起一条完整的防控链条。

（一）隐患排查智能化

在隐患排查智能化方面，用电气火灾监控终端对线路温度、电流、电压等参数进行实时监测，当出现异常时会自动发出报警，并提出整改建议，从而达到电气隐患早发现、早整改的目的，可燃气体探测器对危化品仓库、生产车间等区域进行实时监测，当气体浓度超标时，会立即触发告警并联动通风设备，防止泄漏引发爆炸。利用AI视频分析技术，对叉车违规操作、货物堆放堵塞消防通道等行为进行自动抓拍和告警，降低人为因素造成的火灾风险。

（二）实时监测精准化

实时监测精准化依靠云平台对消防设施的状态实施动态监测，对消火栓水压、喷淋系统流量、灭火器的有效性等实行实时监测，一旦发现设备出现故障，就会自动发出警报通知工作人员及时维修，从而提高设施完好率。利用数字孪生技术创建园区三维模型，把消防设施分布、危险源所在、疏散通道等信息纳入其中，从而达成园区消防状况的可视监控，利于管理人员对防控态势有全方位的认识。

（三）应急处置高效化

火灾发生时，系统能迅速找到火灾所在的位置，调取周边消防设施分布、疏散通道、危险源信息，给应急决策提供支持，联动园区内部应急队伍和属地消防支队，快速调度应急力量，通过应急广播、电子显示屏等设备，及时发出疏散指令，引导人员有条不紊地撤离，最大程度上缩短应急响应时间，减少人员伤亡和财产损失。

（四）日常管理规范化

在日常管理规范化上创建园区消防安全管理云平台，对巡检记载，隐患整治，设施保养，人员培训等实行数字化管理。管理人员可以利用手机App或者PC端随时查看相关数据，自动生成合规报告，减少人力成本30%以上；建立火灾风险分级管控机制，按照隐患的等级来制订相应的防控措施，从而达到精准管控的目的。

四、应用效果验证

以某大型化工工业园区为试点，采用智慧消防防控体系半年后效果明显，火灾隐患识别率由原来的73%提高到现在的98%以上，电气隐患整改率为100%，应急响应时间由原来的8分钟缩短到2分钟以内，初期火灾扑救成功率由原来的90%提高到现在的95%，消防设施完好率由原来的68%提高到现在的98%，年度消防运维成本降低25%。期间成功拦截多起由于电气过热、可燃气体泄漏引起的初期火灾，没有出现重大的火灾事故，证明了智慧消防技术在工业园区火灾防控方面的可行性以及优越性。

结论

智慧消防技术冲破了传统消防防控模式的束缚，创建起“感知-传输-分析-响应”的闭环体系，把工业园区火灾防控由“事后扑救”转变成“事前预防”，由“人工管控”变成“智能管控”。物联网、大数据、人工智能等技术融合之后，使隐患排查更加全面，实时监测更准确，应急处置更快捷，日常管理更加规范。未来需要对技术架构进行进一步的优化，重视系统的兼容性，实现智慧消防同园区安防、能源管理等平台的无缝对接，为工业园区火灾防控提供更强的技术支撑。

参考文献

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