基于遙感技術(shù)的消防救援指揮輔助決策系統(tǒng)

田瑜基

摘 要：消防信息化建設(shè)是我國消防現(xiàn)代化、高效化、科學化發(fā)展的必由之路。將遙感技術(shù)與城市消防相結(jié)合，建立基于遙感技術(shù)的消防救援指揮輔助決策系統(tǒng)，可根據(jù)報警手機號來確定報警人位置信息，在獲取報警人地理位置信息后，利用遙感衛(wèi)星獲取對應(yīng)位置的地面火勢情況圖像，服務(wù)器獲得報警人所處位置的地面火勢情況圖像后，對圖像進行分析，根據(jù)火勢的情況，服務(wù)器中的處理器生成應(yīng)急處置方案，輔助消防指揮中心做出科學合理的決策，實現(xiàn)消防警力資源的優(yōu)化配置。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù) 消防救援 指揮 輔助決策

中圖分類號：U99 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12（c）-0010-02

消防部隊擔負著消防保衛(wèi)和社會搶險救援的雙重職能，是一支同火災(zāi)作斗爭的軍事化、專業(yè)化隊伍，科技強消、科技強警已成為當前的熱門話題[1-2]。隨著城市化的快速發(fā)展，當前消防部隊面臨著繁重的防火工作和艱巨的滅火任務(wù)，消防警力資源不足的情況愈發(fā)嚴重[3]。加快消防信息化建設(shè)步伐，優(yōu)化警力資源配置，是提升消防部隊搶險救援能力的有效途徑。

在同一個管轄區(qū)域內(nèi)，往往會出現(xiàn)同一時間內(nèi)多處火災(zāi)發(fā)生的情況，假如每處火災(zāi)均派遣相同的消防警力資源，會出現(xiàn)以下問題：第一，火災(zāi)嚴重但派遣的消防警力資源不足無法控制火勢而造成嚴重損失；第二，火災(zāi)較小但派遣的警力資源過剩造成資源浪費。出現(xiàn)上述問題的根源在于消防警力資源未能優(yōu)化配置，即：消防救援指揮部門根據(jù)報警人簡單陳述的火災(zāi)求救信息，但未能清楚的了解現(xiàn)場火災(zāi)情況下，盲目的派遣了一定數(shù)量的消防警力和消防設(shè)備。然而由于影響火勢的因素復雜多變，火災(zāi)現(xiàn)場情況瞬息萬變，只依靠報警人口述的情況來判斷消防警力資源需求顯然是不科學的。

遙感作為采集地球數(shù)據(jù)及其變化信息的重要技術(shù)手段，在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用[4]。將遙感技術(shù)應(yīng)用到城市消防工作中，建立基于遙感技術(shù)的消防救援指揮輔助決策系統(tǒng)，可輔助消防指揮人員進行決策，迅速、合理地調(diào)動消防力量實施滅火救援，利用有限的人力、物力最大限度地減少火災(zāi)損失。

1 技術(shù)方案

為了輔助消防救援指揮中心獲取準確的火災(zāi)現(xiàn)場信息并合理配置消防救援資源，構(gòu)建基于遙感技術(shù)的消防救援指揮輔助決策系統(tǒng)，報警人在電話報警后，報警位置即刻被鎖定，衛(wèi)星將火災(zāi)位置的信息傳遞到消防救援指揮中心。

本系統(tǒng)中包含的硬件主要有移動終端、遙感衛(wèi)星、服務(wù)器。

移動終端是指報警人將報警信息傳遞出來的通信設(shè)備，包括手機、筆記本、平板電腦，移動終端與消防救援指揮中心的通信主媒介主要包括移動網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)兩種形式。移動通信運營商和網(wǎng)絡(luò)運營商將數(shù)據(jù)庫的部分權(quán)限共享給消防救援指揮中心。當報警人使用移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)向消防救援中心傳遞求救信息時，求救信號經(jīng)過報警人最近的基站傳遞到消防救援中心，消防救援中心的工作人員登錄移動通信運營商的基站信息數(shù)據(jù)庫，即可確認報警人所在的位置信息；當報警人使用移動終端通過互聯(lián)網(wǎng)向消防救援中心傳遞求救信息時，消防救援中心的工作人員登錄網(wǎng)絡(luò)運營商的用戶IP地址數(shù)據(jù)庫，即可獲得報警人所在的位置信息。

遙感衛(wèi)星是指安裝有成像設(shè)備的人造衛(wèi)星，可對其下方的區(qū)域進行圖像采集，然后將圖像傳送回地面衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站。地面衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站將圖像數(shù)據(jù)庫的部分權(quán)限共享給消防救援指揮中心。在消防救援指揮中心獲得報警人所在位置信息后，根據(jù)位置信息，在地面衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站的圖像數(shù)據(jù)庫中查詢出對應(yīng)位置的地面圖像信息。

遙感衛(wèi)星遙感范圍覆蓋消防救援指揮中心負責的所有區(qū)域，能夠?qū)崟r獲取地面某位置的近地圖像信息。

服務(wù)器內(nèi)含處理器、硬盤、內(nèi)存、系統(tǒng)總線等，部署到消防救援指揮中心，工作人員通過服務(wù)器與移動通信運營商的基站數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)運營商的用戶IP地址數(shù)據(jù)庫、地面衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站的圖像數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系。消防救援指揮中心的人通過查閱地面衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站的圖像數(shù)據(jù)庫，找出報警人所在地的地面情況圖像，根據(jù)火勢的大小，決定需要派遣的救援警力。

2 技術(shù)原理

這種基于遙感技術(shù)的消防救援指揮輔助決策系統(tǒng)分為3個階段：

第一階段，根據(jù)報警手機號來確定報警人位置信息，SIM卡在入網(wǎng)后都會與基站保持連接狀態(tài)，即便此刻沒有發(fā)起通話，手機的通信芯片還會不停地測量手機附近幾個基站的信號強度，自動連接到信號最強的基站上。每個基站都有自己的小區(qū)編號，求救信號經(jīng)過報警人最近的基站傳遞到消防救援中心，基站就是手機終端連接網(wǎng)絡(luò)的橋梁，因此通過基站就可以查到手機的位置信息。

第二階段，在獲取報警人地理位置信息后，將報警人的地理位置數(shù)據(jù)輸入地面衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站的圖像數(shù)據(jù)庫中，找出對應(yīng)位置的地面情況圖像。

第三階段，服務(wù)器獲得報警人所處位置的地面情況圖像后，對圖像進行分析，根據(jù)火勢的情況，服務(wù)器中的處理器生成應(yīng)急處置方案，方案內(nèi)容包含消防救援需要的警員類別、各類別警員數(shù)量、消防車類別、各類別消防車數(shù)量以及其它消防設(shè)備的種類及其數(shù)量。

經(jīng)過上述3個階段，消防警力資源實現(xiàn)優(yōu)化配置。

3 具體實施方式

服務(wù)器從圖像中提取5大因子：火焰面積、火焰高度、火焰顏色、煙霧面積、煙霧顏色。

根據(jù)火焰面積和煙霧面積，獲得燃燒物覆蓋面積，配備相應(yīng)的消防救援警力和設(shè)備；根據(jù)火焰高度決定配備不同高度等級的滅火器材。

火焰顏色包含：暗紅色、深紅色、橘紅色、金橘色、金黃色、金白色、純白色、白藍色。暗紅色表示溫度在600℃左右；深紅色表示溫度在700℃左右；橘紅色表示溫度在1000℃左右；純橘色表示溫度在1100℃左右；金橘色表示溫度在1200攝氏度左右；金黃色表示溫度在1300℃左右；金白色表示溫度在1400℃左右；純白色表示溫度在1500℃左右；白藍色表示溫度在1500℃以上。根據(jù)火焰顏色，配備對應(yīng)的消防設(shè)備。

煙霧顏色主要包含：白煙、黑煙、灰煙、黃綠煙。白煙表示溫度最低，火勢不大，有些則是因大量灌水搶救，余熱蒸發(fā)水分產(chǎn)生大量濃霧，表示火勢已近熄滅；黑煙表示溫度最高，在火燒得最猛烈時發(fā)生，煙霧豎直上沖，煙中還夾雜火焰，是火災(zāi)中最為危險的時期；灰煙表示最不可輕忽，極有可能悶燒，也可能是高溫待燃；黃綠煙是毒性最強的化學黃綠毒霧，救援人員在靠近火場前要佩戴好防毒設(shè)備，防止中毒昏迷。

服務(wù)器綜合上述的五大因子，給消防指揮中心提供出需要多少救援資源的方案，輔助指揮中心的工作人員對消防救援資源做出合理的分配。

4 結(jié)語

基于遙感技術(shù)的消防救援指揮輔助決策系統(tǒng)的建立，為消防警力的調(diào)度指揮提供快速、準確的決策支持，實現(xiàn)消防警力資源優(yōu)化配置，從整體上提高城市消防滅火救援的綜合能力，從而盡可能地避免和減少火災(zāi)造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

參考文獻

[1] 徐濤.公安消防部隊警力管理現(xiàn)狀調(diào)查及分析[D].南昌：南昌大學，2015.

[2] 沈林龍.公安消防部隊遂行多樣化任務(wù)的戰(zhàn)略思考[J].中國消防，2010（13）：24-25.

[3] 田杰新.形勢下全面提升消防部隊應(yīng)急搶險救援能力的思考[J].安防科技，2011（8）：44-46.

[4] 曹曉雪.遙感技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].信息與電腦，2015（5）：75.