基于5G環(huán)境下無人值守消防控制室系統(tǒng)平臺的功能及實現(xiàn)

摘要：本文在分析當前消防控制室值班人員存在問題的基礎上，針對5G技術的應用特點，建立了基于5G環(huán)境下無人值守消防控制室系統(tǒng)平臺，并通過建立城市消防控制中心實現(xiàn)無人值守消防控制室的目標。

關鍵詞：5G;無人值守;消防控制室

本文所說的無人值守消防控制室系統(tǒng)平臺是由系統(tǒng)軟件支撐的，將一定區(qū)域范圍內(nèi)的消防控制室中的報警信號和控制信號集中到城市內(nèi)某一場所內(nèi)的設備中，所形成的區(qū)域消防控制中心（或叫做城市消防控制中心），這樣就可以將每個設置于單體建筑內(nèi)的消防控制室，集中整合成為一個區(qū)域消防控制中心，從而達到減少消防控制室值班人員，提高消防控制設備運行可靠性的目的。

1 當前消防控制室的設置及消防控制室設置值班人員的規(guī)定

1.1設置消防控制室的條件

《建筑設計防火規(guī)范》中規(guī)定：“設置火災自動報警系統(tǒng)和需要聯(lián)動控制的消防設備的建筑（群）應設置消防控制室?！盵1]

《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》中規(guī)定：“具有消防聯(lián)動功能的火災自動報警系統(tǒng)的保護對象中應設置消防控制室?！盵2]

一般情況下，凡是符合《建筑設計防火規(guī)范》和《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》條件的建（構(gòu)）筑物，每一幢建（構(gòu)）筑物均已設置消防控制室。

1.2消防控制室設置值班人員的要求及值班人應持證上崗的要求

2010年9月26日發(fā)布、2011年3月1日實施的《建筑消防設施的維護管理》[3]以及2002年5月1日施行的《機關、團體、企業(yè)、事業(yè)單位消防安全管理規(guī)定》，2012年7月1日發(fā)布、2012年11月1日施行的《消防監(jiān)督檢查規(guī)定》，2010年12月3日施行的《公共聚集場所投入使用營業(yè)前消防安全檢查規(guī)則》等，對消防控制室操作值班人員的持證上崗和值班情況都作了詳細的規(guī)定。

從上述有關規(guī)定的頒布和實施時間來看，規(guī)定已經(jīng)實施很多年，最多的已經(jīng)過去了十七年，最少的也有八年之久，當時作出這樣的規(guī)定，在信息技術條件不盡發(fā)達的環(huán)境下，無疑是非常正確的，但是經(jīng)過這么多年的發(fā)展，我國的信息技術已經(jīng)由4G時代步入了5G時代，5G時代的到來，為實現(xiàn)無人值守消防控制室系統(tǒng)奠定了良好基礎。

2 消防控制室值班人員存在的問題

2.1火災案例

2.1.1北京隆福大廈“8.12”火災

1993年8月12日22時許，北京隆福大廈發(fā)生火災、大火燒了8個多小時，直接經(jīng)濟損失2100萬元?；馂脑蚴浅鲎夤衽_售貨員下班未按規(guī)定關燈，致使日光燈長時間通電運行，鎮(zhèn)流器發(fā)熱異常，短路著火。

隆福大廈雖然安裝火災自動報警和滅火噴淋系統(tǒng)，以及前后樓各層、廳均安裝有防火卷簾，但消防控制室值班人員邱某嚴重失職，當晚一上班便在值班記錄薄上填寫所有情況一切正常。后樓起火后，濃煙進入前樓，一個報警探頭當即顯示火災報警，邱某竟認為是誤報，隨手將其消音。不久，所有火災自動報警蜂鳴響起，他又亂了方寸，慌了手腳，只顧去喊人，沒有啟動噴淋系統(tǒng)和防火卷簾門。致使造成了嚴重的后果。

2.1.2廣東惠州市惠東縣“2.5”火災

2015年2月5日13時51分許，一名男童玩火致使惠東縣義烏小商品批發(fā)城突發(fā)火災，造成17人死亡、2名群眾、4名消防人員受傷，過火面積約為3800平方米。

惠東縣金軒房地產(chǎn)代理有限公司工程部負責人洪某在確認火警信號后，未按照消防自動報警系統(tǒng)操作程序操作，火災發(fā)生時消防系統(tǒng)未能自動啟動，沒有發(fā)出警報，導致影院觀眾和工作人員無法及時獲知火情，延誤了最佳逃生時機，同時導致機械排煙和自動噴淋滅火系統(tǒng)不能正常啟動，造成煙火不受控制，迅速蔓延成災。

2.2部分消防控制室值班人員專業(yè)水平低下，不能勝任所承擔的任務

2.2.1消防職業(yè)技能培訓時間大打折扣

由于個別職業(yè)培訓教育機構(gòu)的發(fā)證和監(jiān)管部門疏于監(jiān)督管理，致使大部分的社會培訓教育機構(gòu)，培訓時間大打折扣，達不到規(guī)定時間的25%。培訓時間直接影響培訓質(zhì)量。

2.2.2消防職業(yè)技能培訓重理論學習，輕實踐操作

由于培訓時間縮水，大部分學員只能自學課本知識，死記硬背，缺乏實踐操作，或操作設施單一。試想，這樣培訓出來的消防控制室值班人員如何勝任本職工作。

2.2.3消防職業(yè)技能鑒定工作流于形式，甚至還存在嚴重的腐敗

據(jù)調(diào)查，消防職業(yè)技能鑒定人員（也就是考官），基本上全部是社會外聘人員，由于管理不嚴，人員職業(yè)道德素質(zhì)參差不齊，往往使消防職業(yè)技能鑒定工作流于形式，甚至出現(xiàn)嚴重的腐敗現(xiàn)象，使一大批能力、素質(zhì)、水平達不到要求的人員進入重要的消防控制室值班崗位上。

2.2.4消防控制室值班人員繼續(xù)教育情況為零

由于國家沒有規(guī)定對消防控制室值班人員繼續(xù)教育的要求，故凡是取得消防職業(yè)技能鑒定證書的人員可以說是一勞永逸。長期一往，思想僵化，很難真正承擔起消防控制室值班任務。

2.3部分消防控制室值班人員心理素質(zhì)低下，很容易貽誤戰(zhàn)機

眾所周知，消防控制室是一個建（構(gòu)）物中各類消防系統(tǒng)的心臟，從火災時需要啟用的滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)和消防廣播的啟動來看，可以說是養(yǎng)兵千日，用兵一時，但是由于部分消防控制室值班人員理論基礎低、操作能力差、心理素質(zhì)弱，一旦遇到真實的火災，往往手足無措，甚至違規(guī)操作，致使消防系統(tǒng)不能發(fā)揮應有的作用。

2.4消防控制室值班人員配備不符合要求，持證人員缺乏

據(jù)筆者調(diào)查，由于社會單位控制成本，致使消防控制室值班人員配備數(shù)量嚴重不足，根據(jù)國家有關規(guī)定，消防控制室實行24小時值班，每班不少于2人，按照國家《勞動法》的要求，每人每天上班時間不能超過8個小時，這樣，每個消防控制室要有6名持有消防職業(yè)技術鑒定證書的專業(yè)人員值班，按照山東的情況，每名持有證書的專業(yè)人員每月的工資一般在5000元左右，這樣，一個消防控制室每年要支出36萬元的工資，這還不包括各種保險、福利等支出，算下來，每個消防控制的值班人員每年的支出基本保持在50萬元左右。由于支出較大，有些單位就沒有按照規(guī)定配齊值班人員，有的單位雖然配齊了值班人員，但由于持有消防職業(yè)技能證書的人員工資較高，就只能聘用一些無證人員進行值班。

3 無人值守消防控制室系統(tǒng)平臺的功能

根據(jù)國家標準《建筑消防設施的維護管理》的要求，研發(fā)成果具有該國家標準中消防控制室人員值班要求的所有功能外，無人值守消防控制室系統(tǒng)還拓展了部分功能，以更加有效地確保建筑消防設施作用的發(fā)揮。

（1）系統(tǒng)可以實時監(jiān)控記錄所有聯(lián)網(wǎng)消防控制室的有關設備的運行情況。具有復位、主電源故障、恢復，備用電源故障、恢復功能。

（2）系統(tǒng)可以實時記錄火警和故障信息，包括故障恢復信息。另外系統(tǒng)設有運行情況分析功能，運行信息嚴格區(qū)分對建筑消防設施的維護保養(yǎng)和日常數(shù)據(jù)，并能做到可查任意時間段的運行情況，自動統(tǒng)計和分析任意運行狀態(tài)的發(fā)生次數(shù)和發(fā)生時間。

（3）系統(tǒng)通過單位值班和巡查兩個模塊解決《建筑消防設施的維護管理》附錄A的要求。

（4）《建筑消防設施的維護管理》要求“正常情況下，不應將自動噴水滅火系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)和聯(lián)動控制的防火卷簾等防火分隔設施設置在手動控制狀態(tài)。其他消防設施及其相關設備設置在手動狀態(tài)時，應有在火災情況下迅速將手動控制轉(zhuǎn)換為自動控制的可靠措施”。無人值守消防控制室系統(tǒng)能全部實現(xiàn)將所有自動控制的消防系統(tǒng)及其聯(lián)動系統(tǒng)時刻處于自動控制狀態(tài)。

另外，研發(fā)了基于5G環(huán)境下的無線遠程輔助控制器，將該模塊直接安裝在防煙排煙風機、消防水泵等消防設備現(xiàn)場的控制箱上，即使由消防控制室至上述設備之間的控制線路損壞、現(xiàn)場設備設置在手動狀態(tài)也能根據(jù)權限和聯(lián)動提示進行遠程無線啟動和停止。極大地提高了建筑消防設施在火災情況下的應用。

（5）依托“建筑消防設施維護保養(yǎng)監(jiān)督系統(tǒng)”（下面將作詳細介紹），與“無人值守消防控制室系統(tǒng)平臺”這兩套獨立的系統(tǒng)進行對比，可以滿足“接到火災報警信息后，應以最快的方式確認”的要求。另外，我們還可以利用現(xiàn)有的做法確認火災，即電話通知單位值班、保安等，值班人員現(xiàn)場確認。

（6）在“區(qū)域消防控制室中心”設外線電話，以滿足國家標準中，撥打“119”電話報警的問題。

（7）無人值守消防控制室系統(tǒng)確認火災后，除系統(tǒng)自動撥通電話通知單位啟動內(nèi)部滅火和應急疏散預案外，系統(tǒng)可通過5G通信直接通知單位有關人員。

（8）確認火災后，系統(tǒng)可將火災位置及蔓延情況，通過5G通信推送到轄區(qū)消防隊。

（9）火警推送功能，系統(tǒng)可以將同一報警區(qū)域的兩個火災探測器報出的火警信息判斷疑似火警，發(fā)送到相關人員手機上，并同步在地圖上顯示出來，以提升相關人員的反應速度和響應能力。

（10）有權限的人員可以通過系統(tǒng)APP或電腦端直接對消防水泵、防排煙風機等重要消防設施進行遠程控制，只要控制箱的供電電源不斷，就可以通過系統(tǒng)進行無線遠程控制，避免了因消防設備電源控制箱在手動狀態(tài)、控制線路故障、控制器沒有設定在自動狀態(tài)以及固定消防設施聯(lián)動程序錯誤等問題造成火災時有關消防設備不能啟動的問題。

（11）智能研判指揮功能。系統(tǒng)根據(jù)火災發(fā)生的部位、蔓延的趨勢和消防設施的聯(lián)動情況，形成實時的、有針對性的應急疏散預案和滅火救援預案，作戰(zhàn)方案和戰(zhàn)法隨時傳送到有關人員手機上，指導單位自救，為消防指揮中心遠程指揮和消防隊滅火提供參考。

4 無人值守消防控制室系統(tǒng)的實現(xiàn)

4.1建立城市消防控制中心

4.1.1城市消防控制中心的保護范圍

一是，按城市或居住區(qū)同一時間火災次數(shù)確定保護范圍。根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2006條文說明，所謂“同一時間內(nèi)的火災次數(shù)”是指城市或居住區(qū)的甲地發(fā)生火災，消防隊出動去甲地滅火。在消防隊的消防車還未歸隊時，在乙地又發(fā)生了火災。此種情況視為該城市或居住區(qū)在同一時間內(nèi)發(fā)生了二次火災。如甲地和乙地的消防車都未歸隊，在丙地又發(fā)生了火災，消防隊又去丙地滅火，視為該城市或居住區(qū)在同一時間內(nèi)發(fā)生了三次火災。眾所周知，2015年5月1日實施的2014年版《建筑設計防火規(guī)范》沒有涉及火災次數(shù)，是因為于2014年10月1日實施的《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》已經(jīng)將該內(nèi)容轉(zhuǎn)移至該規(guī)范?！断澜o水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》中規(guī)定，城市或居住區(qū)人數(shù)小于等于40萬人時，同一時間內(nèi)的火災次數(shù)規(guī)定為2起。

二是，按消防站的保護范圍確定保護范圍。根據(jù)《城市消防站建設標準》（建標152-2011）的規(guī)定，城市一級消防站的保護范圍為7km2，二級消防站的保護范圍為4km2。該規(guī)定在確認一級消防站和二級消防站的保護范圍時，考慮的主要因素為“15min”消防時間、消防車的行進速度、市政道路曲度系數(shù)等。其中對“15min”的消防時間劃分為：發(fā)現(xiàn)起火4min、接到報警的指揮中心處警2min30s、接到指令出動1min、行車到場4min，開始出水撲救3min30s[4]。消防車一般為滅火用水罐或泡沫消防車。那么，我們建立的城市消防控制中心，可以按4min騎兩輪摩托車到達保護邊沿為半徑進行確定。這樣騎兩輪摩托車的速度遠遠大于消防車的行車速度。

綜上所述，對比“城市或居住區(qū)同一時間火災次數(shù)”和“按消防站的保護范圍”，確定“城市消防控制中心”的保護范圍，我們采用比較保守的方案，就是每一個“城市消防控制中心”在設區(qū)的市的保護范圍為4km2，在不設區(qū)的市或者城鎮(zhèn)的保護范圍為7-15 km2。

4.1.2城市消防控制中心計算機硬件設備及軟件

計算機軟件包括，滿足本文第3節(jié)功能的計算機軟件，也是本文所論述的無人值守“消防控制室系統(tǒng)平臺”。和“建筑消防設施維護保養(yǎng)監(jiān)督系統(tǒng)”（下文將專門論述該系統(tǒng)）。

計算機硬件包括，滿足上述2個系統(tǒng)運行的服務器、顯示器等必須設施。有條件的情況下可以設置大型屏幕，以滿足現(xiàn)場指揮及處置火災的需要。

4.1.3城市消防控制中心的場地及交通工具

城市消防控制中心場地應劃分為控制指揮室、休息室、辦公室等。每個城市消防控制中心至少要配備三輛兩輪摩托車，以滿足及時到達聯(lián)網(wǎng)用戶的現(xiàn)場的需要。

4.1.4城市消防控制中心人員設置

城市消防控制中心應設負責人1名，副職2名，每個班次的工作人員至少4-6名，其中取得一級消防注冊工程師的人員2名，其他均需取得消防職業(yè)技能證書。

4.1.5建立嚴格的領導帶班和值班制度

城市消防控制中心應建立嚴格的領導帶班、值班人員值班制度，嚴格實行雙人主班值班和雙人副班制度（也就是說每班值班人員必須在4-6人，確保消防業(yè)務素質(zhì)優(yōu)勢互補，及時巡視現(xiàn)場查處消防控制系統(tǒng)收到的信號情況）。

4.2研發(fā)與計算機軟件配套的硬件

4.2.1研發(fā)信息采集及發(fā)射器

將消防控制室與城市消防控制中心進行數(shù)據(jù)連接，需要在消防控制室內(nèi)將建筑自動消防系統(tǒng)中的信息，以及將城市消防控制中心的操作命令進行互聯(lián)互通，這需要在消防控制室安裝信息采集及發(fā)射器，利用5G通信進行信息交換。

4.2.2研發(fā)無線遠程輔助控制器

無人值守消防控制室系統(tǒng)最大的亮點就是能夠?qū)崿F(xiàn)無線遠程控制消防水泵、防煙排煙機等消防設備。即使上述設備的現(xiàn)場控制柜設置在手動位置也可以在城市消防控制中心（或有權限的人員）通過無線遠程控制有關消防水泵、防煙排煙風機等消防設備的啟動與停止。該無線遠程輔助控制器安裝在消防水泵、防煙排煙風機的現(xiàn)場電源控制箱上。該無線遠程輔助控制器已經(jīng)成功研發(fā)。并在實際工程中得到了應用。

4.2.3利用城市光纜，實現(xiàn)城市消防控制中心與各建筑中消防控制室的連接

城市光纜已在城市中鋪設完畢，就像人的神經(jīng)一樣遍布在城市中的各個角落，我們利用光纜傳輸?shù)姆绞?，在建筑中的消防控制與城市消防控制中心之間形成有線連線，進一步彌補5G無線控制的可靠性，形成“雙保險”的狀態(tài)，為提高系統(tǒng)的運行可靠性提供保障。

5 接入城市消防控制中心的消防控制室條件

5.1設有消防控制室的建（構(gòu)）筑物必須通過消防驗收

一幢建筑中的各消防系統(tǒng)符合消防技術要求、通過消防驗收是最基本的條件，在當前消防改革的大潮中，建筑消防設施是否要通過消防中介機構(gòu)進行消防設施檢測，存在一些爭議。筆者認為，這個爭議的焦點就是消防中介機構(gòu)是否真正公平、公正，是否真正按照國家有關的消防檢測規(guī)程進行了檢測，其檢測報告是否含有水份。我們在多年的實踐中，研發(fā)出了“建筑消防設施消防檢測系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可以最大限度的減少人為因素的影響，所有數(shù)據(jù)自動生成上傳，最后形成檢測報告。該系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過有關部門的驗收[5]。因此，只有經(jīng)過該系統(tǒng)自動形成“建筑消防設施檢測報告”的建筑，經(jīng)驗收合格后，才準許接入城市消防控制中心。這叫“入口”關。當然目前正在使用的建筑消防設施只要運行正常，也可以接入系統(tǒng)。

5.2 接入城市消防控制中心的消防控制室所在的建（構(gòu)）筑物必須安裝“建筑消防設施維護保養(yǎng)監(jiān)督系統(tǒng)”

雖然“入口”關已過，也必須要對建筑消防設施按期進行維護保養(yǎng)，為此國家出臺了“建筑消防設施維護保養(yǎng)”制度。該制度的出臺為建筑消防設施的維護保養(yǎng)提供了法律保障，但是在實際的工作中，有些消防中介機構(gòu)的工作人員不認真履行職責的情況比比皆是，給建筑消防設施正常運行帶來非常大的隱患，因此，我們研發(fā)了“建筑消防設施維護保養(yǎng)監(jiān)督系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可以為當?shù)叵辣O(jiān)督機關，承擔維護保養(yǎng)中介機構(gòu)的負責人，建筑消防設施的業(yè)主單位領導提供實時的建筑消防設施維護保養(yǎng)信息。該系統(tǒng)可以自動生成維護保養(yǎng)“任務書”，中介機構(gòu)的工作人員只有完成“任務書”的任務后，才能自動生成“維護保養(yǎng)報告書”上傳到網(wǎng)上，隨時供有權限的人員在線查看或打印紙質(zhì)報告。該系統(tǒng)的應用可以從根本上解決建筑消防設施維護保養(yǎng)不規(guī)范、建筑消防設施帶病運行的問題[6]。為建筑消防系統(tǒng)的正常運行提供了保證。該系統(tǒng)的廣泛應用得到了用戶的高度肯定。

6 社會效益和經(jīng)濟效益分析

6.1社會效益分析

6.1.1“減人增質(zhì)”為建筑消防設施在火災時發(fā)揮作用奠定了基礎

所謂“減人增質(zhì)”就是將在單體建筑物中消防控制室值班人員裁掉，集中至城市消防控制中心值班，這樣值班人員最大限度的減少。我們可以聘任或者培養(yǎng)高素質(zhì)的消防控制室值班人員，使值班人員認真工作，不斷學習，進一步提高業(yè)務素質(zhì)。形成高素質(zhì)值班人員獲得高薪，保持高水平的業(yè)務素養(yǎng)，由此形成良性循環(huán)。

值班人員要不斷學習，進一步提高素質(zhì)。作為對值班人員的管理，進行定期的業(yè)務考核是必不可少的，考核是一個指揮棒，能促進值班人員進一步的學習提高。

6.1.2“領導帶班”為城市消防控制中心的嚴格運行提供保障

筆者的思路是，城市消防控制中心由具有法人資格的消防中介機構(gòu)管理。每處城市消防控制中心均有負責人帶班，這樣就加強了對值班人員的管理，根本不存在脫崗、睡崗現(xiàn)象的發(fā)生，并且還能及時處置一些隨時發(fā)生的情況。況且“雙主班、雙副班”值班人員的工作模式，不但不會造成信息處理差錯，還會提高處置火災及其他問題的能力，最大限度地防止火災事故處置不當?shù)那闆r發(fā)生。

6.1.3 “無線遠程輔助控制器”的應用，最大限度地提高了有關消防設備的運行成功率

無線遠程輔助控制器的研發(fā)成功和應用，可以說解決了建筑自動消防設施不自動、不聯(lián)動的難題，也是在5G環(huán)境下實現(xiàn)無人值守消防控制室的最大亮點。由此困繞在消防管理的問題迎刃而解，切實保證了建筑消防設施隨時處于可控制狀態(tài)。

6.2 經(jīng)濟效益分析

6.2.1目前情況下，工作人員支出測算

以每一個城市消防控制中心的覆蓋面積按4km2計算。經(jīng)調(diào)查，目前設有消防控制室的單體建筑基本可分兩個類型，一個類型為一般城市市區(qū)，另一個類型為新建的高新區(qū)。一般城市市區(qū)在4km2內(nèi)分布消防控制室的數(shù)量約為25處，高新區(qū)內(nèi)在4km2內(nèi)分布消防控制室的數(shù)量約為80處。按照目前國家規(guī)定要求，每處消防控制實行兩人24小時值班，根據(jù)國家《勞動法》每班工作時間為8小時計算，每處消防控制室則需6名值班人員。目前凡是持有消防職業(yè)技能鑒定證書的人員，每人的工資在山東省范圍內(nèi)是5000元左右，則每處消防控制室操作值班人員的工資支出則為36萬元，再加上福利等其他資支出，總支出約為50萬元左右。這樣在4km2一般城市市區(qū)的區(qū)域內(nèi)應支出總額為 900 萬元，在高新區(qū)4km2的區(qū)域內(nèi)應支出總額為2880萬元。

6.2.2 一處城市消防控制中心運行支出測算

一處城市消防控制中心的規(guī)模為一般按15人計算，其中負責人1名，副手2名，操作值班人員12名，按照高薪聘用高素質(zhì)人員的原則，每名值班人員的工資10000元，領導15000元，這樣每處城市消防控制中心的人員工資每年為198萬元，再加上福利、租房等費用，每年可達到260萬元，設備安裝場地、租房、購買交通工具等每年的費用按100萬元計算，這樣每處城市消防控制中心的總支出為360萬元。再加上系統(tǒng)運行、維護等費用等，總支出約為400萬元。

綜上所述，一處城市消防控制中心的總費用僅相當于8處單幢建筑消防控制室的費用，這樣可以為整個社會節(jié)約大量的運行資金。

7 結(jié)語

通過整合資源提高了消防控制室的可靠性，在保障消防安全的前提下，也提高了經(jīng)濟效益，最大限度地保證了建筑消防設施在火災時充分發(fā)揮作用。

參考文獻：

[1] GB 50016—2014，建筑設計防火規(guī)范[S].2019.

[2] GB 52116-2019，火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范[S].

[3] GB 25201-2010，建筑消防設施的維護管理[S].

[4] 建標152-2011，城市消防站建設標準[S].

[5] 山東省建筑消防設施維護保養(yǎng)監(jiān)督系統(tǒng)[Z].

[6] 山東省建筑消防設施檢測監(jiān)控系統(tǒng)[Z].

作者簡介：

張少晨（1988-），男，研究生學歷，主要從事火災防控方面的研究。