消防救援中的高科技

　　图为今年8月，工作人员（前右）在2021中国国际智能产业博览会现场展示消防灭火侦察机器人。 新华社记者 唐奕 摄

　　11月9日，是全国消防日。

　　连日来，全国各地纷纷开展了形式多样的消防宣传活动。除了火场逃生、消防责任等方面内容的宣传之外，消防救援部门展示的一些消防救援技术、高科技装备等，也受到群众的广泛关注。

　　可时刻监控火情并发出智能预警的智慧系统，能代替消防员进入危险区域作业的机器人，可从废墟中查火追因的智能分析软件……在全国消防日来临之际，记者带您一起看看在高科技助力下，消防救援工作用上了哪些新装备、新成果——

　　实时监督智能预警，防火于未燃

　　11月4日10时03分，北京市朝阳区智慧消防社区管理系统发出报警：朝阳门外街道吉祥里社区5号楼附近的消防通道被快递车辆占用。

　　收到报警后，中控指挥室立即调派人员予以处置。几分钟后，工作人员抵达现场，联系上当事人并对其进行批评教育后，让其将车辆驶离违停地点。

　　如今，在吉祥里社区，只要消防通道被占用、堵塞超过三分钟，社区内的AI智能摄像机就会自动拍照取证，并上传至智慧消防社区管理系统，发出预警。

　　这是朝阳区消防救援支队联合朝阳门外街道办事处共同打造的该区首个智慧消防社区管理系统。

　　智慧消防，近年来成为消防救援领域的“热词”。据介绍，智慧消防涉及防火监督、灭火救援、消防装备、消防队伍建设等方方面面。

　　对于消防救援人员来讲，不起火是他们最大的追求。因此，在如何防患于未“燃”方面，各地都做了不少探索。

　　其中，居民社区火灾防范是一个重点，也是难点。

　　记者了解到，居民住宅火灾防范长期面临严峻挑战。仅2020年，全国消防救援部门接报的火灾中，就有43.4%发生在居民住宅。

　　“我们的智慧消防社区管理系统就是为减少居民社区火灾发生，特别是预防‘小火亡人’等问题而研发的。”北京市朝阳区消防救援支队新闻宣传处处长杨敬博告诉记者，该系统以社区为中心，集日常安全监控、隐患提示报警、快速响应联动、实时远程指挥等功能于一体，旨在系统监督排查各类消防安全隐患苗头，确保遇有突发情况能够灭早、灭小、灭初期。

　　监督消防通道占用、堵塞问题，只是该系统的功能之一。除此之外，电动自行车进楼、疏散通道内堆物堆料、常闭式防火门未关闭等问题，也都在该系统的“监督”范围内。

　　不仅如此，智慧消防社区管理系统还配有高位“火眼”摄像机，24小时“守护”小区停车场、绿地、变电站等公共部位，一旦探测到烟雾、火焰，立即向中控指挥室报警，并启动应急响应处置预案，通知附近点位工作人员到场处置。

　　“电气类火灾仍然多发频发。”应急管理部沈阳消防研究所探测报警研究室副主任王勇俞告诉记者，近年来我国的社会用电量持续上升，由此带来的安全风险也持续增加，“线路短路、过负荷、接触不良，设备故障、使用不当等，都是电气类火灾发生的重要原因。其中，电动自行车引发的火灾不容忽视。”

　　研究人员针对电气火灾预防做了大量研究，也有不少高科技成果问世。电动自行车蓄电池火灾预警系统是其中之一。

　　据王勇俞介绍，该系统是利用物联网通信技术与大数据云平台技术，通过手机APP、电脑等终端进行实时监控的系统。它可以针对电动自行车蓄电池火灾的主要诱发因素，如电池的电压、充电电流、温度等，进行数据跟踪与统计分析，及时发现电动自行车存在的安全隐患并切断充电电源，以短信、微信的形式向车主发出报警提示，消除潜在火灾隐患。

　　除此之外，电气火灾预警防控技术、建筑电气火灾隐患巡查系统、电气火灾多重防控技术等也逐步推广应用。物防、人防再加上技防，火灾防范能力进一步提高。

　　无人化立体化，救援更有效

　　“着火了，着火了……”11月1日上午，上海市长宁区上海海烟物流发展有限公司，伴随着现场员工的呼救声，一场紧张有序的综合性消防救援演练正式拉开帷幕。

　　只见公司仓库冒出黑色浓烟，多个自动报警器随之鸣响。公司内微型消防站监测到讯号，根据火灾处置预案，立即调派值班人员赶赴现场核查情况，并开展初期自救，同时拨打“119”报警电话。

　　不一会，负责该区域的消防救援站救援人员和设备到达现场，勘察火情、寻找火点、打击火势、营救被困人员。除2辆水罐车、1辆抢险车、1辆举高车之外，新型消防设备——多功能消防机器人也在此次“救援”中亮相。

　　据介绍，该机器人能有效应对大型仓库、隧道和地下空间等场景发生的火灾。当火势不利于消防员深入内部作业时，可在300米范围内远程控制多功能消防机器人，让其代替消防员进入火场，利用大流量的射流对着火区域发起正面强攻或转换成喷雾水进行排烟降毒，最大限度减少消防员内攻近战面临的危险性，保障其人身安全。

　　这只是高科技助力消防救援的一个例子。

　　近年来，为提高灭火与应急救援的能力，最大限度保护人民群众生命财产安全和消防员的人身安全，国家科技计划给予持续支持，特别是“十三五”公共安全风险防控与应急技术装备重点专项的实施，推动一系列涉及火灾扑救、危化品事故处置等方面应急救援的新装备、新产品、新技术、新方法出炉，为我国消防科技工作进步、消防救援能力提升发挥了重要作用。

　　记者了解到，仅在消防机器人领域，应急管理部上海消防研究所就研制出多款技术集成度高、智能化程度高的特种消防机器人。比如，全地形消防灭火/排烟机器人、消防用防爆型化学侦检机器人等，实现了“空中、地面、水域”全时空、“灭火、排烟、侦察、救援”全领域的立体协同作战，有效解决了消防员在易燃易爆、有毒有害等不宜到达危险场所面临的安全危险性大、持续作业时间短、数据采集量少和反馈信息不及时等问题。

　　前不久，在国家“十三五”科技创新成就展上展出的多功能化学侦检消防车也是其中一个重要成果。

　　众所周知，危险化学品使用、处置不当，通常会造成火灾、爆炸等安全事故。处置这类灾害事故，通常需要开展消防侦检，从而更有针对性地拿出处置方案，有效把控灾害现场危险化学品事故发展演变全局。

　　“这通常需要消防员进入灾害现场处置，给消防员的生命和健康安全增添了风险。”应急管理部上海消防研究所科技处副处长张杰告诉记者，目前国内使用的化学侦检消防车全部依赖进口，不仅价格贵、数量少，而且在实战中一般也需要消防员出车进入灾害现场进行单点或多点联网侦检。

　　多功能化学侦检消防车的研制成功改变了这一情况——不仅打破了国内化学侦检消防车全部依赖进口的窘境，而且在大多数情况下，不再需要消防员进入大型危险化学品灾害现场抵近开展侦检作业。

　　据介绍，多功能化学侦检消防车具备远程探测监测预警功能，能在行进中远程探测3公里外、200多种危化品气体；车载起降无人机、防爆机器人等能开展立体协同侦检，实现侦检和处置作业无人化、远程化、立体化；车载高端化学实验室能实现气、液、固态物质分析鉴定全覆盖；整车防护方舱能实现微正压、滤毒功能12小时连续防护；从现场外围到中心逐次推进探测、监测和预警，提前把控事故发展演变，确保侦检和处置作业更安全、更精准、更高效。

　　除此之外，还有用于重特大火灾扑救的移动式智能化装备——大流量移动式遥控消防炮灭火模块，解决了探测距离短、定位精度低、识别数量少、环境自适应差等问题和不足的新型生命探测系列装备，以及多功能化学洗消消防车、消防员低温深冷防护服，等等。

　　“这些高科技装备成果一一问世，让消防救援更有效，也更安全。”张杰告诉记者，同样的时间、同样的场景，更强大的消防救援设备与技术无疑可以挽救更多生命，也能最大程度保护救援人员人身安全，符合“人民至上、生命至上”的理念。

　　智慧火调,让灰烬“开口说话”

　　大火过后，现场通常是一片狼藉，甚至被烧得只剩灰烬。那么，一场火灾到底因何而起？这就到了火场“福尔摩斯”——火灾调查人员出场的时候。

　　调查询问、现场勘验、视频分析……前不久，全国火灾调查岗位大比武分东西南北四个片区举办。国内知名火调专家、应急管理部天津消防研究所火灾物证鉴定中心主任鲁志宝，作为评委参与此次比武。

　　在有着32年相关从业经验的鲁志宝看来，科技含量高是此次比武的亮点之一。“以前，火调工作主要是靠火调人员‘望闻问切’，凭的是经验。而现在则是‘经验+科技’，更科学、更准确，也更高效。”

　　有着同样感受的还有王鑫，应急管理部天津消防研究所火灾物证鉴定中心助理研究员。2015年天津港“8·12”瑞海公司危险品仓库特别重大火灾爆炸事故的现场勘查工作令他记忆犹新。当时，由于尚无分析火灾视频的专业软件，加之面临视频播放难、图像不清晰、定位不准确等问题，火场几十段视频分析下来，需要好几个人不分昼夜地紧盯屏幕，耗时又费力。

　　“火察”视频侦查和处理系统的研发也由此起步。

　　历时数年联合攻关，我国首套火灾视频分析系统——“火察”视频侦查和处理系统问世，并在近年来全国诸多火灾调查中发挥了关键作用，得到实践验证。比如，江苏响水“3·21”特别重大爆炸事故、湖北十堰“6·13”重大燃气爆炸事故等原因调查。

　　今年上半年，这套拥有完全自主知识产权、各项分析功能处于国际领先水平的“火察”视频侦查和处理系统，免费配发至全国400余个消防救援总队及支队，在日常火调工作中应用广泛。

　　记者了解到，该系统包含多屏播放、视频智能摘要、桌面标绘、视频分帧、视频拼接、场景复原、轮廓提取等诸多视频图像处理功能。区别于应用于其他领域的视频分析系统，该系统的着力点是烟、光、影等元素。这些元素肉眼难以发现，但却与起火点判定、火势发展蔓延情况认定等息息相关。

　　“在分析角度不正、光线不好、分辨率不高等质量不好的视频时，该系统功能强大，可从非常模糊的视频中抓取有效片段，从而让灰烬‘开口说话’，锁定火灾发生的‘真凶’。”鲁志宝是“火察”视频侦查和处理系统项目研发负责人，他表示，只有找到真正的事故原因，才能从中汲取教训，避免灾害再次发生。

　　除了“火察”视频侦查和处理系统之外，无人机图形工作站、便携式X光机、智能语音识别系统、三维建模系统、心理分析组合装备……一系列先进技术手段、高科技装备器材，被用于火灾调查工作各个环节。可以说，现代火灾调查工作步入科技化、信息化、模块化、智能化发展的全新局面，实现从经验型向科技型的转变。

　　记者了解到，当前，依托大数据与人工智能等技术的全国火灾调查大数据库、网络版火灾视频数据管理及研判系统、分析火场痕迹的人工神经网络模型等，正在加紧建设。

　　“未来，这些将为调查火灾发生原因、分析火灾发生规律、预测火灾发展趋势以及预防火灾等，提供更科学、更准确的技术支撑。”鲁志宝告诉记者。（本报记者 王珍 ）