三维智慧消防可视化平台设计与实现

随着我国智慧城市建设和消防监测监控智能化技术的推广,智慧消防被提出并成为破解城市消防安全困局的一种新思路和新路径。


运用消防大数据、消防物联网、地理信息系统等技术构建的“城市智慧消防”系统,可以有效整合社会各方力量,实时监控城市火灾危险源,科学掌握城市火灾隐患,准确做出科学预警和判断,系统构建城市火灾防控体系,确保城市安全。2017年10月10日,公安部发布了《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见 (公消[2017]297号) 》 (以下简称《意见》) 指出,为深入贯彻落实中央政法委和公安部党委关于提升政法及公安工作现代化水平的部署要求,加速推进现代科技与消防工作的深度融合,全面提高消防工作科技化、信息化、智能化水平,实现信息化条件下火灾防控和灭火应急救援工作转型升级,提出要综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术,加快推进“智慧消防”建设,全面促进信息化与消防业务工作的深度融合,为构建立体化、全覆盖的社会火灾防控体系,打造符合实战要求的现代消防警务勤务机制提供有力支撑,全面提升社会火灾防控能力、部队灭火应急救援能力和队伍管理水平,实现“传统消防”向“现代消防”的转变。

安消云-智慧城市物联网消防远程监控系统02.png

三维GIS智慧消防平台研建的必要性


《意见》中重点指出,充分运用大数据、云计算、移动互联网、地理信息等技术,依托公安网 (消防信息网及指挥调度网) 、边界接入平台和公安PGIS地图, 实现灭火救援的一张图指挥、一张图调度、一张图分析、一张图决策。


在现场可实现力量查询、地理信息测量、作战部署标绘、辅助单兵定位等功能,辅助指挥员开展计划指挥和临机指挥;


研发“六熟悉”管理系统,自动采集重点单位基础信息和动态信息数据,同步导入一体化信息系统基础信息,实现“一张图”可视化管理;


各地根据预案等级和作战指挥需求,采取基于地理信息系统的二维图片、全景照片、三维立体建模、无人机倾斜摄影等技术编制数字化预案。


目前,在运行或在研的消防平台系统多基于二维地理信息系统进行研发,二维地理信息系统仅能展示建构筑物的平面信息以及消防平面信息,不能对三维地理信息进行展示。随着三维建模技术的快速发展,对于消防重点单位、消防重点监控区域等的消防管理、信息录入、灭火预案、现场指挥等均有重要的实用价值。智慧消防平台的三维化趋势已经势不可挡。因此,高承载力、高融合性的三维GIS消防智慧消防平台设计研发迫在眉睫。


三维GIS智慧消防平台设计关键技术


GIS三维快速、低成本建模技术

消防三维可视化.png

传统的建构筑物三维模型建立技术,如CAD三维建模技术和航空摄影测量技术,均利用正摄二维影像信息建立三维建构筑物立体模型。通过人工摄影方法获取建构筑物的侧面纹理和地形起伏部分纹理。在此基础上,通过商用三维辅助软件进行人工纹理粘贴,最终生成较为真实的三维立体模型。因此,传统的三维建模技术工作量较大,且成本较高,不具有推广性和广泛使用价值。


随着无人机倾斜摄影测量技术的快速发展,无人机倾斜摄影测量技术使得建构筑物三维建模更加快捷方便,成本更低,且三维模型也更加精细真实,适用于大面积城市建构筑物的快速三维建模。无人机倾斜测量技术是指利用无人机搭载多角度的倾斜摄影相机和定位定向系统 (POS) ,获取地面影像信息,进一步进行三维建模的技术手段。例如, 常见的五目倾斜相机在指定点拍摄,可以一次性获取1个正射影像和4个倾斜影像。定位定向系统 (POS) 则记录无人机的经纬度信息和空间高度信息。由于倾斜摄影可以从多个角度对地面建构筑物进行信息采集。因而,无人机倾斜测量技术可以更便捷地获取建构筑物信息,大大降低了建构筑物信息采集的工作量。


GIS三维消防地理信息系统

消防三维可视化1.jpg

随着广义地理信息系统应用的深入,GIS三维地理信息系统被学者提出,以处理各行业真三维空间应用问题。GIS三维地理信息系统是布满整个三维空间的GIS地理信息平台,与传统的二维GIS地理信息平台差异明显,主要体现在空间位置和拓扑关系的描述及空间分析的扩展上。在二维地理信息平台上,空间通过X、Y两个坐标轴进行定义。而在三维地理信息平台中,空间目标通过X、Y、Z三个坐标轴来定义,平台增加了Z轴,即高度这一维度。GIS三维消防地理信息系统即通过在开源三维GIS基础平台上开发消防元素库、消防信息数据库、消防业务数据库等消防应用元素,基于大数据、云计算、移动互联网等智慧消防领域应用技术,在三维GIS一张图基础平台上开展空间维度的消防数据接入、数据展示和数据分析,实现消防历史数据的大数据分析、现在数据的实时监控和未来数据的预测推演, 真正地实现对四维时空的消防可视化分析和数据高效应用。形成可以为消防物联网、应急救援指挥及大数据统计分析等智慧消防工作提供多功能服务的综合性消防工作辅助平台。例如, 在三维建筑 (构) 物地图的基础上,设计消防三维封装模型,可以在地图上设置起火源,布置指挥部、消防车、消防员等消防作战力量,实现可视化的消防预案设计与力量部署,为进一步实现GIS平台的相关功能提供基础模块。


三维GIS智慧消防可视化平台应用案例


由于三维GIS智慧消防可视化平台涉及面较多,先以作战指挥平台为例介绍GIS三维消防可视化作战指挥平台的设计与实现。


消防指挥平台的核心是作战力量的部署与火场信息的反馈。未来消防指挥平台应该是三维可视化的消防作战平台,决策者可以实时获取救援车辆与救援人员的三维状态信息与实时位置,准确获取灾害现场的灾变信息。决策者可以根据灾害现场的信息反馈。在平台非常方便地进行三维电子沙盘推演,平台能够根据火灾的发生、发展规律, 并结合数学模型的算法,提前推演出灾害演化过程,以此指导消防作战。


三维GIS消防可视化作战指挥平台应具有以下功能:


(1) 平台承载二维及三维地理信息,实现二维、三维地理信息的无缝对接。基于三维地理信息系统,搭建三维GIS消防可视化分析一张图基础平台,基础平台将实现建筑三维单体的快速加载和相关数据的立体展示。此外,基础平台还将实现与传统二维地图平台 (如PGIS地图、天地图、百度地图、Google影像等) 的高度融合。


(2) 过火单位信息的三维高度集成与视频影像的快速传输。消防队伍出警前、出警中以及灭火作战过程能够准确地把握过火单位的详细信息有利于科学地调度救援力量、准确地实施救援策略。随着物联网技术的发展与成熟,三维GIS消防可视化作战指挥平台应能够实时展示过火单位的详细基本信息。实现消防控制室实时监测信息的对接,包括视频监控信息、火灾联动报警信息、水灭火系统装备信息。实现采集灾情信息的实时传输,包括火场的温度分布信息、有毒有害气体浓度分布信息等。


(3) 三维可视化的精准作战指挥与排兵布阵。消防指挥平台的核心是作战力量部署与信息反馈。三维可视化的作战平台可以实时获取救援车辆与救援人员的状态信息与实时位置,准确获取灾害现场的灾变信息。决策者可根据灾害现场的信息反馈, 及时做出相应的作战部署。


(4) 快速远程辅助决策指挥系统。三维消防作战指挥平台应具有快速远程辅助决策指挥功能,上级消防机构或者灭火指挥专家能够快速地了解并推测灾害演化进程,远程与现场人员实现有效互动,准确做出决策指导,以此提高救援的科学性。


(5) 内嵌虚拟火灾模型与救灾模型。开发沙盘演练与预案演练功能模块,建立消防员、消防车三维封装模块,既能用于战时指挥, 也能用于常时演练。基于火灾动力学模型与3D技术开发三维虚拟火灾模型。依据消防救援理论与三维虚拟火灾模型,智能划定危险区域范围,实现救援力量科学合理部署,做到消防救援有据可依。


基于三维GIS技术的一张图智慧消防可视化平台设计和实现方法。基于三维地理信息系统,搭建三维GIS消防可视化分析一张图基础平台。基础平台将实现建筑三维单体的快速加载和相关数据的立体展示。平台应能够承载原有二维地理信息系统数据,实现二维地图 (如PGIS地图、天地图、百度地图、Google影像等) 与三维地图的高度融合和快速切换。在此基础上,基于大数据、云计算、移动互联网等智慧消防领域应用技术,在三维GIS一张图基础平台上开展空间维度的消防数据接入、数据展示和数据分析,实现消防历史数据的大数据分析、现在数据的实时监控和未来数据的预测推演,真正地实现对四维时空的消防可视化分析和数据高效应用。


扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文如需转载请注明出处。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 xp@gdliontech.cn举报,一经查实,本站将立刻删除。

声明

本文链接:https://www.gdliontech.cn/blog/post/589.html

分享给朋友:

相关文章

项目中采购电气火灾监控系统需要注意些什么

项目中采购电气火灾监控系统需要注意些什么 自从2014年5月1号《火灾自动报警系统设计规范》中增加了电气火灾监控系统强条以后,很多工程商,特别是消防工程商们对这个系统开始重视起来。 电气火灾监控系统,特点在于漏电监控方面属于先期预报警系统。与传统火灾自动报警系统不同的是,电气火灾监控系统早期…

测温式电气火灾监控系统探测器电缆温升报警设定值参考

测温式电气火灾监控系统探测器电缆温升报警设定值参考 1.测温式电气火灾监控系统工作原理 测温式电气火灾监控系统是通过测温式电气火灾监控探测器的设置应以探测电气系统异常时发热为基本原则,宜设置在电缆接头、电缆本体、开关触点等发热部位。 2.测温式电气火灾监控探测器探测对象 探测对象为低压供…

消防物联网及电气火灾整体解决方案

消防物联网及电气火灾整体解决方案

消防物联网及电气火灾整体解决方案    消防物联网及电气火灾整体解决方案利用灭弧式短路保护技术,当被检测线路发生短路或过载时,由短路保护器以灭弧的方式切断电源,确保短路或过载点不产生危险性电弧火花,同时采用在线监测装置监控电气设备是否有过压、欠压、过流、剩余电…

社区居民如何确保消防安全?

社区居民如何确保消防安全?

社区居民如何确保消防安全? 作为单位场所、居民小区和个人,应该采取哪些措施来确保消防安全呢? 祛火源。据统计,火源主要来自于动火作业和电气原因。因此,易燃易爆及公众聚集场所要规范明火使用,严格动火作业审批,及时清除遗留火种,划定烟花爆竹禁放区域和禁绝明火散发区域;规范电气线路和电器设备使用,…

电气火灾云监控系统

电气火灾云监控系统

电气火灾云监控系统 当被保护电气线路中的被探 测 参 数 大 于 报 警 设 定 值 时,能 发出报警信号、控制 信 号 并 能 指 示 报 警 部 位 的 系 统,由 电 气 火 灾 监 控设备和电气火灾监控探测器组成。 LFS200电气火灾监控系统主要由电气火灾监控设备、电气火灾监控…

工程施工图中消防设计技术审查13大要点!(2)

10.采暖、通风和空气调节 10.1审查采暖、通风与空气调节系统机房的设置位置,建筑防火分隔措施,内部设施管道布置是否符合规范要求。 10.2根据建筑物的不同用途、规模,审查场所的采暖通风与空气调节系统的形式选择是否符合规范要求。 10.2.1甲、乙类厂房及丙类厂房内含有燃烧或爆炸危险粉尘、纤…

丽江市开展电气火灾综合治理工作实施方案

丽江市开展电气火灾综合治理工作实施方案

丽江市开展电气火灾综合治理工作实施方案 为深入贯彻落实《云南省电气火灾综合治理工作方案》要求,有效遏制全市电气火灾,确保人民群众生命财产安全,丽江市政府下发了《丽江市开展电气火灾综合治理工作实施方案》(丽政办发〔2017〕58号),全面细致的部署了全市电气火灾综合治理工作。 市委市政府高度重…

智慧式电气火灾监控

智慧式电气火灾监控

智慧式电气火灾监控 为有效防范线路老化、超负荷用电等电气安全隐患,防止电气火灾的发生,需安装智慧式电气安全在线监测设备,实现对配电回路中的温度、电流、电压及漏电进行24小时监测。 智慧式电气火灾监控服务平台运用交互式信息处理、分布式数据库、节点计算模型等先进的云计算技术,实现电气安全数据从现…

如何正确选购电气火灾监控系统?

如何正确选购电气火灾监控系统?

如何正确选购电气火灾监控系统? 监控电气线路的故障和异常状态,从而预防因漏电引发的建筑电气火灾事故。具有普遍适用性,目前市场上的电气火灾监控系统品牌种类繁多,我们该如何选购呢? 1、有3C证书还不够,要看清3C证书! 电气火灾监控系统属于消防产品,已经强制3C认证(即CCCF认证)。从20…

潍坊市政府安委会下发专门《通知》深入推进电气火灾综合治理工作

潍坊市政府安委会下发专门《通知》深入推进电气火灾综合治理工作

潍坊市政府安委会下发专门《通知》深入推进电气火灾综合治理工作为有效遏制电气火灾多发、高发势头,潍坊市政府安委会继七月份制定下发《全市电气火灾综合治理工作实施方案》之后,再次下发了《关于进一步做好电气火灾综合治理工作的通知》(潍安字〔2017〕30号),要求各级各部门积极行动,进一步做好电气火灾综…

电气火灾监控系统:感温式电气火灾探测器

电气火灾监控系统:感温式电气火灾探测器 感温式电气火灾探测器实际上就是我们以前介绍的温度传感器,温度传感器分为点式温度传感器和分布式测温光纤。在电气火灾监控系统中感温式电气火灾探测器也分为两种:点式和分布式。其实大致上是一致的,只不过外观型材和功能及防护等级略有不同,原理是一样的。 一、点式…

部消防局到浙江开展消防工作督导提出要不断深化高层建筑、电气火灾综合治理

部消防局到浙江开展消防工作督导提出要不断深化高层建筑、电气火灾综合治理

部消防局到浙江开展消防工作督导提出要不断深化高层建筑、电气火灾综合治理 10月12日至18日,部消防局詹寿旺副政委率工作组深入浙江,开展消防工作督导,浙江省消防总队军政主官和部分党委常委陪同检查。 深入各地指导工作 詹寿旺副政委率队先后深入杭州、宁波、温州、台州、舟山等地,采取查阅台账、座…

关于推进智慧用电安全管理系统广泛应用的通知

关于推进智慧用电安全管理系统广泛应用的通知

关于推进智慧用电安全管理系统广泛应用的通知 各乡镇人民政府、街道办事处,区直各有关单位: 为认真贯彻落实《中共中央国务院关于推进安全生产领域改革发展的意见》(中发〔2016〕 32号 )、《国务院安全生产委员会关于开展电气火灾综合治理工作的通知》(安委〔2016〕 4号 )和《关于强…

智慧式用电安全隐患监管服务系统解决方案

智慧式用电安全隐患监管服务系统解决方案

一、智慧式用电安全隐患监管服务系统建设背景2016年,全国共接报火灾31.2万起,亡1582人,伤1065人,直接财产损失37.2亿元,与2015年相比,四项数字分别下降10.1%、16.7%、12.2%和14.6%。其中,较大火灾64起,同比减少4起、下降5.9%;未发生重大和特别重大火灾,新中国…

GB50016-2014对电气火灾监控系统的设置要求

GB50016-2014对电气火灾监控系统的设置要求 10.2.7  下列建筑或场所的非消防用电负荷宜设置电气火灾监控系统: 1  建筑高度大于50m 的乙、丙类厂房和丙类仓库,室外消防用水量大于30L/s的厂房(仓库); 2  一类高层民用建筑; 3&nb…