从智慧消防到智慧城市

□ 文/张中阳

作者单位：深圳市数通智慧安全科技股份有限公司

智慧消防的发展，关乎人民的生命财产安全，关乎国家利益与民族福祉，并非简单小事。作为城市安全生态的打造者和引领者，深圳市中电数通智慧安全科技股份有限公司（以下简称“中电数通”）在城市安全及消防领域已耕耘多年，为20多个城市、多达2亿人提供了超过5年不间断的城市安全服务。在此基础上，结合物联网、云计算、边缘计算、大数据、人工智能等最新科技发展，中电数通推出了智慧城市安全智脑（简称“中电安全智脑”）的框架，既对过去的成功经验进行总结提高，也为智慧城市安全领域进一步的发展提供理论上的指引。未来，中电数通还将进一步扩大规模，将智慧消防的种子，播撒到更多的城市、地区，成为智慧城市的一部分，惠及更多市民。

什么是“安全智脑”

中电安全智脑将科技的自动化和人的主观能动性紧密结合，增加感知部位和区域的覆盖率，提高感知的灵敏度和准确性，缩短应急反应的响应时间，通过人工和机器学习逐步提高人机联合防控的能力，为国家和民众的人身以及财产安全保驾护航。

相比于其他各类城市大脑或者城市神经网络，中电安全智脑具有鲜明的特色，并在几个方面具有创新性。

人的核心作用

中电安全智脑并非纯粹的AI系统，而是混合了人类智慧和机器智能的类脑混合智能巨系统。这是因为在过去的种种安全事故中，纵然有“黑天鹅”的踪迹，却也不乏“灰犀牛”的身影。筑牢安全底线，发扬担当精神，必须要把隐患当事故对待，下大力气整治一批突出问题，倒逼安全隐患突出的低端业态疏散腾退，真正把威胁城市安全的“灰犀牛”关进笼子。这一切都离不开人的作用，首先参与人需要有能力来识别风险和消除隐患；其次，参与人需要履行其安全责任，不仅需要其有责任心，更需要有工作机制来保障，也需要对其履职度来进行考核。

动态可伸缩性和可嵌套性

中电安全智脑具有很强的动态可伸缩性，大到整个城市，小到某个园区、某个建筑物甚至某个车间，都可以具有自己的安全智脑，其充分性在于每个物理区域、每类场景都有独特的具有坚强专业支撑和经过实践验证的风险评估模型、预警报警规则和应急处置方案。

中电安全智脑又具有可嵌套性，大区域的安全智脑可以包含小区域的安全智脑。

和其他城市大脑的互补性

在各种等级区域的落地中，中电安全智脑跟其他种类的城市大脑是互补关系，而非竞争关系。这是因为中电安全智脑关注的是该区域中跟安全有关的子领域。

中电安全智脑架构

在架构上，中电安全智脑构建了四个中心：感知中心、思考中心、学习中心和管控中心。各个中心之间的关系如下：

▲图1：中电安全智脑架构

感知中心

感知数据可以由物联网自动采集，也可以由人工采集；可以按机制有组织进行，也可以随时按需采集；数据可以来自本系统，更可以来自系统外。

在感知中心，中电安全智脑的核心技术主要包括基于IPV6的低延迟高可靠性无线Mesh蜂群组网技术、边缘人工智能技术、边缘智能服务器技术、开放物联网平台技术、救援人员室内定位技术等。

思考中心

思考中心可以对多源传感数据进行综合分析后预警报警；可以判别城区、园区、建筑物、车间的风险等级；可以对历史数据和实时流数据进行分析得到实时洞见；可以实时动态生成最新行动方案。

在思考中心，中电安全智脑的核心技术主要包括多因素综合风险评估模型、基于建筑物分类的单位风险评估模型、安全大数据分析、智能疏散算法、救援方案实时动态生成技术等。

值得注意的是，思考中心并非是单体模式，而是“1+N”的模式，也即一个集中思考中心和若干个边缘思考中心。集中思考中心依托于云计算中心通过集中计算来完成任务，而边缘思考中心则依托于边缘智能服务器通过边缘计算来达到目的。

学习中心

学习中心可以通过系统和人的主动和被动学习，提供联合防控能力。机器学习主要是根据来自其他中心的数据和分析及反馈结果来提高人工智能算法模型的准确性，而人的学习则主要是提高人在发现以及排除隐患的能力、在紧急状况时的快速反应能力、对法律法规的熟悉度、在安全操作时遵循规程的能力等。

在学习中心，中电安全智脑的核心技术包括基于机器学习的火灾风险评估、基于云端协同的边缘智能增强学习框架等。

正是由于学习中心的存在，安全智脑可以自我学习、自我进化，不断朝着更高能力混合智能体的方向跃进。

管控中心

管控中心可以让救援指挥人员快速实时对救援过程进行指挥；可以通过定义系统角色、权限、工作流程、工作机制来充分发挥人在系统中的作用，完成常规工作；可以通过派单、专项任务的方式来完成临时性、突发性的工作要求；可以在系统安全的前提下对物联网设备进行直接进行控制；可以对各类事故进行事后分析。

在管控中心，中电安全智脑的核心技术包括大数据三维可视化技术、简易三维快速建模技术、实景三维建模技术、火灾蔓延实时仿真技术等。

类似于思考中心，管控中心实际上也是“1+N”的模式，也即一个集中管控中心和若干个边缘管控中心。集中管控中心主要是便于人来对系统进行掌控，而边缘管控中心主要是针对设备的自动化控制，也即在边缘思考中心的驱动下，实现区域级的高可靠和低延迟响应。

中电安全智脑落地情况

中电安全智脑已经在超过20个城市的50多个项目中落地，比较典型的有龙岗消防信息管理系统、上海打浦桥社区安全管理系统和高力成智慧工业园区综合管理系统。

具体到龙岗消防信息管理系统，其感知中心已经接入了35万个各类传感器，每天接收到的人防检查巡查和隐患举报超过几千次，实现了和智慧城市其他业务的互联互通；其思考中心已经实现并使用了基于建筑物分类的风险评估模型，实现了针对历史数据和实时流数据的大数据分析；其学习中心已经使用了机器学习来提高风险评估算法的准确性，也已经在全区建立并推动了针对系统内用户的安全教育培训和考核，更实现了针对普通民众的全民能力测试；其管控中心则实现了基于三维大数据可视化的安全管理大数据综合业务平台，实现了5条数据线的动态管理和配置，实现了动态可配置的工作流程等。

▲图2： 安全管理大数据综合业务平台

如果说龙岗消防信息管理系统的安全智脑主要是侧重于消防，那么高力成智慧工业园区综合管理系统的安全智脑则实现了全方位的安全管理，涵盖了消防、安全生产、市政管理、环保、职业卫生、安防、综合应急等，而其车间-建筑物-园区三级风险评估模型则例证了安全智脑的多级可嵌套性。

▲图3：智慧工业园区安全管理系统今日看板

上海打浦桥社区安全管理系统的安全智脑也具有典型的特点，因为其通过边缘智能服务器实现了区域级的低延迟自主断电，避免了火灾的发生和进一步蔓延。

从智慧消防到智慧城市

有消息称，中电数通方面已经正式启动C轮平台型公司融资计划，预计将于2019年在资本市场上市亮相。

资本市场上能够让人眼前一亮的新题材、新热点，并不很多。中电数通能够为资本所看好，其先决条件，不仅仅在于中电数通提倡的“智慧消防”理念，更由于其自身实力。

中电数通将自己定位于“智慧城市安全管理解决方案供应商”。多年以来，中电数通汇聚资深行业专家，研发团队，在“人防+技防”智慧安全理念的指导下，依托大数据、云计算、物联网等高新技术，采用售前调研、一地一方案、售后安装培训的“360°”全方位的服务模式，先后研发出“消防管理信息系统”、“移动消防信息管理系统”、“三小场所安全信息管理系统”、“智慧安监”、“智慧应急”等多个城市安全管理系统。

目前，中电数通已经获得多项国家专利，和行业核心技术，并且已经建设起经典安全示范区。在中电数通，汇聚了消防、安全生产、物联网、大数据等各个方面的专家顾问，且目前中电数通已与鑫资本合作，完成了百亿安全产业基金的筹集工作，可谓势头正猛。

消防，无论对于国家经济建设，还是对于国计民生，都是不容松动的社会基础。多年来，中电数通与多个权威机构、平台进行合作，不断取得核心技术方面的突破，并取得更加令人瞩目的成绩。在研究方面，中电数通与中国武警学院共同成立 “研究生工作站”和“三方协同研究中心”。双方共同研发的“移动消防信息管理系统”荣获公安机关改革创新大赛银奖，而“消防信息管理系统”则获得十三五规划调研组的高度认可，被誉为全国落地效果较好的消防管理系统。

同时，中电数通的有关技术和服务，先后获得中华人民共和国应急管理部、国家安全生产委员会等权威组织和机构的认可与合作。并在业务往来上与腾讯、华为、中兴等多家企业，签署了智慧城市合作协议。

随着城市不断朝着现代化、未来化的方向发展，传统的消防模式，显然已经无法适应当今快速技术更新的时代。利用行业领先技术，打造智慧城市安全管理系统，为城市安全保驾护航，成为“智慧消防”发展的必由之路。