智能救生系统及其在城市安保体系中的应用(转自《智能建筑》2004年12月刊）

 摘要：在城市安全保障体系中，现有的火灾报警及消防联动系统缺少远程监视、人员测定、现场救助及引导逃生功能。在突发事件发生时，人们发现许多幸存人员因得不到正确的救生引导信息，或因没有通畅的安全逃生通道供其逃生而丧失了宝贵的生命。智能救生系统的出现，则有效地解决了这个问题。

        In current city security system,there's not enough fire alarm and linkage system with the remote surveillance,spot rescue and escaping function. When emergency breaks out,people find it's difficult to get the correct information to take refuge from the danger.Now,the intelligent lifesaving system bring us a solution.

一、概述

    当今世界，人类的生存环境有了极大的改善，但火灾、水灾、地震、核化事故、重大交通事故以及恐怖袭击等一些突发事件，对人类造成的侵害却丝毫没有减少。在2001年9.11事件中，美国纽约的世贸大厦虽然拥有先进的火灾报警和消防联动系统，却因缺乏完善的救生指挥系统，无法组织有效的救援行动，也无法及时向大厦内被困人员提供正确的安全逃生信息。从已公布的9.11电话录音中可以看出，大厦内的许多人从广播和电话里得到的信息是模糊的或错误的，从而错过了宝贵的逃生机会。目前，世界各国现有的城市消防系统并不完善，普遍缺乏远程监视和现场引导救生功能，急需进行升级改造。而智能救生系统的出现，则克服了现有火灾自动报警及消防联动系统存在的缺点，填补了城市安全保障体系中远程监视和智能救生的空白。

    智能救生系统（Intelligent Lifesaver System ，简称：ILS）是基于"以人为本，生命优先"的现代安全保障理念，由国内科技人员率先开发成功的一种智能化的监视、搜索和救生技术。在城市安防和消防体系的应用中，智能救生系统既可定期启动远程监视和巡检功能实时监测各个防范对象的安防情况，也能通过运行训练模式对相关人员进行训练和实施现场演习。如有突发性事件发生，智能救生系统则能及时采集处理事故现场的数据和反馈的信息，生成智能救生信息，启动救生联动设施，引导被困人员安全逃生，指挥搜救人员快速救援，从而最大限度地抢救现场被困人员的生命。

二、智能救生系统的功能和特点

2.1 智能救生系统的功能

    智能救生系统不同于现有的火灾报警和消防联动系统，它的功能是：通过实施早期的督察、监视、巡检确保防范对象的安全措施到位以及安防设施运行正常，而在突发事件发生时则着重于现场被困人员的安全疏散、逃生引导和救生。它实际上是一个具有远程监视、现场探测、数据分析、引导逃生、现场救助等功能的智能化救生指挥系统。主要功能如下：

    远程监视：智能救生系统安装有较完善的现场监测子系统，具备消防逃生通道实时监视和救生设施巡检功能。在未发生突发事件前，智能救生系统可以定期或不定期地检测防范对象的安全疏散走道和消防逃生通道的情况，防止有通道堵塞和损坏的情况发生，保证各通道畅通。同时智能救生系统也能对相关救生设备、检测仪器和传感器进行自我诊断校验，保证整个系统的正常运行。  

    现场探测：在突发事件发生后，智能救生系统能及时监测事故现场各安全疏散走道和消防逃生通道的完好情况、烟雾和有害气体的浓度、环境温度等数据，同时也能测定事故现场被困人员的人数、位置和状态等情况。

数据分析：智能救生系统主机系统拥有专业的数据分析、现场模拟和指挥决策软件，可实时处理来自现场采集的大量数据，并调用人员安全疏散模型，生成救生、引导、联动、指挥等相关信号和信息。

    现场救助：智能救生系统经对事故现场采集的数据和用户反馈的信息处理后，一方面启动救生联动设施，另一方面则向专业救援人员传递准确的救援指挥信息，能及时对现场被困人员实施救助。

    引导逃生：智能救生系统能通过信息发布和反馈子系统向事故现场定向发布安全逃生引导信息。事故现场的每个被困人员可以借助各类信息接收终端（例如：消防广播、电视、个人电脑、PDA、手机、公告牌、指示牌、能接收信息的ID卡等）接收到准确的安全逃生引导信息，以便及时安全逃生。

火灾早期预警和智能救生介绍资料封面图

2.2 智能救生系统的特点

    技术先进：系统采用分布式结构。现场总线采用LonWorks 技术开发，支持LonTalk开放通信协议。局域网采用以太网技术，支持TCP/IP协议。每组探测头及每个系统终端皆可单独通过现场控制器及智能I/O 模块（Smart Node）并入LON网络，并通过LON网络适配器与局域网互联。

    造价低廉：智能救生系统的设计，最大限度地利用了现有的技术、产品和网络通信平台，具有构建简单、造价底的优点。其核心技术国内拥有自主知识产权，无需交付高额技术转让费。

    可靠性高：通信链路采用有线、无线等多种通信方式，并互为备份，确保数据传输不会因偶发事故而中断。智能救生系统控制中心的信息处理主机采用现场和远程双重配置方案，从而实现了远程和现场的双余度控制。

开放性结构：系统采用模块化设计和开放性结构，可与其它城市安全保障系统无缝连接而进行实时数据交换。因而智能救生系统既能独立组成一个专业的安防系统，也可作为其它消防报警系统的升级模块。

    操作性好：系统应用程序采用视窗应用界面，人机对话友好，使用人员易学易用。

三、 智能救生系统的结构原理

    城市用智能救生系统通常由现场监测子系统、网络通信子系统、现场智能救生信息处理主机、信息发布和反馈子系统、救生联动子系统、用户信息接收终端、远程控制中心主机等部分组成。

    如图1所示，为某城市用智能救生系统的结构原理图。该智能救生系统的防范对象之一为市中心的一幢高层商务楼。此楼高18层，有4部客运电梯，1部消防电梯，主楼东西两端各有一个消防逃生通道，相距40米。商务楼内安装有完整的现场智能救生系统一套，且能通过FTTB和微波中继通信链路与位于城市消灾减灾指挥中心的远程控制主机系统相连。平时，城市安防职能部门的管理者可以调用远程监视功能，实时监视商务楼消防逃生通道的畅通情况，同时可运行自动巡检功能对救生设施进行检测，确保商务楼安防状况保持良好。每年的消防日在城市安全保障职能部门的指导下，商务楼的物管职能人员则启动模拟训练程序进行安防训练演习，使楼内人员熟悉各个信息终端、救生设施和消防器材的使用，熟记预定的逃生方法和路线，保证突发事件发生时楼内人员能快速有序地逃生。

    当商务楼发生突发事件时，智能救生系统则迅速启动运行。商务楼现场控制中心的ILS主机系统接收各个子系统及其它安防系统探测采集的现场数据， 并及时对所接收的数据（例如，有关突发事件的性质、波及范围、地点位置、商务楼破坏程度、商务楼消防逃生通道的畅通情况、烟雾及有害气体浓度、环境温度高低、被困人员所处的地点位置等）进行处理，并生成智能救生信息和救生设施联动信号。生成的智能救生信息由信息发布和反馈子系统通过网络通信子系统发布给用户，同时也传送给远程控制中心的ILS主机。生成的救生设施联动信号则直接启动商务楼内的消防逃生通道门禁系统、通道加压风机、备用电源、消防电梯、逃逸滑道、防烟风门、防火水帘等救生设施，协助楼内被困人员安全逃生。商务楼现场被困人员通过消防广播、现场公告牌、智能型疏散指示牌、电视、PC、手机、电话、PDA、智能ID卡等信息接收装置，及时得到突发事件的大概情况、安全出逃的路线、正确的逃生方法以及等待救援的最佳位置等准确的救生信息，迅速安全逃生或等待救援。专业救援人员在智能救生系统的指挥和调度下，能及时了解商务楼内被困人员人数、位置和状态等情况，并采取有效的手段及时救助遇险人员。另外，被困人员还可利用具有双向通信功能用户信息接收终端向智能救生系统发送求救信息。

图1  某城市智能救生系统的结构原理图

四、 智能救生系统与其它城市安保系统的关系

    如图2所示，智能救生系统与其它城市安保系统的关系。在城市规划中，城市管理决策部门应预先保留一部分城市的硬件资源用于城市安全保障设施的建设。城市安全保障体系的建立应树立以人为本，生命安全第一观念，统筹考虑防灾、消灾、救生和避难这四个方面的设计和实施。

    智能救生系统作为城市安全保障体系的重要一环，与其它城市安保系统形成功能互补的关系。虽然智能救生系统不能取代现有的火灾报警和消防联动系统，但其远程监视和智能救生的功能却是现代城市不可缺少的安全保障手段。智能救生系统的具体实施，将极大增强城市安防职能部门对危害城市安全的突发事件的防控能力，能促进我国消防工作从人力消防向科技消防的进步。

图2 智能救生系统与其它城市安保系统的关系

五、结束语

    综上所述，智能救生系统的出现，解决了政府职能部门对安防对象进行远程监视、设施巡检的难题；完全杜绝了人工检查的弊病；克服了现有治安防范系统、火灾自动报警和消防联动系统"重" 财产保护、"轻"人员救生的缺点；完善了城市安全保障和防灾减灾应急指挥系统功能。

    智能救生系统可广泛应用于城市的大型住宅群、高层写字楼、娱乐中心、商场、宾馆、车站、码头、机场、地铁、会展中心、图书馆、体育场馆、文化艺术中心、博物馆等场所。