消防现场人员三维定位指挥系统

消防人员三维定位指挥系统

1.项目概述

1.1.项目背景

随着经济建设高速发展，城市规模不断扩大，社会财富大量积累，城市火灾、突发灾害事故等发生几率逐年增高，各类灾害对人类社会所造成的危害愈发触目惊心。现代城市火灾与突发灾害事故的特点表现在：一是：连锁性增强，一旦发生灾害，很容易出现连锁灾害或衍生灾害，形成大型、恶性火灾或重大灾害事故；二是：易燃易爆材料较多，火灾蔓延速度极快，过火面积迅速扩大，灾害事故殃及面多且广，指挥决策失误或者扑救不及时，在很短时间就可能酿成无法估量的生命和财产损失，还可能造成严重的环境污染和人们的负面心理效应，直接影响社会安定和经济发展，造成重大经济损失和较大政治影响。三是：灾害突发地点建筑布局复杂，楼宇结构不清楚，对消防部队的现场指挥和消防人员定位等方面都是新的巨大的考验，现场应急指挥通信保障能力及对灾害地点建筑格局和楼宇结构的了解能力等在这样的情况下暴露出明显的不足。因而，针对城市火灾与突发灾害事故的灭火救援力量的调度、指挥、部署、增援、协同作战等都提出了新的更高的要求。

云浮市消防局是全市灭火抢险救援作战的中枢神经，是全市灭火抢险救援情报信息的集成共享平台，一旦发生重特大灾害事故，应

能在支队指挥中心和灾害现场实施统一指挥，准确了解火源地点建筑格局、楼宇结构，快速组成作战指挥体系，实施有效的调度部署，尽可能降低灾害所造成的损失。为全面提高云浮市公安消防部队处置重特大灾害事故的指挥能力，根据《中华人民共和国消防法》赋予公安消防部队应急救援的职能要求和推广使用先进的消防和应急救援技

术要求，依据《消防部队通信指挥系统“十一五”建设规划》、《武警消防部队信息化建设项目总体实施方案》，充分发挥信息化在提高消防部队战斗力方面的引擎作用，建设云浮市消防现场人员三维定位指挥系统。

云浮市消防现场人员三维定位指挥系统，是一个覆盖全市、县消防大（中）队,连通广东省消防总队指挥中心以及其它的救灾相关单位的指挥中心，具有全市消防警情受理、指挥调度、消防人员定位、队友搜救、安全退出引导、氧气倒计时、现场毒气报警等功能的消防三维定位通信指挥系统。

1.2.项目建设目标

消防三维定位指挥系统建设的目标是：落实“科技强警”的战略决策，充分利用实用有效、可靠先进的计算机信息及网络通信等技术手段，建成并不断完善以防火、灭火信息为核心，综合各项消防业务的消防通信网络和消防信息系统，完整集成消防各类型重点专题数据（重点单位、消防水源、数据展示、辖区管理、视频监控、消防车辆动态跟踪、辅助作战指挥），建立消防部队快速反应机制，提高消

防部队预防和处置火灾的战斗力，优化消防业务工作流程，实现消防业务管理科学化、规范化，提高工作质量和管理水平。

1.3.建设内容

（1）充分利用信息化技术，通过三维仿真城市地图为载体，对重点单位、消防水源等要素进行三维建模，对消防部队现已采集与开发的与地理信息相关的消防信息数据进行有机结合，进行直观三维地图展示，使得现场消防救援对出险地点建筑以及环境一目了然，便于指挥应急救援。

（2）结合楼宇建筑三维，采用惯性导航技术实现消防人员室内跟踪定位，通过人员佩带惯性导航定位设备，对消防人员位置定位以及行动轨迹模拟，为现场救援提供指挥决策和调度，为消防部队全面打赢消防安全保卫攻坚战，提高消防部队快速处置火灾事故的灭火救援能力。

（3）实现消防人员定位，队友搜救，安全退出引导，氧气倒计时，现场毒气报警。

2.项目建设的必要

2.1.信息化现状与差距

云浮市消防信息化建设工作起步比较晚，和全国部分省、市相比差距甚大。这也是云浮市消防信息化建设迫在眉睫的一大原因。（1）计算机网络建设情况：建成了内部局域网，基本实现人手一台电脑，内部局域网上可以承载多种业务运用系统，与省公安厅联网完

毕，可以实现总队至省公安厅的语音、图象、数据等多种形式的通信。（2）办公自动化和业务软件应用的情况：公安部下发的软件，如"

火灾统计"、"财务管理"、"被装管理"等共11 个软件，以单机的形式使用，数据传递依靠软盘的邮寄，方式比较落后；开发了一套办公自动化软件系统，但使用情况不好；总队警务规范化办公室开发了一套基于互联网的消防业务窗口处理软件，可在互联网上进行消防业务的查询、申请、审批等业务。

（3）119 消防指挥调度中心建设情况：总队于2000 年建立了一个省级消防指挥调度中心，但由于与支队的联网尚未完成，所以未能发挥大的效用。

（4）无线通信设施建设情况：目前多数支队119 指挥中心、无线通信不能实现呼叫到大队或县一级的火场指挥员；部分支队直接使用公安局分配的频点或设备(对讲机)作为日常执勤和灭火救援的通信工具；有的支队就只有几部公安局借来的手持对讲机作为日常执勤和火场使用，个别支队无线通信系统还没有建立。

2.2.项目建设的必要性

(1)信息网络建设需全面加快和充实完善。必须尽快实现总队、支队、大队三级联网的目标。

(2)现有业务应用软件远不能满足消防部队整体建设的发展要求。全省消防部队没有形成一套完整的办公自动化和业务应用体系，信息共享程度和利用率较低，无法适应信息化网络的发展方向。

(3)通信基础设施严重不足。现设施陈旧老化，技术落后，容量不足。

急须按照国家标准《消防通信指挥系统设计规范》的要求，尽快建立功能完备、先进高效、实用的城市消防计算机通信调度指挥系统，以保证在灭火作战和抢险救灾中进行快速、准确、不间断的作战调度指挥的能力。

(4)消防信息化建设认识和重视程度不够，网络基础建设普遍滞后、电脑人均拥有率还相对较低，信息化经费投入差异大。

(5)信息专业人员严重缺乏，管理机制亟待健全。造成支队信息化建设落后的另一个重要原因，是信息专业的技术人才严重缺乏。没有落实机构和配备专职的技术人员，严重影响了消防信息化建设的开展，各业务信息系统难以推广、应用，已建立的信息通信网络也得不到正常的维护和保障。

(6)消防信息网络的建设与公安其他警种、社会其它部门及行业相比还存在相当的差距，不能适应社会发展对消防工作的时代要求。3.系统功能需求

消防人员三维定位救援指挥系统充分利用信息化技术手段，通过三维仿真城市地图为载体，与地理信息相关的消防信息数据进行有机结合，直观的展现在三维地图上。

通过人员惯性导航定位设备，对消防人员位置定位以及行动轨迹模拟，实现消防人员定位，队友搜救，安全退出引导，氧气倒计时，现场毒气报警，为现场救援提供指挥决策和调度，为消防部队全面打赢消防安全保卫攻坚战，提高消防部队快速处置火灾事故的灭火救援能力。

3.1.人员定位跟踪功能

3.1.1.建筑三维基本功能

能够对建筑三维实行缩放、平移、旋转定位功能，实现对建筑不同部分（外墙、内部结构、消防通道、消防设备等）可视开关控制。

3.1.2.人员三维定位

根据人员定位设备传输回来的三维参数在建筑三维中实现佩带人员定位设备的人员定位以及图标表现。实现消防人员定位，队友搜救，安全退出引导，氧气倒计时，现场毒气报警

3.1.3.人员轨迹模拟

根据人员定位设备传输回来的三维参数在建筑三维中实现人员行走轨迹实时动态模拟，每个人行走的轨迹采用一种颜色表现。

3.1.

4.人员基本信息展示

能查看消防人员在楼宇内部分布，以及人员的基本信息，人员状态信息。

3.1.5.消防设备信息展示

能查看楼宇内部的消防设备分布，每个设备的基本信息及状态信息。

3.1.6.人员定位视频联动

对消防人员进行定位，联动该位置周边视频。

3.2.三维消防功能

3.2.1.地图基本功能

能够对三维地图实行缩放、平移、数据标识、地图切换、鹰眼图关联快速移动定位功能。

3.2.2.专题信息展示

3.2.3.行政区域展示

能够在地图上展示全市范围内的8个行政区域的辖区范围。3.2.4.消防力量信息展示

能够在三维地图上展示全市公安消防队、专兼职消防队等消防力量的分布情况、辖区范围、警力情况及其他相关信息。

3.2.5.消防水源分布展示

能够在地图上展示全市所有消防水源分布情况、所属中队信息、水源状态信息等。

3.2.6.重点单位信息

能够在地图上展示所有重点单位信息，包括重点单位的基本信息、建筑施工图、楼层平面图、辖区中队、重点部位、危险品存放登记等，能通过现有的灭火救援预案制作与管理中关联重点单位预案。

3.2.7.社会联动信息

能够在地图上展示全市所有联动单位信息，包括联动单位所在地址、所属类型、负责人、联系方法等。

3.2.8.视频监控信息

能与部局或消防总队视频服务器对接，在地图上展示全市消防中队及开闭幕式消防现场指挥部、特勤中队、重点场馆周边中队视频指挥系统的视频监控信息，并能通过矩阵控制直接在高清大屏上实时展示。

3.2.9.车辆动态跟踪

能通过总队的边界接入平台，对全市所有安装GPS辅助作战终端的消防车的位置、状态、任务等各种信息，通过GPRS专线网络，传输到消防总队内网的指挥调度系统，能够在三维地图上实现对每辆车进行动态监控，能够查询每台消防车的历史轨迹情况。化学灾害评估能够通过与总队二维GIS系统对接，能够开发实现根据化学品类型及相关的参数，计算出化学品防护隔离的区域，实现对常见危险化学品灾害事故的现场评估功能，并能在三维地图和高清大屏上进行展示。

3.2.10.态势标绘功能

能够在三维地图、灭火救援预案上灵活实现作战力量部署及现场指挥的态势标绘功能。

3.2.11.图层管理模块

3.2.11.1.图层显示控制

可实现通过勾选或选择按钮显示或隐藏图层的显示。

3.2.11.2.图层的管理

可实现对图层的地图位置进行设置，修改图层信息、显示级别等功能。

3.2.12.信息综合查询

3.2.12.1.空间查询功能

可实现对地图上的消防相关信息进行框选查询，查询结果将自动在地图上进行定位

3.2.12.2.文件查询功能

可通过输入关键字对地图上相关的信息进行综合查询并在地图上快速定位。

3.2.12.3.周边信息查询

可在地图上通过设置中心点及查询半径，查询出以某一地为中心点定位范围内相关信息，进行地图精确定位。

3.2.13.后台管理

3.2.13.1.地图参数设置

能够对地图的详细参数进行设置及管理，设定地图进入坐标、缩放级别等基础参数。

3.2.13.2.地图信息管理

能够在地图上的所有信息，包括建筑名称、地址、道路名称，河流名称等信息。

3.2.13.3.地图图层管理

能够管理地图上的专题图层信息，包括消防水源、消防力量、社会联动力量等。

3.2.13.

4.权限管理

能够设定并管理系统的权限设置，通过权限管理能设置不同人员的访问、操作权限。

3.2.13.5.人员管理

能够设置及管理系统的所有用户及人员的基础信息及资料。4.设计依据

严格按照国家最新颁布的《消防通信指挥系统设计规范》(GB50313)、《消防通信指挥系统施工与验收规范》(GB50401-2007)规定和云浮市消防支队的实际需求，以及专业指挥系统厂家对消防业务的深刻认识及长期工程经验为基础来编制。

?《消防通信指挥系统设计规范》GB50313

?《消防通信指挥系统施工及验收规范》GB50401-2007

?《国家应急平台体系技术要求（试行）》（国务院应急办，

2007）

?《武警消防部队信息化建设总体规划技术方案》（中国人民

武装警察消防部队，2007）

?《武警消防部队信息化建设项目总体实施方案》（中国人民

武装警察消防部队，2008）

?《地级（含）以上公安机关“三台合一”接处警系统规范》

（公安部2005－12）

?《公安消防部队通信管理规定（试行）》

?《金盾工程安全保障体系总体设计方案》

?《金盾工程总体规划》

?公安部《关于加强公安消防部队信息化建设的意见》公消

[2005]375号

?公安部、建设部、国家计委、财政部联合下发的《城市消防

规划建设管理规定》

?《计算机站场地技术条件》（GB2887）

?《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T 30003-93）

?《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》（GBT/T

50312-2000）

?《邮电部电话交换设备总技术规范书》（YDN 065—1997）

?《程控数字用户自动电话交换机通用技术条件》（GB/T

14381-93）

?《数字程控调度机技术要求和测试方法》（YD/T 954-1998）

?《城市地理信息系统设计规范》（GB/T18578-2001）

?《城市警用地理信息系统标准体系》（GA/Z01-2004）

?《城市警用地理信息分类与代码》（GA/T 491-2004）

?《计算机软件开发规范》（GB8566-88）

?国家其它有关行业标准、规范和要求

5.建设原则

云浮市消防现场人员三维定位指挥系统建设应当做到“三符合”，即：

?符合公安消防信息化发展方向，在部局、总队、支队、大（中）

队四级架构的灭火救援指挥体系中发挥作用；

?符合全市经济发展、信息化建设水平，在国内城市消防通信

指挥系统建设中处于领先地位；

?符合云浮市消防灭火救援实战需求，对全市消防工作的发展

起到有力的推动作用。

在此基础上，还应该符合以下原则：

1)需求定向原则。以提高消防部队灭火救援战斗力水平为根本目标，一切从实战需要出发。

2)资源整合原则。充分利用“金盾工程”成果和社会资源，有效解决系统建设中的相关问题。

3)规范性原则。采用模块化、组合化设计，符合国家标准和武警消防部队信息化建设规划。

4)安全可靠原则。保证系统软硬件运行环境稳定可靠，而且具有较强的容错能力，确保灭火救援指挥通信网络的通畅。采取安全防护认证等措施，确保灭火救援数据信息的安全性、一致性、完整性。

5)先进性原则。系统开发的起点要高，应用集成各种先进成熟技术，使系统在技术上达到国内领先水平。

6)可扩展性原则。系统建设中要充分考虑到今后业务的发展和变动，以及城市的发展而导致的信息汇集、指挥调度的升级能力，便

于系统改造和适时扩充。

7)开放性原则。为云浮人民政府、云浮市公安局、省总队等单位的应急指挥系统开放数据、图像、语音接口，与相关联动部门构建互联互通平台。

6.综合效益分析

6.1.经济效益分析

1)系统建成将能够在消防工作中发挥重要作用，减少事故的发生，从而产生巨大的经济效益。

系统的建立和使用，将使云浮市消防部门转变工作方法，抓好事前防范、事中监管、事后快速处理，提高重大危险源监管能力，改善应急救援指挥手段，有效减少事故财产和人员损失，产生巨大的经济效益。

2)系统建成将大大提高云浮市消防部门的工作效率，减少人力、物力的投入，节约政府办公成本。

目前云浮市消防部门人手和经费都比较紧张，系统的建立和使用，将能够实现网上信息传输，自动统计各类数据并产生报表，方便搜索各种决策支持信息，实现部分业务网上审批，从而提高工作效率，减少人力、物力投入，节约成本

有效提高了消防救灾工作的时效性，指挥决策者不用亲临事故现场，也能掌握现场状况，对事故现场进行远程指挥和调度

6.2.社会效益分析

消防指挥调度系统的实施可以最大程度地减少灾情损失。使人民

的生命与财产得到最大程度的保护。