GIẢI PHÁP UNIFI.ID TRÍ TUỆ TỰ ĐỘNG GHI NHẬN CHUYỂN ĐỘNG HỖ TRỢ CÔNG TÁC CỨU NẠN CỨU HỘ TRONG CÁC CAO ỐC
Lê Duy Anh
Công ty TNHH Tin học Thương mại và Công nghệ ICT
Nhà phân phối độc quyền giải pháp Unifi.id tại Việt Nam
Paul Sheedy
Reward Technology LLC (Vương Quốc Anh)
Nhà cung cấp giải pháp Unifi.id
Cùng với sự tăng trưởng kinh tế đáng khích lệ của nước ta trong những năm gần đây, thì số lượng các vụ cháy nổ ở Việt Nam cũng gia tăng với diễn biến ngày càng phức tạp, nhất là đối với các nhà cao tầng và siêu cao tầng. Hiện nay chưa có công nghệ nào có thể định vị tất cả người dùng bên trong 1 tòa nhà cao tầng theo thời gian thực, để hỗ trợ lực lượng PCCC và CHCN đưa ra phương án sơ tán, ứng cứu hiệu quả nhất và nhanh nhất trong trường hợp khẩn cấp. Để giải quyết vấn đề này chúng tôi xin công bố Giải pháp Unifi.id Trí Tuệ Tự Động Ghi Nhận Chuyển Động (đến từ Vương quốc Anh) ứng dụng các công nghệ nền tảng của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 như UHF RFID, IoT, Cloud Computing…giúp xác thực vị trí của các cá nhân trong tòa nhà cao tầng theo thời gian thực hiện, nhằm cung cấp thông tin cho lực lượng cứu nạn,cứu hộ trong tình huống khẩn cấp (cháy nổ, thiên tai…).
1.Đặt vấn đề
Đô thị hóa là một xu hướng tất yếu trên toàn cầu của thế kỷ 21, theo Liên Hợp Quốc đến năm 2050 số người sống ở các đô thị sẽ vượt quá 6.5 tỉ người. Cùng sự gia tăng dân số thành thị và di dân từ nông thôn ra các đô thị, sự mở rộng và phát triển ở các đô thị là xu hướng không thể đảo ngược. Diện tích các đô thị trên trái đất chỉ chiếm 3 % nhưng tạo ra 80% GDP toàn cầu và tiêu thụ 60-80% tổng số năng lượng, vậy sự cạnh tranh tài nguyên tại các đô thị càng trở nên khốc liệt, đặc biệt là đất đai. Các tòa nhà cao tầng vì vậy trở thành giải pháp tự nhiên để giải quyết bài toán về nguồn đất trong các đô thị.
Cùng với sự mở rộng của các đô thị, số lượng các tòa nhà cao tầng, được định nghĩa (2) là các tòa nhà có chiều cao từ 35m-100m hoặc có ít nhất 12-39 tầng cũng tăng lên nhanh chóng, trong cả khu vực dân cư (nhà ở) và thương mại (văn phòng, của hàng). Cùng với sự tiện lợi và hiệu quả kinh tế mang lại, tuy nhiên các tòa nhà cao tầng cũng đem lại những rủi ro và thách thức mới về PCCC & CNCH, đặc biệt từ rủi ro cháy nổ. Các tòa nhà cao tầng thường có những đặc tính như sau:
Đặc điểm | Thách thức trong công tác PCCC & CNCH |
Mật độ dân cư/người trên một m2 sàn lớn, đặc biệt trong trường hợp đối với tòa nhà thương mại, văn phòng, mật độ người sử dụng/m2 đặc biệt cao. | Thời gian di tản khó khăn và lâu, ách tắc và hoảng loạn tại các lối thoát hiểm. Rủi ro về con người cao hơn nhiều lần so với các khu cư dân hoặc tòa nhà thấp tầng với mật độ dân số thấp hơn. Không có mối liên lạc giữa người dân trong tòa nhà và chủ tòa nhà cũng như cơ quan PCCC & CNCH (qua điện thoại, tin nhắn). |
Số lượng cầu thang thoát hiểm và lối ra còn hạn chế so với số lượng người sử dụng | Rủi ro về người rất lớn nếu mắc kẹt trong các tòa nhà. Nếu không được chỉ dẫn trong trường hợp khẩn cấp, nhiều người chọn cùng 1 lối ra sẽ gây ra tắc nghẽn và hoảng loạn |
Cấu trúc cao và kín. | Cơ quan Cảnh sát PCCC&CNCH không có thông tin chính xác về số lượng người trong tòa nhà, cũng như phân bố tại các tầng theo thời gian thực, số lượng người đã thoát ra ngoài cũng như số người còn kẹt lại các tầng.
Việc lên phương án CNCH sẽ mất nhiều thời gian và khó khăn: ví dụ quyết định vấn đề ưu tiên tiếp cận tầng nào (nhiều người còn mắc kẹt nhất). |
Hiếm khi các tòa nhà được thử nghiệm và thực hiện việc di tản trong trường hợp cháy nổ và phải di tán khẩn cấp | Việc không có thông tin về thói quen di tản trong trường hợp cháy nổ của người dân trong toàn 1 nhà cao tầng gây khó khăn cho việc lên phương án CNCH trong thực tế.
Nếu được tiếp cận với các thông tin và số liệu này sẽ được nâng cao năng lực cho lực lượng PCCC. Ví dụ diễn tập phương án PCCC & CNCH với số liệu thật từ các tòa nhà cao tầng. |
Việt Nam hiện có khoảng 4200 nhà cao tầng, siêu cao tầng. Thực trạng cháy nổ, thiên tai diễn biến ngày càng phức tạp. Theo số liệu từ Cục PCCC:” Trong 5 năm gần đây (2014-2018), tại Việt Nam đã xảy ra 16.076 vụ cháy, làm hết 420 người bị thương 1.027 người; thiệt hại về tài sản 8.493 tỷ đồng. Trung bình mỗi năm xảy ra 3.215 vụ cháy, làm chết 84 người, bị thương 205 người, thiệt hại về tài sản trị giá 1.699 tỷ đồng”.
Theo dự báo của Cục PCCC & CNCH, thực trạng cháy nổ tại các đô thị tại Việt Nam sẽ ngày càng diễn biến phức tạp và thiệt hại ngày càng nặng trong các năm tới. Dự báo đến 2030, số vụ cháy tăng 1.79 lần, thiệt hại 1,69 lần so với số vụ và thiệt hại do cháy nổ gây ra năm 2018.
Vì vậy, rủi ro tại các tòa nhà cao tầng và siêu cao tầng cũng tăng lên do các đặc điểm nêu ra ở trên. Do đó, để giảm thiểu rủi ro cháy nổ và thiệt hại về người và của, các tòa nhà cao tầng tại Việt Nam cần cải thiện hệ thống công nghệ thông tin trong các tòa nhà cao tầng nhằm:
– Xác định vị trí của dân cư trong các tòa nhà theo thời gian thực. Trong trường hợp cháy nổ hoặc cần tổ chức di tản, cứu nạn cứu hộ, cần cung cấp thông tin về vị trí và mật độ dân cư trong tòa nhà cho lực lượng PCCC & CNCH để có thể lên phương án ứng cứu nhanh nhất và hiệu quả nhất, giảm thiểu đáng kể rủi ro về nhân mạng.
– Định kỳ tổ chức diễn tập PCCC & CNCH, di tản trong các tòa nhà cao tầng. Ghi lại dữ liệu về chuyển động của người dân trong tòa nhà cao tầng để phát hiện hướng đi, mật độ, phương hướng, thói quen, tốc độ di tản của người dân. Thông tin này có thể được chuyển cho lực lượng PCCC & CNCH để tập huấn và cập nhật các phương án can thiệp CNCH trong tòa nhà này.
Giải pháp Unifi.id Trí Tuệ Tự Động Ghi Nhận Chuyển Động ứng dụng các nền tảng công nghệ của Cách mạng công nghiệp 4.0 Công ty TNHH tin học thương mại công nghệ và Tư vấn ICT là nhà phân phối độc quyền Giải pháp này trên lãnh thổ nước CHXHCN Việt Nam (theo giấy chứng nhận Phân phối độc quyền đính kèm hồ sơ này)
2.Công nghệ và nguyên lý hoạt động:
Tổng quan: Giải pháp Unifi.id sẽ giúp hỗ trợ giải quyết các thách thức nêu trên trong công tác PCCC & CNCH trong các tòa nhà cao tầng. Cụ thể:
- Giải pháp bao gồm hệ thống phần cứng trang thiết bị và công nghệ phần mềm xử lý số liệu thu thập được. Người sử dụng được trang bị thẻ thông minh. Thiết bị cảm biến từ xa được lắp đặt tại các lối ra vào, cửa thoát hiểm để tự động nhận biết thẻ từ khoảng cách 10 mét. Các số liệu này được thu thập và tải lên đám mây thông tin, xử lý bằng thuật toán để xác định vị trí của người dùng theo thời gian thực trong các tòa nhà.
- Giải pháp cung cấp thông tin định danh và định vị theo thời gian thực của từng người sử dụng trong 1 tòa nhà cao tầng. Trong trường hợp phải di tản (hỏa hoạn, thiên tai…) hệ thống có thể xác định được số lượng và vị trí của những người đang còn kẹt lại trong tòa nhà theo thời gian thực và số người đã đến điểm tập kết an toàn.
- Hệ thống cung cấp 1 kênh liên lạc với người sử dụng (điện thoại di động) được định danh theo người sử dụng.
- Cảnh sát PCCC & CNCH có thể sử dụng các thông tin này trong trường hợp phải di tản khẩn cấp để: Lên phương án cứu hộ hiệu quả nhất (ưu tiên các tầng có nhiều người chưa ra khỏi), liên lạc với người nhà thông qua điện thoại di dộng/SMS để chỉ dẫn và cung cấp thông tin thoát hiểm, định vị để cứu hộ, sử dụng số liệu thu thập được để mô phỏng và đào tạo tập huấn phương án cứu nạn cứu hộ.
Nguyên lý hoạt động: Hệ thống có 3 thành phần chính bao gồm:
- Thiết bị cảm biến tầm xa (UHF RFID devices): sử dụng công nghệ nhận dạng không dừng, không chạm bằng tần số vô tuyến siêu cao tần (UHF RFID) để phát hiện sự có mặt của chủ thẻ trong khu vực phủ sóng. Thiết bị cảm biến có thể cùng lúc 1.100 thẻ tag/giây. Toàn bộ phần cứng trong hệ thống được tự động quét lỗi thường xuyên và tự động khắc phục, đảm bảo hoạt động không gián đoạn.
- Thẻ định danh (ID Smartcards): Thẻ nhựa thông minh tích hợp đa công nghệ, mỗi thẻ có dãy số ID duy nhất gán cho một người dùng. Được sản xuất theo tiêu chuẩn ISO đảm bảo độ bền và sử dụng ổn định trong nhiều năm.
- Cổng phân tích và xử lý dữ liệu (Cloud Portal): thu thập và xử lý dữ liệu thô tại hiện trường, truyền lên cổng đám mây (cloud portal) để phân tích và trả về kết quả thống kê có những ai, ở khu vực nào trong tòa nhà, tại thời điểm nào. Chạy trên nền web (Cloud Portal), có thể truy cập dễ dàng, trực quan từ trình duyệt Internet dù ở bất kỳ đâu và thời gian nào. Tỷ lệ ghi nhận được chuyển động và xác thực vị trí lên đến trên 99%.
Minh họa kết quả hiển thị sau khi xử lý dữ liệu theo thời gian thực:
- Vị trí và số lượng của người dùng trong 1 tòa nhà theo thời gian thực.
- Hiển thị chi tiết đến từng tầng hoặc từng phòng (theo yêu cầu)
- Số lượng người dùng vào/ra từng khu vực theo thời gian thực.
- Định danh người dùng theo yêu cầu
3.Các công trình tiêu biểu đã ứng dụng Giải pháp Unifi.id vào công tác hỗ trọ PCCC&CNCH
Giải pháp Unifi.id đang bắt được ứng dụng công trình và tổ chức hàng đầu trên thế giới. Giải pháp này đã chứng minh cho tác dụng giảm thiểu rủi ro về người và tài sản trong các tòa nhà cao tầng, từ đó có thể:
- Tăng cường an toàn, an ninh tòa nhà.
- Cải thiện công tác quản lý người và tài sản trong tòa nhà.
- Vị trí người dùng trong tòa nhà theo thời gian thực có thể được chuyển tới lực lượng cảnh sát PCCC để báo động, hướng dẫn cho người dùng trong trường hợp khẩn cấp cần di tản. Hệ thống sử dụng hình thức thông báo SMS để tăng cường độ bao phủ và thông số sử dụng, bao gồm cả những người sử dụng điện thoại 2G
4.Tính đột phá:
Dưới đây là bảng so sánh các ưu điểm của Unifi.id so với công nghệ nhận diện, định vị nội bộ hiện có.
- Hệ thống giải pháp đơn giản, hiệu quả, đáng tin cậy và dễ sử dụng.
- Công nghệ hoàn toàn mới ứng dụng thẻ thông minh và điện toán đám mây.
- Kết quả được trả theo thời gian thực phục vụ các trường hợp khẩn cấp, giảm rủi ro về nhân mạng và tài sản trong công tác PCCC & CNCH
5.Sự phù hợp với Cuộc thi sáng tạo và Công nghệ về PCCC & CNCH:
a) Tính mới:
Giải pháp Unifi.id ứng dụng các công nghệ mới của kỷ nguyên 4.0 như: Internet vạn vật, Điện toán đám mây, Dữ liệu lớn, nhận diện bằng tần số vô tuyến, phân tích và xử lý dữ liệu theo thời gian thực. Giải pháp đột phá này đã được ứng dụng tại Vương quốc Anh, Hàn Quốc, Trung Quốc… và lần đầu tiên xuất hiện tại Việt Nam.
b) Tính sáng tạo:
Cho đến nay tại Việt Nam, trước khi giải pháp này được thử nghiệm và ứng dụng, việc theo dõi chuyển động, định danh định vị cá nhân theo thời gian thực trong các tòa nhà cao tầng là không thể thực hiện được. Kéo theo đó việc quản trị rủi ro về nhân mạng tại các tòa nhà cao tầng trong các tình huống khẩn cấp gặp nhiều hạn chế và thách thức. Giải pháp này cung cấp phương thức đột phá trong việc thu thập, phân tích dữ liệu về chuyển động và vị trí của các cá nhân trong tòa nhà cao tầng, từ đó hỗ trợ, nâng cao hiệu quả trong công tác cứu nạn cứu hộ trong các tòa nhà cao tầng tại Việt Nam.
c) Tính khả thi:
Giải pháp này khả thi tại Việt Nam vì các lý do sau:
- Thiết bị phần cứng có thể mua được dễ dàng trên thị trường Việt Nam.
- Thi công lắp đặt và vận hành đơn giản không cần trình độ kỹ thuật cao đối với người vận hành và lắp đặt.
- Phần công nghệ cốt lõi là xử lý và phân tích số liệu được thực hiện trên nền tảng điện toán đám mây nên không cần bảo trì thường xuyên.
- Chi phí duy trì dịch vụ nằm trong mức chi trả được của người dân Việt Nam (khoảng 100.000 VNĐ/người/tháng)
- Công nghệ thân thiện với người dùng, thẻ thông minh không dừng, không chạm.
- Giao diện sử dụng đơn giản, dễ sử dụng và có tính tùy biến cao để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của người dùng.
- Dữ liệu và kết quả phân tích có thể truy cập dễ dàng từ thiết bị di động tại bất kỳ nơi đâu có kết nối Internet( không cần cài đặt, chỉ cần đăng nhập qua trình duyệt Internet).
- Công nghệ cho dữ liệu có độ tin cậy cao,khắc phục nhược điểm của các công nghệ cũ, có thể phát hiện đến 99,7% chuyển động trong các tòa nhà có trang bị hệ thống.
- Xã hội Việt Nam ngày càng quan tâm đến nhu cầu an ninh an toàn trong các tòa nhà cao.Làm mất thẻ, không đeo thẻ. Giải pháp: Phần lớn các tòa nhà chủ yếu là nơi làm việc, vì vậy việc đề ra và thực hiện nội quy đeo thẻ là khả thi.Một số hình thức có thể được sử dụng để nâng cao tính tuân thủ như: nhắc nhở, phạt tiền, v.v… khi cố tình không đeo thẻ hoặc quên làm mất thẻ.
- Đối với các trường hợp cố tình gian lận hệ thống, ví dụ: đánh tráo thẻ có chủ định,thì kết hợp Camera Đếm 3D để phát hiện hành vi gian lận và cảnh báo thời gian thực cho bộ phận có thẩm quyền trong tòa nhà.
- Trong trường hợp nguồn điện chính bị ngắt, hệ thống ngay lập tức chuyển sang nguồn điện dự phòng dành riêng để đảm bảo tính liên tục trong hoạt động.
- Đối với nhu cầu bảo mật dữ liệu theo pháp Luật Việt Nam, hệ thống này dùng một đường mạng độc lập, không ảnh hưởng đến các hệ thống có sẵn của tổ chức và tòa nhà.
d) Hiệu quả, tính thực tiễn:
- Tính thực tiễn trong hỗ trợ cứu nạn cứu hộ: Qua nghiên cứu công tác cứu nạn cứu hộ tại Việt Nam hiện nay, lực lượng PCCC & CNCH chưa có thông tin theo thời gian thực về vị trí của người dùng trong các tòa nhà cao ốc khi xảy ra hỏa hoạn thiên tai. Hệ thống này đã giải quyết vấn đề này thông qua việc xác thực vị trí của cá nhân trong tòa nhà theo thời gian thực bằng công nghệ thẻ thông minh. Lực lương PCCC & CNCH có thể dễ dàng tiếp cận và sử dụng thông tin này để:
+ Xác định vị trí người bị nạn trong tòa nhà.
+ Lên phương án tối ưu để cứu nạn cứu hộ.
+ Mô phỏng hành vi thói quen di tản trong trường hợp khẩn cấp của người dùng trong các tòa nhà cao tầng có trang bị hệ thống này. Đây là nguồn dữ liệu để phục vụ công tác đào tạo, tập huấn, diễn tập PCCC & CNCH trong các tòa nhà cao tầng tại Việt Nam.
- Trong các tòa nhà cao tầng tại Việt Nam hiện nay chưa có cách thức nào để liên lạc trực tiếp đến từng người trong tòa nhà trong tầng, đặc biệt là công tác phòng cháy chữa cháy và cứu nạn cứu hộ.
Khó khăn và biện pháp khắc phục khi áp dụng hệ thống này tại Việt Nam:
- Ý thức chấp hành nội quy (đeo thẻ khi ở trong tòa nhà) còn hạn chế. Ví dụ: quên hoặc trường hợp cần phải di tản. Hệ thống này cung cấp một kênh liên lạc đơn giản, dễ sử dụng là qua tin nhắn SMS, có thể tiếp cận được đến tất cả các cá nhân sử dụng. ví dụ: Gửi tin nhắn SMS đồng loạt yêu cầu sơ tán đến toàn bộ người dùng trong tòa nhà.
e) Thành tựu đạt được:
Đây là giải pháp hoàn chỉnh đã được sử dụng tại các nước như: Vương quốc Anh, Hàn Quốc, Trung Quốc,… Giải pháp này cũng đã đạt được nhiều giải thưởng Quốc tế về Khoa học công nghệ và Sáng tạo (Có giấy chứng nhận đi kèm)
Danh mục các tài liệu đính kèm:
1) Giấy chứng nhận phân phối độc quyền Giải pháp Unifi.id tại Việt Nam
2) Danh sách các giải thưởng quốc tế đã đạt được và chứng nhận kèm theo.
Nguồn: “Cuộc thi sáng tạo khoa học và công nghệ về PCCC và CNCH năm 2019”. -Hà Nội 2019.-Tr. 16-21.