淺談智慧消防係統架構研究與探索

簡婷

开云体育手机下载教程  上海嘉定201801

摘要：繼於(yu) 國家指導文件，各省份地區也都發布了相應的指導文件對消防聯網工作進行指導，而且也在大力提倡“互聯網+ "的互聯網運維模式開展工作，可以說物聯網無論從(cong) 層麵還是從(cong) 社會(hui) 發展、市場層麵都將是建設的趨勢,必將成為(wei) 潮流，所以“智慧消防"衍生和發展也勢在必行。本文通過對“智慧消防"係統架構的分析研究，探索展示了一個(ge) 完整的“智慧消防"設計原則和組成體(ti) 係。

關(guan) 鍵詞：智慧消防；原則；係統架構

0引言

      智慧消防建設工作，以消防部門《消防信息化“十三五"總體(ti) 規劃》為(wei) 指引，以大數據、雲(yun) 計算、物聯網等信息技術為(wei) 引擎，突出窄帶物聯網創新性應用,業(ye) 務工作信息化支撐為(wei) 落腳點，主要以新建和擴建為(wei) 主的性質，部分升級改造增加服務為(wei) 輔。尤其是在係統架構方麵，更是需要完整的體(ti) 係支撐，才能將“智慧消防"靈活運用。

1 現階段“智慧消防"建設與(yu) 發展的意義(yi)

      智慧消防的建設和運營將有效控製不斷上升的城市消防風險,進一步確保人民群眾(zhong) 的生命財產(chan) ,特別是NB - IoT技術的引入對原有技術手段無法進行管理的消防隱患有了較好的監控手段。通過推行、固化“網格化、準確化、精細化"的管理理念，建立人、地、物、事、組織協同聯動機製，讓整個(ge) 火災預防、發 現、撲滅形成閉環，同時，做到全流程可追溯。科學發展消防執行與(yu) 監管能力，智能分析消防監控數據,及時評價(jia) 工作的執行狀況，提高防患於(yu) 未然的能力，提升政策執行能力和決(jue) 策水平。使隱患無處逃遁，解決(jue) 、行業(ye) 、企業(ye) 的痛點、盲點問題，形成戶籍化、網格化、標準化、痕跡化的大數據分析,提高監管效率，有效解決(jue) “有限警力難以承擔無限責任"的問題，有效降低火災對經濟發展和百姓生產(chan) 生活帶來的損失,有效提升老百姓體(ti) 驗和獲得感。

2 “智慧消防"係統架構總體(ti) 原則

2.1統一標準，充分整合。

      首先要注意係統平台數據一致性，需要統一標準規範，嚴(yan) 格按照國家、地方和行業(ye) 的有關(guan) 標準規範實施；尚未製定標準規範的，需要補充製定，並基於(yu) 統一的標準規範開展數據資源整合工作。

2.2經濟適用，適度超前。

      根據智慧消防的特點和實際需求,在確保平台適用性的前提下，加大信息資源整合力度，統籌基礎設施運行環境，優(you) 化資源配置。同時，應結合信息技術的發展,適當采用先進技術，確保平台具有較長的生命周期。係統要盡量具有人性化的設計。

2.3穩定，可靠。

      應充分考慮信息技術的發展，盡量采用成熟的先進技術，確保平台在使用過程中穩定可靠的運行。同時，還應當緊密結合河長製的特點和實際要求，充分考慮係統的性，從(cong) 信息共享、存儲(chu) 分析、應用管理等各個(ge) 環節注重信息的性。

2.4急用先建、分工負責。

      應根據“智慧消防"發展現狀，分析當前急迫的業(ye) 務需求，按照有別、 逐步推進、分期見效的原則開展規劃設計。細化任務分工,明確部門責任，嚴(yan) 格執行力度。

2.5開放性、兼容性。

      係統的開放性涉及到網絡、中間件、數據庫、數據交換平台、應用軟件等。按照開放性、標準化原則來建設，使係統具有一定的適應性和可移植性。

2.6可擴展性。

      係統的性能具備一定的超前性,以保證未來3-5年不至於(yu) 落後；隨著計算機應用技術的不斷發展，係統還具有良好的可升級性;隨著其它類別係統的建設內(nei) 容增加，提供擴展性接口。

3 “智慧消防"係統架構分析研究

3.1 “智慧消防"係統總體(ti) 邏輯架構

      總體(ti) 邏輯架構分為(wei) :智慧感知層、傳(chuan) 輸通訊層、核心網、運營商IoT平台、物聯雲(yun) 、應用服務層。

      智慧感知層:邏輯架構的底層，用於(yu) 部署基礎硬件設施包括傳(chuan) 感器、低功耗器件、電源、信號處理等。

      傳(chuan) 輸通訊層:負責數據流的傳(chuan) 輸控製。傳(chuan) 感器被觸發後會(hui) 按照需求產(chan) 生一定量的數據流。數據流通過基於(yu) NB - IoT網絡傳(chuan) 輸到基站之後再連接至因特網或其他外部網絡都需要傳(chuan) 輸層。

      核心網:NB -IoT是一個(ge) 可與(yu) 現今運營商蜂窩網融合的低成本電信級的具有高可靠性、高性的廣域網物聯網技術，通過      基站提供管道進行NB - IoT數據接入。

      IoT平台:對物聯數據進行數據存儲(chu) 以及加工並提供接口進行數據推送

      物聯雲(yun) :提供監控管理，設備檢測，接警處理等界麵功能。

      應用服務層:設備監控，報警監控等應用。

3.2總體(ti) 拓撲架構設計

      “智慧消防"各設備、設施組網拓撲圖如圖2,從(cong) 邏輯體(ti) 係結構上來講共分為(wei) 三層，底層為(wei) 消防物聯網（含設施、設備、網絡、SAAS應用）、中間層為(wei) 三方消防監控平台 I 層為(wei) 消防119指揮作戰平台的總體(ti) 三層體(ti) 係結構。底層為(wei) 物聯網感知及係統功能實現層。中間層三方平台主要負責日常告警過濾處置、 檢查,消防設施安裝及運行維護工作,減少消防管理單位工作量。頂層消防主要負責滅火作戰以及消防工作督導和管理工作。

      係統拓撲在各功能實現方式和方法上智能煙感、 建築智能水係統、智能消火栓，主要的運行模式和方法應保持一致。不同的隻是在末端監控設備以及應用係統呈現及業(ye) 務管理上，有部分不同。比如:智能煙感關(guan) 注的是煙霧告警,平時靜默一旦發生就要進行告警和處置。而水資源和消火栓關(guan) 注的更多的是水壓，需要實時關(guan) 注水壓和水位的運行狀態，日常數據也需要傳(chuan) 送到平台，超過閥值時才會(hui) 觸發告警。這也為(wei) 類似的智慧消防係統建設,提出了可以借鑒的方式和方法。

      按照原2017年10月10日發布的《關(guan) 於(yu) 推進“智慧消防"建設的指導意見》要求，“智慧消防"將從(cong) 建設城市物聯網消防遠程監控係統、建設基於(yu) “大數據"“一張圖"的實戰指揮平台、建設高層住宅智能消防預警係統、建設數字化預案編製和管理應用平台、建設“智慧"社會(hui) 消防管理係統五大方麵係統化、結構化的建設“智慧消防"。係統架構應突出和NB應用兩(liang) 大建設智慧消防，既有核心(監控)又有亮點(NB -IoT應用),後期將以此為(wei) 基礎進行

3.3數據開放及資源共享

      係統建設架構應該基於(yu) 統一雲(yun) 平台搭建,除與(yu) 城市消防通信指揮係統交流信息外,為(wei) 消防監督部門、智慧城市提供監控接口，消防監督機構可以隨時登錄係統平台對社會(hui) 單位自身消防管理狀況和消防進行監控。當火災發生時，通過聯網監控係統中的火警情況，結合遠程視頻調取，為(wei) 滅火戰鬥提供現場依據，根據係統中的消防平麵圖，大幅提升滅火作戰效率。同時，與(yu) 現有的消防單兵/車輛視頻作戰係統、GIS地圖，以及未來的智慧城管、智慧規劃等其他平台整合，提升消防工作水平。應用擴展和功能擴充，實現五大功能模塊。

      所有係統內(nei) 數據應依照部門信息要求納入信息目錄當中，同時標注可共享、可開放的數據信息內(nei) 容。係統內(nei) 煙感狀態/告警、消火栓狀態/告警、樓宇水資源狀態/告警、電氣線路狀態/告警、防火單位監控室監控視頻等數據和信息均可共享,在符合相關(guan) 部門要求的情況下應對其他部門進行開放。係統開發時，也應預留了標準接口，方便與(yu) 其他平台進行數據互通和對接。

4 安科瑞智慧消防監控雲(yun) 平台介紹與(yu) 選型

4.1平台簡介

安科瑞智慧消防綜合管理雲(yun) 平台基於(yu) 物聯網、大數據、雲(yun) 計算等現代信息技術，將分散的火災自動報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網絡，並對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位，實時動態采集消防信息，通過雲(yun) 平台進行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。原先針對“九小場所"和危化品生產(chan) 企業(ye) 無法有效監控的空白，適應於(yu) 所有公建和民建，實現了無人化值守智慧消防，實現智慧消防“自動化"、“智能化"、“係統化"、用電管理的實際需求。

      從(cong) 火災預防，到火情報警，再到控製聯動，在統一的係統大平台內(nei) 運行，用戶、安保人員、監管單位都能夠通過平台直觀地看到每一棟建築物中各類消防設備和傳(chuan) 感器的運行狀況，並能夠在出現細節隱患、發生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內(nei) ，相關(guan) 報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guan) 人員。同時，通過自動消防滅火控製裝置啟動自動滅火設備和消防聯動控製設備，有效解決(jue) 用電單位電氣線纜老舊，小微企業(ye) 無專(zhuan) 業(ye) 電工、肉眼無法直觀係統即時排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難等難題，及時排除隱患，安科瑞智慧消防監控雲(yun) 平台結構如下圖所示：

4.2 平台功能

      (1) 平台登陸用戶登錄成功之後進入首頁，如圖所示。主要展示的內(nei) 容有：項目概況、設備狀態、設備分類、設備報警信息、報警分類、報警統計、設備台賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建築模型，任何傳(chuan) 感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。

(1) 實時監控

      智慧用電子係統可接入電氣火災、故障電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器探測和母排無線測溫探測等等各類子係統，實現對相關(guan) 消防係統設備的信息實時監控，一且發現監測數劇超過風險閾值，APP、電話報警統統上陣，通過設備的標簽、地理位置定位，快速通知，快速處置

(1) 隱患管理

      隱患管理包括隱患巡查、隱患處理、和隱患記錄，隱患巡查的目的是為(wei) 了係統在產(chan) 生報警或隱患後，係統可以針對工程人員派發工單，處理完以後工程人員能夠在係統中填寫(xie) 相關(guan) 工單任務記錄，以供曆史查詢。隱患統計支持對項目進行日、月、季、年的維度查詢，並能夠自定義(yi) 時間查詢，將項目下隱患以曲線，圖表的形式展現

(1) 統計分析

      統計分析包括數據匯總和分析報告，數據匯總以曲線和表格形式顯示各個(ge) 月份的報警和故障記錄，同時顯示控製日誌，支持按照控製類和參數設置類分別顯示，也可以按照操作是否成功分別顯示，包括此次控製的操作情況，項目名稱，設備信息以及對應的操作時間等；分析報告包括總體(ti) 概況和設備回路特征分析。

(1) 運維管理

      根據運維調度管理的需要，智能調度技術人員可以分為(wei) 不同角色，係統支持巡檢計劃和巡檢日曆，可支持巡檢人員使用手機NFC芯片巡檢打卡的功能

(1) 手機APP功能

      手機APP軟件具有ioses版本和安卓版本，並與(yu) 電腦終端係統的數據同步，能展示剩餘(yu) 電流、溫度、電壓、電流等電氣參數的實時監測數據及變化曲線、曆史數據與(yu) 變化曲線；短路、斷線、漏電、超溫、過壓、欠壓、過流等電氣故障實時報警數據等；能實時顯示項目地理位置、未排除隱患數、未處理巡檢數等；通過APP消息推送的方式提醒用戶實時報警信息；可以實現遠程複位、遠程分閘功能；可以對所有現場探測器進行遠程參數設定及修改；可以對所有現場探測器的遠程控製記錄進行查詢；

參考文獻

[1] 冷帥.“智慧消防"係統架構研究與(yu) 探索.

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[4] 安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) ，2020.06版.

作者簡介：

簡婷,女,开云体育手机下载教程，主要從(cong) 事智慧消防監控係統。