簡婷

安科瑞電氣股份有限公司(si)  上海嘉(jia)定(ding)201801

摘(zhai)要：繼于國家(jia)指導(dao)文(wen)件，各(ge)省份地區也(ye)都發(fa)布了相應(ying)的(de)(de)指導(dao)文(wen)件對消(xiao)(xiao)防聯(lian)網(wang)工(gong)作進行(xing)指導(dao)，而且也(ye)在大(da)力提(ti)倡“互聯(lian)網(wang)+ "的(de)(de)互聯(lian)網(wang)運維模(mo)式開展工(gong)作，可以說物聯(lian)網(wang)無(wu)論從(cong)層面還是(shi)從(cong)社會(hui)發(fa)展、市場層面都將(jiang)是(shi)建(jian)設的(de)(de)趨勢,必將(jiang)成為潮流，所以“智(zhi)慧消(xiao)(xiao)防"衍(yan)生和(he)發(fa)展也(ye)勢在必行(xing)。本文(wen)通(tong)過對“智(zhi)慧消(xiao)(xiao)防"系(xi)統架構的(de)(de)分析研究，探(tan)索展示了一個完整的(de)(de)“智(zhi)慧消(xiao)(xiao)防"設計原則(ze)和(he)組成體系(xi)。

關鍵詞：智(zhi)慧消(xiao)防；原則；系統架構(gou)

0引(yin)言

      智慧消防(fang)建設(she)工作，以消防(fang)部門《消防(fang)信(xin)息(xi)化(hua)“十三五"總體規(gui)劃》為指引，以大(da)數據、云計算、物(wu)聯網等信(xin)息(xi)技術(shu)為引擎，突(tu)出窄帶物(wu)聯網創新性(xing)應用,業(ye)務工作信(xin)息(xi)化(hua)支撐為落腳點，主(zhu)要(yao)以新建和擴(kuo)建為主(zhu)的(de)性(xing)質，部分(fen)升級改造增加服務為輔。尤其是在系(xi)統架構方面，更是需要(yao)完整的(de)體系(xi)支撐，才能將“智慧消防(fang)"靈活運用。

1 現階段“智慧消防"建設與發展的意義

      智慧消防的建設和運營將有效控制不斷上升的城市消防風險,進一步確保人民群眾的生命財產,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、組織協同聯動機制，讓整個火災預防、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監管能力，智能分析消防監控數據,及時評價工作的執行狀況，提高防患于未然的能力，提升政策執行能力和決策水平。使隱患無處逃遁，解決、行業、企業的痛點、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“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生活帶來的損失,有效提升老百姓體驗和獲得感。

2 “智慧消防"系統架構(gou)總體原則

2.1統一(yi)標準，充(chong)分(fen)整合。

      首先要注意系統平臺數據一致性，需要統一標準規范，嚴格按照國家、地方和行業的有關標準規范實施；尚未制定標準規范的，需要補充制定，并基于統一的標準規范開展數據資源整合工作。

2.2經濟適用，適度超(chao)前(qian)。

      根據智慧消防的特點和實際需求,在確保平臺適用性的前提下，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，確保平臺具有較長的生命周期。系統要盡量具有人性化的設計。

2.3穩(wen)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，確保平臺在使用過程中穩定可靠的運行。同時，還應當緊密結合河長制的特點和實際要求，充分考慮系統的性，從信息共享、存儲分析(xi)、應用管理等各個(ge)環節注重信息的(de)性。

2.4急(ji)用先建、分工負(fu)責。

      應根據“智慧消防"發展現狀，分析當前急迫的業務需求，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，嚴格執行力度。

2.5開放性、兼容性。

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

2.6可擴展性(xing)。

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

3 “智慧消防"系統(tong)架(jia)構分(fen)析(xi)研究

3.1 “智慧消防"系統(tong)總體邏輯架構(gou)

      總體邏輯架構分為:智慧感知層、傳輸通訊層、核心網、運營商IoT平臺、物聯云、應用服務層。

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

      傳輸通訊層:負責數據流的傳輸控制。傳感器被觸發后會按照需求產生一定量的數據流。數據流通過基于NB - IoT網絡傳輸到基站之后再連接至因特網或其他外部網絡都需要傳輸層。

      核心網:NB -IoT是一個可與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平臺:對物聯數據進行數據存儲以及加工并提供接口進行數據推送

      物聯云:提供監控管理，設備檢測，接警處理等界面功能。

      應用服務層:設備監控，報警監控等應用。

3.2總體(ti)拓撲(pu)架構設計

      “智慧消防"各設備、設施組網拓撲圖如圖2,從邏輯體系結構上來講共分為三層，底層為消防物聯網（含設施、設備、網絡、SAAS應用）、中間層為三方消防監控平臺 I 層為消防119指揮作戰平臺的總體三層體系結構。底層為物聯網感知及系統功能實現層。中間層三方平臺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。

      系統拓撲在各功能實現方式和方法上智能煙感、 建筑智能水系統、智能消火栓，主要的運行模式和方法應保持一致。不同的只是在末端監控設備以及應用系統呈現及業務管理上，有部分不同。比如:智能煙感關注的是煙霧告警,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注的更多的是水壓，需要實時關注水壓和水位的運行狀態，日常數據也需要傳送到平臺，超過閥值時才會觸發告警。這也為類似的智慧消防系統建設,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《關于推進“智慧消防"建設的指導意見》要求，“智慧消防"將從建設城市物聯網消防遠程監控系統、建設基于“大數據"“一張圖"的實戰指揮平臺、建設高層住宅智能消防預警系統、建設數字化預案編制和管理應用平臺、建設“智慧"社會消防管理系統五大方面系統化、結構化的建設“智慧消防"。系統架構應突出和NB應用兩大建設智慧消防，既有核心(監控)又有亮點(NB -IoT應用),后期將以此為基礎進行

3.3數據開(kai)放及資源共享

      系統建設架構應該基于統一云平臺搭建,除與城市消防通信指揮系統交流信息外,為消防監督部門、智慧城市提供監控接口，消防監督機構可以隨時登錄系統平臺對社會單位自身消防管理狀況和消防進行監控。當火災發生時，通過聯網監控系統中的火警情況，結合遠程視頻調取，為滅火戰斗提供現場依據，根據系統中的消防平面圖，大幅提升滅火作戰效率。同時，與現有的消防單兵/車輛視頻作戰系統、GIS地圖，以及未來的智慧城管、智慧規劃等其他平臺整合，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。

      所有系統內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容。系統內煙感狀態/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,在符合相關部門要求的情況下應對其他部門進行開放。系統開發時，也應預留了標準接口，方便與其他平臺進行數據互通和對接。

4 安科瑞智慧消(xiao)防(fang)監控(kong)云平臺(tai)介(jie)紹與選(xuan)型

4.1平臺(tai)簡介

安科瑞智(zhi)慧消防綜合管(guan)(guan)理(li)云(yun)平臺基于物聯網、大數據、云(yun)計算等(deng)現代信息技術，將分散的火災(zai)自動(dong)報(bao)警(jing)設(she)備(bei)(bei)、電氣火災(zai)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)(bei)、智(zhi)慧煙感探測器、智(zhi)慧消防用(yong)(yong)水等(deng)設(she)備(bei)(bei)連接(jie)形成網絡，并對(dui)這(zhe)些設(she)備(bei)(bei)的狀態進行智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)感知、識別、定位，實時(shi)動(dong)態采(cai)集消防信息，通過云(yun)平臺進行數據分析(xi)、挖掘和趨勢分析(xi)，幫(bang)助實現科學(xue)預警(jing)火災(zai)、網格(ge)化(hua)(hua)管(guan)(guan)理(li)、落實多元責(ze)任監(jian)管(guan)(guan)等(deng)目標。原先針(zhen)對(dui)“九小場所"和危化(hua)(hua)品生產企(qi)業無法(fa)有效監(jian)控(kong)的空(kong)白(bai)，適應(ying)于所有公(gong)建(jian)和民建(jian)，實現了無人化(hua)(hua)值守智(zhi)慧消防，實現智(zhi)慧消防“自動(dong)化(hua)(hua)"、“智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)"、“系統(tong)化(hua)(hua)"、用(yong)(yong)電管(guan)(guan)理(li)的實際需求。

      從火災預防，到火情報警，再到控制聯動，在統一的系統大平臺內運行，用戶、安保人員、監管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設備和傳感器的運行狀況，并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，相關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人員。同時，通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設備和消防聯動控制設備，有效解決用電單位電氣線纜老舊，小微企業無專業電工、肉眼無法直觀系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云平臺結構如下圖所示：

4.2 平臺功能

      (1) 平臺登(deng)(deng)陸用(yong)戶登(deng)(deng)錄成功之后進入首頁，如圖所示(shi)。主要展示(shi)的(de)內容有：項目概況、設(she)(she)(she)備(bei)(bei)狀態、設(she)(she)(she)備(bei)(bei)分(fen)(fen)類、設(she)(she)(she)備(bei)(bei)報警(jing)信(xin)息、報警(jing)分(fen)(fen)類、報警(jing)統計、設(she)(she)(she)備(bei)(bei)臺賬(zhang)信(xin)息等。其中地圖可以選配成BIM建(jian)筑模(mo)型，任(ren)何(he)傳感器(qi)報警(jing)時可以在BIM模(mo)型中預警(jing)顯示(shi)。

(1) 實時監控

      智慧用(yong)電(dian)(dian)子系(xi)統(tong)可接入電(dian)(dian)氣(qi)火(huo)(huo)災、故(gu)障電(dian)(dian)弧、電(dian)(dian)氣(qi)火(huo)(huo)災主機、滅弧式(shi)保護器探(tan)測(ce)和(he)母排(pai)無線測(ce)溫探(tan)測(ce)等(deng)等(deng)各(ge)類子系(xi)統(tong)，實(shi)(shi)現對相關(guan)消防系(xi)統(tong)設備的(de)信息(xi)實(shi)(shi)時監控，一且(qie)發現監測(ce)數(shu)劇超過風險閾值(zhi)，APP、電(dian)(dian)話(hua)報警統(tong)統(tong)上陣，通(tong)(tong)過設備的(de)標簽、地理(li)位置(zhi)定位，快速通(tong)(tong)知，快速處置(zhi)

(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了系統在產生報警或隱患后，系統可以針對工程人員派發工單，處理完以后工程人員能夠在系統中填寫相關工單任務記錄，以供歷史查詢。隱患統計支持對項目進行日、月、季、年的維度查詢，并能夠自定義時間查詢，將項目下隱患以曲線，圖表的形式展現

(1) 統計分析(xi)

      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月份的報警和故障記錄，同時顯示控制日志，支持按照控制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，包括此次控制的操作情況，項目名稱，設備信息以及對應的操作時間等；分析報告包括總體概況和設備回路特征分析。

(1) 運(yun)維管理(li)

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

(1) 手(shou)機(ji)APP功能

      手機(ji)APP軟件具有IOS版(ban)本(ben)和安卓版(ban)本(ben)，并(bing)與電腦終端系統(tong)的數(shu)(shu)(shu)據同(tong)步(bu)，能展(zhan)示剩余電流(liu)(liu)、溫(wen)度、電壓、電流(liu)(liu)等電氣參數(shu)(shu)(shu)的實(shi)時(shi)(shi)監測數(shu)(shu)(shu)據及(ji)變化曲線(xian)(xian)、歷史數(shu)(shu)(shu)據與變化曲線(xian)(xian)；短(duan)路、斷線(xian)(xian)、漏電、超溫(wen)、過(guo)壓、欠壓、過(guo)流(liu)(liu)等電氣故障實(shi)時(shi)(shi)報(bao)警(jing)數(shu)(shu)(shu)據等；能實(shi)時(shi)(shi)顯(xian)示項(xiang)目地理位(wei)置、未(wei)排(pai)除(chu)隱患數(shu)(shu)(shu)、未(wei)處理巡檢數(shu)(shu)(shu)等；通過(guo)APP消息推送的方(fang)式(shi)提醒用戶(hu)實(shi)時(shi)(shi)報(bao)警(jing)信息；可以實(shi)現(xian)遠(yuan)(yuan)程復位(wei)、遠(yuan)(yuan)程分閘(zha)功能；可以對(dui)所有現(xian)場(chang)探測器(qi)進(jin)行遠(yuan)(yuan)程參數(shu)(shu)(shu)設定(ding)及(ji)修改；可以對(dui)所有現(xian)場(chang)探測器(qi)的遠(yuan)(yuan)程控制記錄(lu)進(jin)行查詢；

參考文(wen)獻(xian)

[1] 冷帥(shuai).“智(zhi)慧消防"系(xi)統(tong)架構研究(jiu)與探索.

[2] 林(lin)船.淺談(tan)物聯網(wang)技(ji)術在消防(fang)中的前景應用[J].電子世界,2017(15).

[3] 朱海.物(wu)聯網(wang)技術在(zai)“智慧消防"背景(jing)下(xia)的(de)應用展望[J].中國應急救援,2017(06).劃出版社,2013.嚴(yan)霄鳳(feng)，張(zhang)德(de)馨.大數據研究山.計算機(ji)技術與發展，2013.

[4] 安(an)科瑞企業微電網設計與(yu)應用手冊，2020.06版(ban).

作者簡介：

簡婷,女,安科(ke)瑞電(dian)氣(qi)股份有限公司，主要從事智慧消防(fang)監控系統。