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浅析智慧消防的发展与建设

点击次数:429 发布时间:2021-07-23

王蒙蒙

安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201801


      摘要 :在信息化时代的背景下,数字化进程已经迅速扩展到社会各个领域,正在覆盖社会经济的方方面面。消防安全是公共安全的重要组成部分,进入数字化,关乎民生,势在必行。如何构建智能化消防体系,为人民的美好生活提供安全保障,是消防监督管理者需要思考的问题。本文结合近年来九华山风景区“智慧消防"建设和运行的实践经验,综合分析了“智慧消防"建设运行的难点特点,并提出了相关思考意见。

  关键词:智慧消防;九华山;大数据;信息化

1、引言

     九华山是中国佛教四大名山之一,现有寺庙99座,文物保护单4处,安徽省文物保护单位7处,佛像6800余尊,藏历代经籍、法器等文物2000余件,为级风景区、国际性佛教道场。长期以来,九华山大队始终把“智慧消防"建设作为社会面火灾防控的重要内容,坚持科技发展、夯实硬件建设,推动景区管委会建设九华山“智慧消防"应用平台项目,运用物联网技术对辖区火灾高危单位的消防设施设备进行实时监测,随时随地掌握辖区重要建筑消防状况,全面保障九华山风景区的生命财产安全,为九华山消防救援大队开展监督、消防救援指挥等提供可靠数据支持,全力维护景区消防安全。

2)建设“智慧消防"的意义

(一)是适应数据时代的必然要求。

     现在的人类社会是大数据时代,智慧化成为当下主旋律。智慧化的管理方式已成为人类社会建设智慧水平的集中体现,消防管理亦需要适应时代需求。智慧消防从功能上讲,是以社会生产生活的安全为核心,以通信网络建设为基础,利用物联网、云计算、互联网等新一代信息技术的集成应用,形成基于信息化、智能化社会管理与服务的一种新的消防管理形态,适应现代化管理方式,让消防获得“智慧"。为推进现代科技与消防工作的深度融合,提高消防工作科技化、信息化、智能化水平。2017年10月10日,公安部消防局发布了《关于全面推进“智慧消防"建设的指导意见》。根据意见要求,2018年底,地级以上城市建成消防物联网远程监控系统。目前已经建成消防物联网系统的城市,在2017年底,70%以上的火灾高危单位和设有自动消防设施的高层建筑接入系统,2018年底实现全部接入。 

(二)是服务监管对象的现实需要。

      经济社会的快速发展,造就了更现代的企业、更智能化的建筑、更科技的管理方式,因此实现有效消防监管、灭火救援需掌握的消防状况、状况、设备运行状况、实时警情等数据更庞大、更系统,需要有效的系统数据支持。“智慧消防"系统建设为消防机关提供了一个动态掌控社会各单位消防安全情况的平台,强化了社会单位消防安全宏观监管、要点监管和精准监管能力。同时通过火情的快速确认,为消防队伍灭火救援行动提供信息支持,进一步提供消防队伍快速反应能力。因此,《消防安全责任制实施办法》第十六条中规定消防安全要点单位要应用消防远程监控、电气火灾监测、物联网技术等技防物防措施。2017年12月在南京市召开的智慧消防建设暨火灾高危单位防控工作推进会也要求,深入学习贯彻党的精神,部署推进智慧消防建设,破解火灾高危单位防控难题,进一步提升消防工作科技化现代化专业化水平。

3、怎样推进“智慧消防"建设

     “智慧消防"建设既是时代要求、现实需要,更是应急管理部、消防救援局的战略部署要求,因此,推进“智慧消防"势在必行,大有可为。如何推进建设,各地自有结合实际的方式策略,笔者结合九华山实际,认为“四个支持"。

(一)是“政策支持"引导。

  “智慧消防"建设是社会发展的大势所趋,是“智慧城市"不可分割的一部分。因此,近年来,国务院及相关部委,多次发文部署推动,为基层办事提供了有力的政策支持。如,《消防安全责任制实施办法》《公安部消防局2017年工作要点》、公安部《关于全面推进“智慧消防"建设的指导意见》《消防信息化“十三五"总体规划》和《公安部消防局2018年工作要点》都有要求。经消防大队持续推进,九华山风景区管委会将“智慧消防"作为“智慧景区"建设的一部分,优先部署建设,为景区“智慧消防"提供有力的政策支持。

(二)是“政府支持"固本。

  “智慧消防"建设是政府行为、系统工程,需要政府各部门相互协调,共同发力。大队先后向政府专题行文报告“智慧消防"建设情况3次,请求解决“智慧消防"建设问题11个,主动向管委会主要领导汇报6次。联系财政部门协调经费问题3次,联系政府信息部门协调建设问题5次,联系公安部门协调网络安全问题2次,联系乡镇、网络公司等单位10余次。通过协调沟通,促进政府及相关部门支持,破解了“智慧消防"建设的一系列难题。

(三)是“技术支持"升华。

     目前,智慧消防主要基于两种技术建设:一是NB-IOT(Narrow Band Internet of Things),是窄带蜂窝物联网技术,华为于2015年7月提出NB-IOT概念,是目前移动、联通、电信主推的物联网应用,具有覆盖面积广、终端功耗低、连接数大、建筑穿透性强的特点;缺点是需要每年缴纳使用费用。二是LoRa(Long Range)是美国semtech(商升特)公司提出的采用和推广的一种超远距离无线传输方案,具有远距离、低功耗、多节点、低成本的特点;缺点是需要自建基站,前期投入大。目前,NB-IOT运用较为普遍。九华山景区基于该技术建设“智慧消防"系统,是按照实用性、安全性、先进性、可扩展性原则设计建设的。

(四)是“经费支持"保障。

    根据景区“智慧消防"建设需要,结合前期大队调研情况及九华山“智慧景区"经费安排,景区管委会一期一次性拨付项目资金180万元,集中对景区9家全国重点寺庙的系统、联网系统等进行设计和建造,并将9家火灾高位单位消防系统联网。


4、建设怎样“智慧消防"体系

     “智慧消防"建设需要实现综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术,促进信息化与消防业务的深度融合,为构建立体化、全覆盖的社会火灾防控体系,打造符合实战要求的现代消防警务勤务机制提供有力支撑,全面提升社会火灾防控能力、部队灭火应急救援能力和队伍管理水平,实现“传统消防"向“现代智慧消防"的转变。因此,至少需要完成三项建设:

 

(一)是以硬件建设为基础。

   “三套硬件":消防监测设备、物联网设备、监控中心系统。消防监测设备是基点,应包括消防远程监控系统、消防水池检测、消火栓检测、电气火灾检测、安防视频联、烟感温感系统等,实现对辖区主要建筑的消防管网、消防设施、消防巡查情况、消防户籍资料等的信息化管理。九华山共安装火灾探测装置400余件、室内消火栓监测装置40余件套、水箱/水池水位检测22套、电气火装置80套、智能网关9套,可以监测接入单位消防安全情况。物联网设备是经络,主要是将接入单位消防安全数据接入云平台,实时查看和远程调控,通过电脑、手机等移动终端,可以实时查看接入单位的消防设施实时状态、所属位置、变化、关联视频等,通过安防视频熟悉监控区域环境,当发生火情时,可通过安防视频进行远程火情确认和,并可通过云平台对摄像头进行转向和变焦等操作,此外还支持对监控区域进行截图、录像及语音对讲。监控中心系统是中枢,是实现远程监控和调度的基础平台,在监控中心可以将消防救援站、乡镇消防队、企业专职队、微型消防站等纳入调度平台,建成快速指挥调度网,实现联勤联动、统一调度、同步出警、快速处置,实现精准指挥。监控中心系统整合事故单位信息、日常监管情况、消防设施运行状况、周围水源情况、公安高空球机、周边社会资源等数据信息,对消防救援力量要素、社会联动资源实现一键式查询和调派。

(二)是以软件应用为核心。

     软件建设应当包含四大系统:一是单位物联网远程监控系统,二是基于“大数据"“一张图"的实战指挥系统,三是单位智能消防预警系统,四是数字化预案编制和管理应用系统。单位物联网远程监控系统,即实现对接入单位的消防安全状况(主要是消防安全隐患)的实时监测,可以随时创建、指派、整改、核实单位安全隐患。实现隐患整改的全流程闭环记录和管理。在移动终端平台上利用APP可以查看整改中、已完成整改的隐患信息。实战指挥系统,在掌握如寺庙基本信息、责任人数、安全指数、巡检完成情况、周边单位等情况的基础上,实现智能化梳理、分析,为灭火救援指挥提供决策依据。单位智能消防预警系统,即综合单位消防物联网数据、日常运维管理数据、巡检数据、隐患数据等,进行合理权重分配,对联网单位进行实时安全评估,计算出实时安全指数。让安全评估从一年一次上升为实时评估,并且可以实时跨联网单位进行比较。并依据消防安全责任制实施办法等法律法规规定,将单位日常消防数据、高危信号实时通知给单位责任人和监管单位。数字化预案编制和管理应用系统,通过统一数据标准,优化各类建筑、场所三维数字化预案模板,实现预案随时调运更新。通过四大系统应用,实现的目标“智慧感知、智慧防控、智慧指挥、智慧作战、智慧执法、智慧管理",切实提高辖区火灾预警、处置能力。

(三)是以落实职责为保障。

   “硬件+软件+人员"是构建“智慧消防"的三个基本点,人员是保障硬件始终有效、软件持续运行的关键。明确“单位责任人"。单位的主体消防责任需要落实,按照安徽消防救援总队部署要求,九华山风景区开展了社会单位消防安全标准化管理,严格落实“五实十岗"要求,确定岗位人员,确保单位人人都在消防岗位上,人人都履行消防职责,确保消防设施有人维保、消防巡查有人执行、消防隐患有人整改。明确“部门监管人"。在掌握单位信息的基础上,建立信息共享机制,明确规划建设、市场监管、文物、公安、消防等部门的责任。对发现的隐患,属于哪个部门的职责,交付哪个部门办理,实现“违法有人管、隐患有人改",同时,各部门靠前服务,切实履行部门职责。

5、安科瑞智慧消防平台介绍

5.1 平台结构

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5.2平台主要功能介绍

5.2.1首页

       用户登录成功之后进入首页,如图所示。主要展示的内容有:项目概况、设备状态、设备分类、设备信息、分类、统计、设备台账信息等。其中地图可以选配成BIM建筑模型,任何传感器时可以在BIM模型中预警显示。

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5.2.2消防子系统

    智慧消防管理云平台包含了智慧用电子系统、防排烟子系统、消防水子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统、消防设备管理子系统和视频监控子系统等。智慧用电子系统可以接入电气火灾、孤航电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器探测器和无线测温探测器等。点击智慧用电子系统进入智慧用电监控页面,点击菜单显示整个项目的基础信息和该项目下的所有探测器的信息,点击末级节点显示具体探测器的监控页面。


 

    消防水子系统可以接入消防栓、消防水压、水位传感器等,用于实时的监控消防水管网的压力、液位、是否漏水,以及开盖等事件,当消防水压不够,管网漏水时,系统也能实时地发出警报,能让相关人员及时维修维护,保障消防安全。

防排烟子系统通过高灵敏的无线烟感装置,实现对烟雾、有害气体、及气体灭火信息等数据采集,实时秒级检测烟雾,一且发现监测数剧超过风险阈值,APP、短信、统统上阵,通过设备的标签、地理位置定位,快速通知业主、物业消防单位是哪个位置的火灾隐情。

     消防设备电源子系统实时监控消防系统各个部件(如消防主机、楼层显示器、水泵、喷淋泵、电梯等)的电源工作状态,确保消防设备供电正常,并对各个部件电源产生的过压、欠压、过流、短路、断路等故障提示。可长期记录电压电流运行参数,自动对消防电源一段时间的运行状态进行分析,对可能产出问题的隐患进行警示。

     防火门子系统通过与门禁、视频识别的关联,实时监控消防通道、安全出口、生命通道防火门的开闭及消防通道堆放物情况,实现紧急情况下的开闭控制等功能。确保防火门常闭、不上锁状态及保障火警救援是消防生命通道的畅通等,保障安全的生活、工作环境。

     应急照明与疏散指示子系统可实现对各个应急灯具的实时监控和控制,当发生火灾时,可准确的给出安全的疏散路径指示,智能打开消防应急指示灯的指示方向及应急照明灯,帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线,指引安全逃生方向。

     视频监控子系统数据部门收到感应端各子系统信息后,可调出位置关联的监控摄像头图像,查看现场视频辅助进行火情确认。实现火灾子系统、消防水子系统、电气火灾子系统、防排烟子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统和视频监控子系统的有机结合,实现了点和监控点的联动。

      消防设备管理子系统能够将每个建筑、项目节点的所有消防设备和资产纳入管理,对一些消防栓、灭火器、喷淋和消防大队地址等着重标注,日常的巡检和维护都需要纳入计划,在紧急情况下,会联动GIS调度子系统进行调度。

5.2.3隐患管理

隐患管理功能包括了隐患查询、隐患派发、隐患处理和隐患分析四个模块。可以查看登录用户下的所有项目的隐患信息,并进行派发和处理操作,且对所有隐患进行统计分析。




 

5.2.4能耗分析

      能耗分析功能包括了能耗概况、能耗同比、能耗环比、能耗报表和能耗预测等五个模块。可以查看登录用户下的所有项目的能耗统计、同环比和报表,且按日、周、月等维度进行能耗。


5.2.5手机APP

     APP支持Android、iOS操作系统,方便用户查看电气火灾、防排烟、消防水、消防设备电源、防火门、消防设备管理、视频监控、火灾等子系统的实时监控数据、信息、能耗统计等。


 




 

5.3 推荐配置

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5.3.1 平台服务器:建议按照我方推荐配置购买,或者客户自己租用阿里云资源。

推荐硬件配置清单:(如申请阿里云可忽略)

5.3.2 系统现场推荐硬件配置清单:

注:以下配置为针对1个回路选型,其中剩余电流互感器应根据现场回路电流大

5.4 产品介绍

电气火灾监控探测器

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ARCM300T-Z-2G/4G/NB可选配2G上传、4G上传、NB-IOT网络上传,单表流量说明:

上传间隔一分钟, 小于30M/月;

上传间隔二分钟,小于15M/月;

上传间隔五分钟,小于10M/月


6、结束语

    “智慧消防"永远在进程中,在未来,面对消防安全管理的新形势,需要充分运用物联网、大数据、人工智能等高新技术,不断更新技术手段,把预防安全事故的关口前移,为实现安全生产、预防火灾发生、应对突发事件等加上一道强有力的技术保障,进而全面提升消防安全治理能力。

参考文献

[1]. 蒲鑫. 关于“智慧消防"建设及应用的思考

[2]. 安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平台2020版

[3]. 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版


作者简介

王蒙蒙. 女. 现任职于安科瑞电气股份有限公司,主要从事智慧消防平台的设计与应用。


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