智慧消防物聯網

一、概述

 近年來，隨著社會的發展進步，城市高層、大型建筑和各類場所單位日益增多，消防安全形勢異常嚴峻，消防安全監督管理部門人員有限，消防安全監管缺乏有效的技術手段支撐和社會化手段配合，無法及時發現、消除、整改重大火險隱患，火災風險和發生幾率仍然居高不下。

根據中國消防協會權威發布信息，2019年共接報火災23.3萬起，亡1335人，傷837人，直接財產損失36.12億元。

近年來我國的消防安全形勢也非常嚴峻，雖然各部門加大了排查力度，但風險和發生幾率依然居高不下，傳統以人防為主的管理機制已經無法滿足現實需要，一個新的消防管理模式被推上歷史舞臺，如何破除當前管理中的難點，解決當前的行業痛點，提升消防管理水平，這是我們正在做的，正在推廣的，智慧消防物聯網解決方案。

當前消防行業痛點有哪些？

1、廠家、型號眾多，通信協議不標準；

2、轄區范圍內報警信息無法實現聯網；

3、消防主機出現故障、停用或關閉，無法自知；

4、室內建筑或消防用水因水壓不足造成建筑無水、少水而無法有效支撐現場救援；室外消防用水設施出現開蓋、碰撞、傾斜等情況；

5、電氣漏電、過流、短路、溫度異常而導致火災頻發；

6、缺乏煙霧感知的手段以及可燃氣體泄漏等問題；

7、燃氣泄漏問題發現沒有有效途徑及時通知業主和物業；

8、消防系統和安防系統關聯不足；

9、值班人員脫崗或未持證上崗，消防通道、消防登高點物品堵占，電瓶車違規停放等；

10、巡查人員玩忽職守、巡查不到位、漏檢等。

通過對行業痛點的分析，一套行之有效的消防綜合解決方案應運而生。

智慧消防物聯網解決方案以“多維感知、數據共享、業務聯動”為建設理念，綜合應用RFID、無線傳感、云計算、大數據、地理信息等手段，提升社區、銀行、醫院、學校、商業建筑、住宅小區等消防預警能力，減少消防安全隱患，防患于未“燃”。

   智慧消防與傳統消防的區別

智慧消防物聯網利用多種傳感器，對水、電、煙、氣、報警、視頻等進行廣泛的、多維的感知，通過有線網絡，無線網絡（含蜂窩網絡、窄帶網絡）等多種網絡進行數據傳輸，為消防數據的管理、分析、挖掘、共享、交換、展示做支撐。

該系統以物聯網架構為基礎，集成了視頻監控、消防、動環、巡更以及地理信息等系統。從全方位對各種安全隱患進行掌控，同時也擺脫了人為上的管理漏洞，做到更及時，高效，智能的預判和處理。將隱患消滅于未然。

二、建設背景

隨著城市化建設步伐的加快，城市消防安全管理變得愈加重要。2018年10月29日國務院辦公廳發布的《消防安全責任制實施辦法》，首次對消防安全責任制的實施作出全面、具體規定，進一步明確消防安全責任，建立完善消防安全責任體系，堅決預防和遏制重特大火災事故發生。但是目前城市消防管理普遍存在以下痛點：社會單位火災防控意識淡薄、消防安全隱患多、消防設備及人員難監管、部分地區消防力量相對薄弱等。為了提升現代化消防監管水平，加快推進科學技術與消防的深度融合，國家及地方發布了一系列政策、行動建議，組織重要推進會議等，各城市智慧消防的建設也陸續開展。全國創新社會消防管理暨2016年全國防火會議、2017年10月公安部消防局發布《關于全面推進“智慧消防”建設的指導意見》、應急管理部于4月16日正式掛牌成立以及智慧城市建設等國家及地方政策、建議、行動，都表明智慧消防是未來的發展方向。

 2020年4月1日《全國安全生產專項整治三年行動計劃》

1.建設消防物聯網監控系統：2021年，地市以上城市全部建成消防物聯網。

2.推行城市消防大數據管理：2022年底前，分級建成城市消防大數據庫，建成火災監測預警預報平臺。

3、強化保障能力：完善支持安全生產工作政策體系，強化中央和地方財政對安全生產工作的經費保障，優化支出結構，向重點行業領域風險防控、事故隱患消除工作傾斜。

　　智慧消防物聯網系統應用物聯網、移動互聯網、人工智能、云計算、大數據等技術手段，提供了信息化技術與消防業務緊密融合的“安消一體化”智慧消防綜合解決方案。方案貫穿火災防控、滅火、應急救援全過程，結合消防營區的信息化管理系統，實現火災防控“自動化”、滅火救援、應急指揮“智能化”、執法工作“規范化”、部隊管理“精細化”的需求，旨在推動信息化條件下火災防控和滅火應急救援工作的轉型升級。

智慧消防物聯網系統以“預防為主，防消結合”為指導思想，以“廣泛的透徹感知、全面的物聯共享、可視的報警服務”為建設理念，將消防工作由稽查管理轉向實時主動監測轉變，將重點單位、九小場所、高層住宅等納入監管體系，實現消防火災防控的社會化。從而最大程度地降低火災發生的概率，同時也減小消防部門稽查和救援壓力，最終提升整體消防防控能力。系統由三部分組成，前端主要包括消防重點單位、九小場所、高層住宅等的終端物聯感知設備接入;傳輸網絡基于運營商有網、無線網絡;中心平臺完成物聯網報警數據接收、處理、預警分析及展示，同時提供B/S客戶端、手機APP、大屏圖墻顯示等。除此之外，系統提供多重報警功能，包括客戶端、手機APP、短信、電話等。

三、 系統設計

　　智慧消防物聯網系統實現了城市重點單位物聯網消防遠程監控，小區、高層住宅、學校、酒店、醫院、商業綜合體、工廠等場景消防用水、用電、用氣安全監管、消防通道、消控室視頻監控、消防報警聯網遠程監控、手機APP動態監管等等。全面提高火災防控的自動化水平，提升社會單位消防安全管理水平和消防監督執法效能。

系統整體架構如下：

　　該系統以消防實際應用出發，利用物聯網、互聯網、無線通信網將終端傳感設備聯網，對消防用水系統、市政消火栓、電氣火災監控系統、煙感、可燃氣體探測器、消控主機等相關主機、設備、傳感器狀態進行實時監測和管理，打破傳統信息孤島，各單位集成聯網，由城市監控中心統一監測管理，實現火災實時監控預警、設備狀態遠程監管，報警聯動，地圖定位，數據統計分析，巡查、培訓管理，手機APP應用等。提高了防火監測管理的專業性，實現了預防火災，減少火災發生的最終目的?！　?/p>

　　智慧消防物聯網平臺根據用戶對象及管轄業務的不同，提供了決策管理平臺、消防監管平臺、業主用戶平臺及消防維保平臺，通過電腦web或手機app，實現對消防工作的監督管理與動態監控，全面提升社會單位消防安全管理水平和消防監督執法效能。

　　聯網單位用戶根據本單位消防設備配置實際情況，在原有的火災自動報警系統的基礎上，加裝智慧用電安全探測器、智慧消防水源采集器、智慧消防RFID標簽、網絡視頻攝像頭、獨立式感煙探測器等前端物聯探測設備，相關信息通過有線或無線互聯網上傳至智慧消防物聯網數據平臺進行集中的處理分析。

　　針對不同規模、不同類型的社會單位或消防設施可提供完善的智慧消防物聯網應用解決方案，完成城市物聯網消防遠程監控系統，構建高層住宅、小微場所類智能消防預警系統。

四、典型解決方案

　　1.重點消防單位

　　在原有的火災自動報警系統的基礎上，加裝智慧用電安全探測器、智慧消防水源采集器（液位/水壓）、智慧消防RFID標簽、網絡視頻攝像頭等前端物聯探測設備，通過有線或無線互聯網與智慧消防物聯網數據平臺互聯，構建智慧城市物聯網消防遠程監控系統。

　　2. 高層住宅

　　加裝智慧用電安全探測器、智慧消防水源采集器（液位/水壓）、智能手報、智慧消防RFID標簽等，完善重點火災部位及消防通道網絡視頻攝像頭等，通過有線或無線互聯網與智慧消防物聯網數據平臺互聯，構建智能消防預警系統。

　　3. 小微場所

　　加裝智慧用電安全探測器、獨立式感煙報警器、可燃氣體報警器、簡易自動噴淋滅火裝置等，構建智能消防預警系統并實現自動滅火。

　　4. 主要功能

　　5.應用效果

　　5.1消防部門：

　?。?、通過智慧消防物聯網，消防主管部門可真實掌控轄區社會單位消防設施運行狀態，有效指導日常消防監督與檢查。

　?。?、對轄區社會單位日常消防管理工作（消防巡檢、消防值班、培訓學習）進行有效監督，提高社會單位消防意識，形成消防工作齊抓共管的良好局面。

　?。?、通過對消防數據的大數據分析，對轄區社會單位火災危險程度進行量化，指導消防主管部門對火災風險研判，為消防宣傳、服務和領導指揮決策提供信息支撐。

　　總之，智慧消防物聯網是消防部門實施消防監督工作的有力抓手，全方位實現了人防與技防，專業力量與社會力量的有機統一。

　　5.2政府部門：

　　基于平臺大數據分析，為各級政府部門快速構建“智慧城市”、“平安城市”的科學決策提供數據支撐與基礎保障。

　　5.3單位用戶：

　　基于本平臺，聯網單位值班人員可全天候遠程實現火災報警聯動、消防設施狀態監測、消防巡檢、視頻監控及移動辦公，大大提高消防管理水平與工作效率；

　　5.4維保商：

　　借助手機APP客戶端，實現對維保單位消防設施狀態的實時監測與異常信息推送及報警信息的快速反應，對維保商提高維保效率、降低運維成本提供有效的技術手段；

五、 系統平臺及周邊設備介紹

　　1.智慧消防物聯網平臺

智慧消防物聯網平臺是專門為消防工作管理建設的消防大數據平臺，采用物聯網、云計算、大數據分析、移動互聯等現代信息技術，互聯相關消防設施資源，獲取消防設施狀態信息和管理信息，實現消防信息共享與應用服務，全面提高消防工作科技化、信息化、智能化。

　　2. 消防周邊主要設備

1、獨立式可燃氣體探測器

天然氣作為一種潔凈環保、較為安全可靠的優質能源，在日常生活中使用非常普遍，然而，使用過程中也帶來了很多安全隱患，特別是由于部分用戶的安全意識淡薄，對安全用氣知識缺乏了解，導致燃氣爆炸事故頻發。有效監測燃氣泄露，成為天然氣安全使用的第一要務。獨立式可燃氣體探測器，專業用于監測天然氣泄露情況。

　　2、獨立式光電感煙火災探測報警器

　　獨立式光電感煙火災探測報警器一旦監測到煙霧發生就可觸發報警，實現本地高分貝報警和聯網報警，用戶可以通過手機APP和電腦客戶端實時獲取設備狀態、報警信息。一旦發生報警，報警信息會通過電話、短信方式進行通知，用戶可以及時采取措施。

　　3、智慧用水采集終端

　　火災無情，警鐘長鳴！消防水系統是消防隊員滅火的彈藥，如何讓消防員在救火的時候彈藥充足，是關系到救援的核心問題。目前消防水系統的水壓、液位大都需要進行人工巡查，耗時耗力，而且在面對突發情況時，難以實時掌握到消防水系統各項數據、準確掌握水量供應，這一難題亟待解決?；谟脩魣鼍岸床?，智慧用水采集終端可以監測周邊用水設備，給消防用水帶來最大的保障。

4、用戶信息傳輸裝置

可實現對分散的消防控制主機進行集中監控，實現消防資源集成共享，是城市消防監控系統中不可缺少的部分，有效避免消控室值守人員玩忽職守、掩耳盜鈴等不作為行為帶來的火災安全隱患。

5、消防智能分析儀

　基于深度學習的視頻分析，通過AI智能識別，實現消控室值班人員在離崗檢測、值班室人員持證上崗檢測、消防通道占用檢測、電瓶車不按規定停放檢測以及煙霧檢測等，助力火災風險早發現、早預警、早處置。本產品采用專業的嵌入式設計，集成高性能GPU模塊，內嵌多種深度學習算法。通過對攝像機點位的視頻進行針對性智能分析，24小時管控重點隱患部位，對火災安全隱患給出預警報警，提升場所整體消防安全。

6、組合式電氣火災監控探測器

　　組合式電氣火災監控探測器主要在對引起電氣火災的主要因素（線纜溫度、剩余電流）進行實時監測，發現電氣線路中存在的安全隱患，及早地發送預警信息，提示用電單位開展隱患排查，從而達到消除電氣火災隱患的目的。

　　7、安消智能攝像機

如何加強消防工作中火災預防能力，通過新一代科技設備讓火情早發現，早處理，將火災扼殺在搖籃里，亟待可視化感知神器。安消智能攝像機，利用紅外感溫技術和視頻技術，旨在實現極早期的火災的預警、報警以及現場警情的可視化復核應用，從而有效的提升消防工作中的火災預防以及遠程火警確認能力。

8、室外消火栓智能采集終端

室外消火栓智能采集終端可以對室外消火栓的壓力、傾斜度進行監測。采集終端連接平臺，具備碰撞報警、出水報警功能。當某處發生火災，智慧用水系統會快速做出反應，將起火點附近的消火栓資料呈現在智慧消防平臺，供指揮人員參考，進而有效實現精準預警、精確控制、精確指揮、精確處置。

六、系統應用的延伸與擴展

　　在視頻應用前端系統中，熱成像攝像機實現了對倉庫、廠房、油庫等重點場所的全天候測溫監控，做到火災隱患提前預警，火情自動報警功能。同時，在消防物聯網系統收到火災自動報警后，可以根據攝像頭與前端探測器所在區域的對應關系，自動調出視頻圖象，實現對重點單位處理火警過程的監管，并自動保存視頻作為管理依據。

　　針對消防設施可視化巡查監管及培訓管理，通過對巡查設備配置NFC或者二維碼等標簽，利用可視化巡查手機APP應用與智能標簽技術的有機結合，實現傳統防火巡查計劃的自動生成、巡查過程的實時監督、巡查記錄的電子化和規范化。通過可視化巡查監管，可以更加方便及時地發現消防安全隱患，對有可能出現的火災進行提前防范。培訓管理系統可以實現對用戶的培訓賦能，提高用戶的消防安全管理能力、強化消防安全意識，從而推動火災防控能力的加強。

　　在應急救援方面，應急指揮系統滿足應急指揮平臺的全局需求，包括應急指揮業務、一張圖輔助決策、移動指揮應用、可視化分析展示、應急門戶、多媒體調度以及數據交換與共享等，實現系統“統一平臺、統一通信、統一部署、統一指揮、統一調度”。其中，依托于移動圖像傳輸技術的支撐，使得應急救援指揮獲取實時、直觀的視頻情報，從而提高消防隊伍救援的反應能力，開啟應急救援快速高效新模式。

　　行業級無人機系統“1+N”模式在應急救援業務中拓展了無限可能。全新的六旋翼、四旋翼飛行器搭載星光級云臺、熱成像云臺以及高清云臺等，可以進行火災現場的智能偵查、定位，并且實時監控追蹤，減小發生二度火災傷害的可能性。除此之外，利用無人機集成或者靈活攜帶關鍵器材裝備，比如喊話器、拋物器、探照燈、氣體探測器等等，為多種情況下的火災應急救援提供幫助。