淺談智慧消防系統(tǒng)在城市建設(shè)中的作用

侯文莉

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

【摘要】智慧城市建設(shè)如今已經(jīng)成為我國推進結(jié)構(gòu)性改革的重要內(nèi)容，成為城市可持續(xù)健康發(fā)展的重要支撐，其中智慧城市重點建設(shè)目標是實現(xiàn)城市公共安全，因此，智慧消防應(yīng)用是重要的建設(shè)內(nèi)容之一。根據(jù)固定資產(chǎn)投資額和消防經(jīng)費測算，2017年消防市場容量合計約2761.65億元，2020年消防市場規(guī)?？蛇_5200億元。通過梳理各地政府招標項目，預(yù)計全國政府智慧消防項目的投入總額可達92.8億元。

【關(guān)鍵詞】智慧城市；消防安全；智慧消防

1 背景及概念分析

智慧消防是利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實、互聯(lián)網(wǎng)＋等新技術(shù)，配合大數(shù)據(jù)云計算平臺、AI智能研判等專業(yè)應(yīng)用，實現(xiàn)城市消防安全的智能化，提高信息傳遞的效率、保障消防設(shè)施的完好率、改善執(zhí)法及管理效果、增強救援能力、減少火災(zāi)發(fā)生及損失。通過建設(shè)智慧型消防平臺，能夠針對消防系統(tǒng)、消防裝備、消防設(shè)施、消防人員等相關(guān)信息實現(xiàn)智能數(shù)據(jù)采集，針對數(shù)據(jù)實現(xiàn)分析、處理與智能決策，達到智慧感知、智慧防控、智慧指揮、智慧作戰(zhàn)、智慧管理的目標。

2 智慧消防技術(shù)賦能

智慧消防技術(shù)，其基礎(chǔ)支撐是對傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、三維數(shù)字化技術(shù)等進行綜合應(yīng)用的新型信息技術(shù)。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

消防物聯(lián)網(wǎng)通過部署電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、感煙探測器、感溫探測器、手動按鈕、可燃氣體探測器等無線感知設(shè)備，結(jié)合消防水壓監(jiān)測、消防水池液位監(jiān)測、防火隔離監(jiān)測、消防主機數(shù)據(jù)監(jiān)測、視頻聯(lián)動分析監(jiān)測功能，構(gòu)成城市消防物聯(lián)網(wǎng)基本單元。同時，通過5G、NB-loT、LoRa、ZigBee等無線或有線通信技術(shù)，將物聯(lián)網(wǎng)基本單元的位置分布、設(shè)備狀態(tài)、火情監(jiān)測等數(shù)據(jù)傳入統(tǒng)一平臺，利用大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)進行整合分析，通過APP、網(wǎng)頁端等方式呈現(xiàn)給消防主管部門、用戶單位、維保公司，為火災(zāi)防控提供智能化手段。

２.2 三維數(shù)宇化技術(shù)

通過人工獲取物品的外形數(shù)據(jù)，將獲得的數(shù)據(jù)信息進行加工拼接，通過建模的方式加以整理，將各個孤立的單視角三維數(shù)字模型無縫集成，經(jīng)過貼圖、渲染處理以后，形成三維數(shù)據(jù)文件。進一步融合電子信息技術(shù)、GIS地圖技術(shù)、實景模擬仿真、虛擬化技術(shù)和通信系統(tǒng)技術(shù)，靈活運用三維建模、圖像收集、信息收集和仿真模型，將消防應(yīng)急預(yù)案形成三維可視化，完成規(guī)模性情景顯示和數(shù)據(jù)集成，為消防指揮人員、單位管理人員、維保人員熟悉重點企業(yè)狀況、執(zhí)行仿真模擬演習訓(xùn)練、合理機構(gòu)救火援救提供強有力支撐。

2.3人工智能

通過AI技術(shù)的智能化應(yīng)用，可以讓火災(zāi)隱患發(fā)現(xiàn)變得更加迅速及時，同時能夠更加準確地定位隱患位置，通過AI的智能研判，能夠把火災(zāi)隱患消滅在“負一秒"。AI技術(shù)與云計算融合，能夠自動處理海量數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)存儲與分析，使信息變得更易被采集，數(shù)據(jù)更加可視化，有效解決了目前消防管理存在的信息孤島問題。

3 智慧消防產(chǎn)業(yè)生態(tài)分析

智慧消防產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展迅速，但產(chǎn)業(yè)市場化成熟尚遠，社會單位、政府監(jiān)管部門、消防維保服務(wù)機構(gòu)三大行業(yè)主體利益沒有得到滿足。從政府部門的推動看，更多地將消防監(jiān)督執(zhí)法數(shù)據(jù)化、應(yīng)急救援數(shù)據(jù)化、消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)作為主要目的，側(cè)重于智慧消防的技術(shù)應(yīng)用，側(cè)重于智慧消防聯(lián)網(wǎng)率、單位覆蓋率，而在提升公共安全上措施還不多，效果還未體現(xiàn)。如出資建設(shè)智慧消防系統(tǒng)較多，在保證系統(tǒng)運行效率上投入較保守。從智慧消防市場來看，政府購買服務(wù)的項目占大比例，運營廠商的直更多地指向政府部門，智慧消防更多的是對政府部門項目。作為智慧消防關(guān)鍵受眾之一的社會單位并未表現(xiàn)出應(yīng)有的熱情，未形成需方市場，對社會單位的項目難以進展。智慧消防產(chǎn)業(yè)估值雖高，但較為狹窄的市場使得智慧消防廠商的經(jīng)濟收益無法達到預(yù)期。

智慧消防產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，前提是消防產(chǎn)業(yè)生態(tài)市場化革新，需要得到政府部門的政策支持、統(tǒng)一規(guī)劃以及全產(chǎn)業(yè)鏈參與，需要政府部門與智慧消防服務(wù)商共同構(gòu)建立體化產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。政府主管部門在政策層面抓頂層設(shè)計，指引智慧消防的市場化運作，可通過購買社會服務(wù)的形式，聘用專業(yè)力量，籌建政府智慧消防數(shù)據(jù)平臺，建立開放的智慧消防平臺，可兼容、升級市場形成的新技術(shù)、新入□，統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，將當前各個數(shù)據(jù)孤島打通，對消防數(shù)據(jù)進行核實、定期分析、公告、整合應(yīng)用，減少市場層面的重復(fù)研發(fā)、重復(fù)建設(shè)、惡性競爭等，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局。智慧消防廠商瞄準社會需求，促進行業(yè)自身發(fā)展，強化消防數(shù)據(jù)的智能AI核實告警算法，減少無用數(shù)據(jù)的誤傳，讓使用者通過智慧消防數(shù)據(jù)獲益。智慧消防廠商應(yīng)能把單位的消防安全管理網(wǎng)格化、可視化、標準化、易執(zhí)行、有效率、有實效作為研發(fā)重點。在“雙隨機、一公開"消防監(jiān)管模式下，強化社會單位消防安全網(wǎng)格化管理成為大趨勢。政府部門應(yīng)引導(dǎo)智慧消防廠商建立消防技術(shù)服務(wù)數(shù)據(jù)中心、消防維保平臺、消防產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)系統(tǒng)等數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)社會單位對消防維保月艮務(wù)、消防技術(shù)服務(wù)、消防產(chǎn)品質(zhì)量的選用、運維、跟蹤評價等的閉環(huán)生態(tài)，讓消防相關(guān)服務(wù)從單方面市場到與社會單位互聯(lián)互動，激發(fā)市場需求。

4 安科瑞智慧消防平臺介紹

4.1平臺結(jié)構(gòu)

4.2平臺主要功能介紹

4.2.1首頁

用戶登錄成功之后進入首頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項目概況、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備分類、設(shè)備信息、分類、統(tǒng)計、設(shè)備臺賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器時可以在BIM模型中預(yù)警顯示。

4.2.2消防子系統(tǒng)

智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、消防設(shè)備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)、消防設(shè)備管理子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等。智慧用電子系統(tǒng)可以接入電氣火災(zāi)、孤航電弧、電氣火災(zāi)主機、滅弧式保護器探測器和無線測溫探測器等。點擊智慧用電子系統(tǒng)進入智慧用電監(jiān)控頁面，點擊菜單顯示整個項目的基礎(chǔ)信息和該項目下的所有探測器的信息，點擊末級節(jié)點顯示具體探測器的監(jiān)控頁面。

消防水子系統(tǒng)可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等，用于實時的監(jiān)控消防水管網(wǎng)的壓力、液位、是否漏水，以及開蓋等事件，當消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時，系統(tǒng)也能實時地發(fā)出警報，能讓相關(guān)人員及時維修維護，保障消防安全。

防排煙子系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙裝置，實現(xiàn)對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數(shù)據(jù)采集，實時秒級檢測煙霧，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)劇超過風險閾值，APP、短信、統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設(shè)備的標簽、地理位置定位，快速通知業(yè)主、物業(yè)消防單位是哪個位置的火災(zāi)隱情。

消防設(shè)備電源子系統(tǒng)實時監(jiān)控消防系統(tǒng)各個部件（如消防主機、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等）的電源工作狀態(tài)，確保消防設(shè)備供電正常，并對各個部件電源產(chǎn)生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障提示?？砷L期記錄電壓電流運行參數(shù)，自動對消防電源一段時間的運行狀態(tài)進行分析，對可能產(chǎn)出問題的隱患進行警示。

防火門子系統(tǒng)通過與門禁、視頻識別的關(guān)聯(lián)，實時監(jiān)控消防通道、安全出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況，實現(xiàn)緊急情況下的開閉控制等功能。確保防火門常閉、不上鎖狀態(tài)及保障火警救援是消防生命通道的暢通等，保障安全的生活、工作環(huán)境。

應(yīng)急照明與疏散指示子系統(tǒng)可實現(xiàn)對各個應(yīng)急燈具的實時監(jiān)控和控制，當發(fā)生火災(zāi)時，可準確的給出安全的疏散路徑指示，智能打開消防應(yīng)急指示燈的指示方向及應(yīng)急照明燈，幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線，指引安全逃生方向。

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)部門收到感應(yīng)端各子系統(tǒng)信息后，可調(diào)出位置關(guān)聯(lián)的監(jiān)控攝像頭圖像，查看現(xiàn)場視頻輔助進行火情確認。實現(xiàn)火災(zāi)子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、電氣火災(zāi)子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防設(shè)備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的有機結(jié)合，實現(xiàn)了點和監(jiān)控點的聯(lián)動。

消防設(shè)備管理子系統(tǒng)能夠?qū)⒚總€建筑、項目節(jié)點的所有消防設(shè)備和資產(chǎn)納入管理，對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊地址等著重標注，日常的巡檢和維護都需要納入計劃，在緊急情況下，會聯(lián)動GIS調(diào)度子系統(tǒng)進行調(diào)度。

4.2.3隱患管理

隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發(fā)、隱患處理和隱患分析四個模塊?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康碾[患信息，并進行派發(fā)和處理操作，且對所有隱患進行統(tǒng)計分析。

4.2.4能耗分析

能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環(huán)比、能耗報表和能耗預(yù)測等五個模塊?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康哪芎慕y(tǒng)計、同環(huán)比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗。

4.2.5手機APP

APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶查看電氣火災(zāi)、防排煙、消防水、消防設(shè)備電源、防火門、消防設(shè)備管理、視頻監(jiān)控、火災(zāi)等子系統(tǒng)的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)、信息、能耗統(tǒng)計等。

4.3推薦配置

4.3.1平臺服務(wù)器：建議按照我方推薦配置購買，或者客戶自己租用阿里云資源。

推薦硬件配置清單：（如申請阿里云可忽略）

4.3.2系統(tǒng)現(xiàn)場推薦硬件配置清單：

注：以下配置為針對1個回路選型，其中剩余電流互感器應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場回路電流大

4.4產(chǎn)品介紹

電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器

ARCM300T-Z-2G/4G/NB可選配2G上傳、4G上傳、NB-IOT網(wǎng)絡(luò)上傳，單表流量說明：

上傳間隔一分鐘，小于30M/月；

上傳間隔二分鐘，小于15M/月；

上傳間隔五分鐘，小于10M/月 

5 結(jié)束語

傳統(tǒng)消防企業(yè)在消防領(lǐng)域積累了多年的經(jīng)驗，具有較強的自主研發(fā)實力，能夠有效整合互聯(lián)網(wǎng)和消防技術(shù)，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)、大數(shù)據(jù)云計算分析技術(shù)、人工智能技術(shù)等信息技術(shù)，實現(xiàn)對消防安全隱患的實時在線監(jiān)測、統(tǒng)計、分析和處理。提供專業(yè)的一站式智慧消防綜合解決方案，從傳統(tǒng)消防企業(yè)升級到智慧消防企業(yè)，為行業(yè)發(fā)展提供有利的引導(dǎo)。

參考文獻

[1].張曉蕾，顏金福.新技術(shù)賦能智慧消防.

[2].安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平臺2020版.

[3].安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.06版.

作者簡介：侯文莉，女，  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電