劉丹

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

 

【摘要】本文綜合利用物聯網、大數據和移動互聯網等技術，通過結合消防的業務需求，設計了適合于消防應用的物聯網監管平臺，實現消防安全管理工作。

 

【關鍵詞】消防；物聯網。

 

1 引言 

        物聯網已成為推進經濟持續發展的新的驅動器，獲得了飛速發展和更為廣泛的應用。基于消防的物聯網平臺已取得的成效，大力推進消防安全技術與物聯網技術的全新結合，構建新型智慧消防物聯網監管平臺，進一步提高企業消防安全管理質量、提升社會預防和防御火災的綜合能力。智慧消防物聯網監管平臺是基于將所有的建筑物、職能單位、業主人員、消防設施的互聯起來，加強對建筑物的綜合防護和管理。本文通過設計符合消防管理工作業務要求的物聯網管控平臺，實現消防安全管理工作。

 

2智慧消防物聯網監管平臺設計

2.1系統總體架構

系統總體架構設計如圖 1 所示

 

圖 2 智慧消防物聯網監管平臺網絡結構圖

        通過接入終端、信息終端、數據終端、服務終端，使各方能夠直接掌握用戶單位消防系統的健康狀況及各類異常狀態事件，從而主動實行監督管理及檢測、維修、咨詢指導等服務。網絡結構圖如圖 2 所示。

2.2 平臺功能特點

        基于物聯網、大數據和移動互聯網等新一代信息技術，有著高智能、高擴展性、高資源共享等特點，能整合各方力量、摸清火患險情、確保消防安全，并掌握救災主動權，在消防防服務中的應用可以的提升社會消防服務水平與質量。

2.3 主要功能設計

        智慧消防物聯網監管平臺提供以下主要功能。

2.3.1 告警管理

        告警管理顯示智能消防設備的告警信息，管理員可以看到告警信息的單位名稱、告警類型、設備名稱、裝置名稱、測點名稱、告警內容、處理狀態、告警時間等信息，在上側擁有篩選條件，管理員可以按照設備單位、處理狀態（未處理、以處理）、告警時間來選擇查看所需的信息。告警管理界面如圖 3 和圖 4 所示。

圖 3 告警界面

圖 4 告警管理 APP 界面

2.3.2 設備管理

        設備管理維護了智慧消防物聯網監管平臺中的各類設備的基礎信息，管理員可以看到在系統中生成設備基礎信息列表，按照單位名稱、設施分類、設備名稱進行排列，點擊所需查看的設備，可以在右側顯示設備的設備編號、設備名稱、檢測狀態、安裝位置等詳細信息。如圖 5 所示。

圖 5 設備管理界面

        在每條信息后，管理員可以點擊操作來進入電氣火災監控設備的詳細頁面，對設備信息進行修改，也可以對設備進行維修、保養、檢測、巡檢等操作。

2.3.3 能耗管理

        能耗管理可與管理智慧消防物聯網監管平臺中各類設備的用電量詳細信息，管理員可以按照選擇日期，按照每日、每月查看單位、設備能耗電量、示數表格，并形成圖表，供

管理員清晰觀察能耗變化。能耗管理界面如圖 6 所示。

2.3.4 報表管理

        在報表中，管理員可以依據平臺中的大數據處理，的歸納、處理、統計各類信息，通過分析可以查看各種功能的報表，實現單位設備在線狀態報表、單位上個月報警統計報表、單位近一周報警統計報表、單位昨天報警統計報表、設備昨天的報警統計報表、設備上個報警統計報表、設備近一周報警統計報表以及設備能源管理日報等。

2.3.5 實施監控

        用戶可以在移動端實時監測智慧消防物聯網監管平臺的電氣設備安全狀態參數，從而實現電氣設備的透明化監測管理，解放繁瑣的監管過程，無需人工巡檢、現場抄錄與現場值守，用戶就可隨時隨地掌控電氣設備的健康狀況及能效情況。

2.4 平臺技術實現

        智慧消防物聯網監管平臺采用B/S結構，Spring Boot 框架開發，支持 Tomcat 等主流應用服務器平臺，數據庫軟件采用 MySQL。

3 安科瑞智慧消防平臺介紹

3.1平臺結構

3.2平臺主要功能介紹

3.2.1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、設備臺賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。

3.2.2消防子系統

        智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統、防排煙子系統、消防水子系統、消防設備電源子系統、防火門子系統、消防設備管理子系統和視頻監控子系統等。智慧用電子系統可以接入電氣火災、孤航電弧、電氣火災主機、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進入智慧用電監控頁面，點擊菜單顯示整個項目的基礎信息和該項目下的所有探測器的信息，點擊末級節點顯示具體探測器的監控頁面。

 

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

        防排煙子系統通過高靈敏的無線煙感報警裝置，實現對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數據采集，實時秒級檢測煙霧，一且發現監測數劇超過風險閾值，APP、短信報警、報警統統上陣，通過設備的標簽、地理位置定位，快速通知業主、物業消防單位是哪個位置的火災隱情。

        消防設備電源子系統實時監控消防系統各個部件（如消防報警主機、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等）的電源工作狀態，確保消防設備供電正常，并對各個部件電源產生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報警提示。可長期記錄電壓電流運行參數，自動對消防電源一段時間的運行狀態進行分析，對可能產出問題的隱患進行警示。

防火門子系統通過與門禁報警、視頻識別的關聯，實時監控消防通道、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、工作環境。

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

視頻監控子系統數據部門收到感應端各子系統報警信息后，可調出報警位置關聯的監控攝像頭圖像，查看報警現場視頻輔助進行火情確認。實現火災報警子系統、消防水子系統、電氣火災子系統、防排煙子系統、消防設備電源子系統、防火門子系統和視頻監控子系統的有機結合，實現了報警點和監控點的聯動。

        消防設備管理子系統能夠將每個建筑、項目節點的所有消防設備和資產納入管理，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，會聯動GIS調度子系統進行調度。

3.2.3隱患管理

        隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發、隱患處理和隱患分析四個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的隱患信息，并進行派發和處理操作，且對所有隱患進行統計分析。

 

 

3.2.4能耗分析

        能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環比、能耗報表和能耗預測等五個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的能耗統計、同環比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗。

 

3.2.5手機APP

        APP支持Android、iOS操作系統，方便用戶查看電氣火災、防排煙、消防水、消防設備電源、防火門、消防設備管理、視頻監控、火災報警等子系統的實時監控數據、報警信息、能耗統計等。

3.3推薦配置

3.3.1平臺服務器：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）

3.3.2系統現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根據現場回路電流大

3.4產品介紹

        ARCM300T-Z-2G/4G/NB可選配2G上傳、4G上傳、NB-IOT網絡上傳，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.

4 結束語

        本解決方案相對于其它方案有以下幾個優點：

        系統設計通信模塊采用的是推出的NB-IoT無線物聯網通信技術，具有低功耗、大鏈接、廣覆蓋、低成本、安全可靠等優點。

        平臺可以作為天翼、華數等物聯平臺的子系統，接口互通，數據自下而上的傳輸，再結合其它平臺建設，可以形成一個由運營商為核心的物聯網生態鏈。

        智慧消防物聯網監管平臺基于SaaS模式，分布式架構，不僅面向客戶，為客戶所購買的產品應用或者服務進行直接管理，同時支持三方平臺的接入，為三方平臺

提供數據支撐。

[1].張生祺，馬哲，王中友 .通信告警展示系統設計及應用 [J].中國新通信，2017，9（下）：17-18

[2].楊玉花，周月海.智慧消防物聯網監管平臺設計及應用.

[3].安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平臺2020版.

[4].安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版.