消防物联网系统 中国智慧消防

在消防安全管理工作中，排查消防隐患是重要的基本环节；为消除隐患，先从预防管控的环节进行管理，才能明显观察到消防安全管理的效果。在消防火灾防控的过程中，不能 紧靠消防部门的单方面力量；因此，在现代消防管理中由消防部门主控管理模式，让社会群众协助消防部门在社会中进行消防安全治理，通过利用大数据技术，将地理信息、消防栓位 置、消防、火灾自动报警器等海量信息融合到消防治理体系中，再通过多元化治理，全民参与防控，形成覆盖的智慧消防体系。只有详细掌握安全隐患，才能有效管控火灾，形成共管共治的火灾体系，建设完善的火灾防控机制。例如：居民楼、社会单位、工厂车间都存在较大的消防安全隐患，若仅靠消防部门的随时监督和常规检查等，显然不能整体防控火灾。例如居民小区内电动车充电桩存在的火灾隐患，小区居民消防意识不强，对充电桩火灾隐患不及时排查，忽视火灾带来的危险性。因此，小区火灾隐患的排查一直是社会面火灾防控的难点，相关部门发布通告加大力度整顿居民小区，规范电动车在充电桩充电时的使用；按照以往的工作惯例都是由相关部门配合消防人员进行检查，给予相应的警告，其做法存在较大的弊端。而在大数据思维下可以根据多方面信息发挥其作用，先电动车充电桩采用的是互联网整合技术，控制充电桩智能安全充电系统，可通过此技术远程控制安装的火灾探测器状态，将连接的灭火器状态信息接入小区物业管理系统将其实时。物业人员及消防人员收到报警信息提示，可立刻确认事发地点，并调用现场视频查看火灾发展趋势。此外建立消防 APP，发现火灾情况可一键报警，根据功能，快速掌握事发地点，及时控制火灾，减少生命及财产的损失
基于我国智慧消防标准规范的现状及存在的问题，欲构建社社会消防安全治理新模式，打造社会消防治理新格局，迫切需要完善智慧消防标准规范，实现标准化、精细化、体系化。
1 智慧消防标准规范制定要系统，体现包容性
自22世纪末以来，我国逐渐建立起以《消防法》为主干，以行政规章、各部委消防条例、地方法规规章以及众多消防技术规范为分支的综合消防法律体系。我国消防领域采取了立法总揽全局，地方立法补充创新的立法模式，自上而下层层细化。然而，法律固有的滞后性使得智慧消防这一事物在我国缺乏**层设计，现行的智慧消防标准规范呈现出碎片化、不成系统的特点。
当前我国许多城市已经开展智慧城市与智慧消防建设试点工作,但缺乏总体性、统一性指引，智慧消防建设并未落到实处。因此，针对当前各地区、各领域智慧消防标准规范碎片化问题，我国需要在全国范围内制定统一的智慧消防标准规范作为地方智慧消防建设的参照。对此，可以《消防法》为核心，协调统一行政法规、部门规章以及地方立法，构建自上而下，从原则性指引到具体性规定的智慧消防标准规范体系。要着重考虑到智慧消防的技术性强、涉及面广等特点,在标准规范制定过程中，要注意统筹全局,协调不**业、部门之间的关系，实现各方面、系统、有包容性的立法。因此 ，在消防标准规范制定的过程中,要充分鼓励社会参与。我国现行绝大部分标准规范依托于相关管理部门和高校等研究机构制定，修改周期长。在智慧消防建设过程中，可以借鉴美国做法，采取非机构制定、社会多方参与、定期修改等标准规范制定模式，使得智慧消防标准规范的制定更加合理、科学、 与时俱进。
2 智慧消防标准规范制定要重视差异，因地制宜
美国在制定其消防标准规范时,充分考虑到联邦与各州之间的关系,一般情况下一个行政区域比上一个的消防法规更加具体、严格，更有执行力度。例如，同一个州的市、县消防局在制定本市、县的消防标标准规时要以州消防局的标准规范做参照,作出更加严格的规定。据此可知，美国以消防协会制定的标准规范模板为范本，统筹协调了联邦与各州、市、县消防局之间的关系,在对各州消防标准规范立法进行严格限制的同时,也注重激发其能动性与创造性，允许其根据自身实际情况作出补充性规定。此种做法既能实现全国范围内消防标准规范的协调统一，同时也考虑到各地方的差很好兼顾统一与差异。
因此，我国在制定和完善智慧消防标准规范时,也应当协调好与地方的关系，重视差异。智慧消防建设对于新兴科学技术要求较高，我国经济发展水平不平衡使得各地区智慧消防发展水平与发展进程存在较大差距。在制定和完善智慧消防标准规范时，要充分考虑到各地区存在的差异，因地制宜。既要以立法为原则性指引，同时也要体现出地区智慧消防建设的差，允许各地区在规定限度内进行创新。如允许地方结合自身实际， 在试点工作开展过程中吸取智慧消防标准规范建设经验与教训，解决智慧消防建设过程中的难题,细化上位法的规定，增加补充性规定,增强智慧消防标准规范的适用性与操作性。差是智慧消防建设过程中不可忽视的问题，重视差异，遵循差异，利用差异,才能更好的发挥智慧消防标准规范的作用。
3 智慧消防标准规范制定要精细化、具体化
当前，无论是，还是地方,均缺乏与智慧消防建设相关的**层设计。因此，在解决智慧消防标准规范全国性统一和地区性差异这一问题的同时也要充分考虑到制定智慧消防标准规范是否足够具体明确以使其具有可操作性和可执性。

智慧消防能够实现消防数据化管理,可以通过整合各个行业的消防数据,从而规范数据的采集、维护，形成消防基础数据，从而确定人员密集场所、消防单位等数据库，有利于消防动态管理。
1通过实时收集数据，实现交流多元信息
消防基础数据的收集离不开各级的支持，消防部门通过建立专属网加入网络部门，把作纳入工作日常。通过各地的消防数据和消防网路组件更大的智慧消防网络信息系统。各地方消防单位要规范消防数据操作流程，形成相应标准，做到每天、每日、每月收集、核对分析数据，能够及时准确的发布这些信息，这些信息可以和地方共享，能够准确的实现地理位置、人员信息、建筑物信息动态共享和动态管理。此外，要整合消防培训系统、后勤设备系统、管理系统、消防车辆设备、消防设施等数据，从而形成电子图表，方便调用和更新，从而减少准备时间，缩短灭火出警时间，提高灭火效率，减少损失。
2利用物联网，使安全实现智慧化
通过给本地消防总控室配备远程系统，从而消防设施的运行情况及人员的消防任务履行情况，通过与企业信号和系统联网，动态消防通道堵塞和易燃易爆品的运输情况，对企业和居民日常的高风险进行识别。利用GPS系统全天检测消防人员日常巡逻情况，从而建立报告、反馈、处理的机制。消防执法人员可以按照程序对堵塞和封闭消防通道的进行劝阻和要求整改，同时将智慧消防中的信息进行更新，防止发生不安全事故。通过物联网技术针对火灾高风险区加大抽查次数，提高治理力量，通过整合和汇总各平台的信息，及时更新数据，提出火警警告，实现提前预防、有效灭火。通过综合物联网技术、大数据、云计算等相关技术在火灾后进行损失评估，为火灾调查提供相应数据。
3大数据技术的应用
通过大数据可以进行火灾历史资料分析，结合使用聚类分析法研究火灾放面和时间的分布特征，锁定高危地区，加强火灾的防控和监督管理。通过对本地区经济状况和火灾样本分析，从而的得出影响火灾发生的因素，分区域、分时间、分情况进行管理，从而进行分类，防控和。利用大数据可以快速、准确的检验并修正火灾预测报警系统，制定出能够在小范围更适合的火灾的系统。大数据技术还可以从经验方法中改进系统，缩短制作报警系统需要的时间，并能较快的检验出系统的合理性。
4 火灾灭火的智慧化
当今时代是大数据的时代，利用大数据可以记录火情从开始到结束所有信息。灭火救援的一要务是了解火情的具体地点，一时间赶到现场，完成扑救任务。从有人发现火灾到报警，在到及时准确了解现场情况，及时收集相关信息，了解现场情况，这些不仅为灭火救援指挥必要的数据支持，也是后期科学有序的共享数据的保证，为灭火后的总结、火灾损失的评估等提供有用信息。火灾现场受很多因素影响，建筑物内部结构复杂，很可能发生瞬间倒塌的现象，大数据提供了可靠的数据，可以在扑救现场保全扑火队员的安全。在实际救援中，火灾蔓延的速度、方向、强度都随时间的变化而变化的，如何在短的时间里*找到待救人员，以有利的路线离开货场，这些都需要依靠队员的现场经验和平时的训练。大数据技术和云计算可以模拟这种火灾现场，训练扑火队员的素质和能力，从而提高扑救速度和效率，为生命和财产赢得时间。

1.漏电探测器ARCT-Z-4G
测量：实时监测一路剩余电流、四路温度、电流、电压、功率、电能等电参量，遥信输入、遥信输出、谐波分析、GPRS无线通讯
遥信：4路开关量输入
遥控：1路继电器输出
通讯：RS485/MODBUS-RTU
显示：液晶
技术参数 ARCT-Z-4G指标
输入 网络 三相TT、TNS、TN-C-S或TNC(局部TT)系统
频率 50Hz
电压等级 0.4kV
输入电流 5A
额定电流 100A、250A、400A、800A、1250A
剩余电流 10 mA ~ 3000mA
温度 NTC型热电阻（0℃ ~ 120℃）
输出 继电器 节点容量AC 220V/1,DC 30V/1
通讯 RS485接口，MODBUS-RTU协议，波特率可设(4800/9600/19200/38400)
报警 声光报警
事件记录 20条报警记录、20条故障记录、20条开关记录
报警设置 额定动作电流值I△n设定范围：20～1000mA,也可设为OFF，以关闭剩余电流保护 ；预警电流为＞0.8I△n，报警动作电流为＞0.95I△n；
温度报警设定范围：50℃～120℃，也可设为OFF，以关闭温度通道保护；
动作延时时间可设定范围：0.1S～60 .0S 。
测量精度 剩余电流 频率0.05Hz、电压电流0.2级、有功电能0.5S、无功电能2级、其他0.5级
温度 ±1℃
工作电源 AC 85 ~ 265V，DC 110 ~ 350V  功耗ARCM200≤3ＶＡ ARC≤5ＶＡ
工频耐压 电源与信号输入、继电器输出、通讯端子之间2 kV/min
信号输入、继电器输出、通讯端子两两之间1.5 kV/min
环境 工作温度：-10℃～+55℃；储存温度：-20℃～+70℃
相对湿度：5％～95％不结露；海拔高度：≤2500ｍ
2.故障电弧探测器AAFD-16
1）.监测单相回路的故障电弧；
2）.通过对电气线路的实时监测能及时、准确的发现电气线路中的故障和异常状态，可帮助用户*查明电气故障发生的区域，以便及时消除电气火灾隐患；
3）.具有声光报警功能；
4）.本探测器尺寸小巧、安装方便，采用标准35mm导轨安装；
5）.具有故障电弧模拟发生功能，可以通过模拟故障电弧对本机进行性能测试；
6）.具有通用485总线接口，采用标准Modbus协议进行数据交换，信号兼容性强。
3.无线传输
ARCT-Z-2G内嵌TCP/IP协议栈，同时采用了功能强大的微处理芯片，配合内置，性能可靠稳定。
用户设备就可以与云端服务器通过GPRS无线网络建立连接，实现数据的全透明传输。
GPRS参数
工作频段  900MHZ/1800MHZ，GPRS mulit-slot class 10/8,GPRS mobile station class B
传输速率  下行：85.6kbps；上行：42.8kbps；支持PBCCH，Coding schemes CS 1,2,3,4,CSD达14.4kbps,USSD,PPP-stack
SIM卡电压  3V，1.8V
天线接口  50Ω/SMA（母头）
4.无线模块AF-GSM200
AF-GSM200采用嵌入式设计，内嵌TCP/IP协议栈，同时采用了功能强大的微处理芯片，配合内置，性能可靠稳定。
AF-GSM200可作为 TCP Client 连接到一个固定 IP（或者域名）的服务器，并发送自己采集的数据。服务器上的软件通过轮询的方式可以索要数据。 
本项目安全用电平台通过AF-GSM200无线模块实时采集现场故障电弧探测器的数据。从而达到平台、养老机构控制中心、现场安装模块统一报警。
5.温度传感器
温度传感器为—热敏电阻NTC，它提供0℃～120℃的温度基准，可以用来监测线缆或配电箱体的温度，提供温度保护。

1、变电站智慧消防系统建设的基础性标准
1)合法的标准
变电站在进行消防系统建设的过程中，为了充分发挥出社会化的功能优势，先需要按照国家相关法律法规的要求来进行逐步的落实。在设备的选择上、信息技术入网标准上以 及系统运行模式上都需要严格按照法律规定来进行开展。
2)可靠性标准
所建设出的变电站智慧消防系统要具备良好的兼容性、电气隔离性以及智慧诊断能力，能够适应每天24h不间歇的工作压力，这样才能够**变电站智慧消防系统保持良好的稳定和可靠性。
3)兼容性标准
兼容性的原则标准主要是指变电站智慧消防系统应该能够支持来自国内外各个领域的消防设备厂家所提供的各类消防智慧机械设备，这样才能够更好地**设备之间以及不同变电站网络之间的信息互通。
4)安全性标准
变电站智慧消防系统需要实现更高标准的安全性能，这就要求系统在运行的过程中能够对自身的运行状态进行自检，自我研判预警状态，并具备报警功能，这样可以帮助系统实现自动化的运行，降低对人力劳动的依赖性。
5)可扩展性标准
变电站智慧消防系统在系统设计上应该保持动态化的理念，以更高的宏观性的角度来对系统进行软件的设计和功能的选择，而且这一定程度上硬件的搭配使用也应该实现可持续发展的标准，使整个系统都能够在标准化的模块结构下获得可扩展的能力，不仅要使系统适用于任何标准的变电站，也要促进系统保持更为持久的使用寿命，通过功能升级适应不同发展时期下的消防防控需要。
6)开放性标准
对于智慧消防系统的规划需要满足开放性的原则，这主要是指系统的设计标准应该迎合标准来进行开展，同时建立起通用型功能类型以及数据模块，以开放性的理念促进数据之间的对接。
7)分层级标准
分层级标准主要是指系统在设计时需要建立起两层以上的系统架构，这样便可以实现不同层级的管理人员获得不同的权限，进而对系统进行分工协作的管理提高管理效率、**力度。
2、智慧消防系统建设的技术分析
①　感知技术
变电站智慧消防系统建设中所需要的使用到的技术类型之一便是感知技术，感知技术需要依靠现代信息技术的功能实现信息采集层级建设，凭借着现代信息技术完成自动化感知能力，能够对各个消防器械设备进行准确的识别，并对设备的运行状态进行分析和报警。如系统内可以设置出针对管道压力的感知设备、阀门运行状态的感知设备，或者是对周边环境进行感知的设备等等。这些设备的核心技术都是依靠信息技术，不同领域内系统的运行状态所生成的数据进行分析，进而可以实现设备机械化的感知功能，提高整个系统的社会能力。
②　网络技术
网络技术主要是针对的数据信息传输技术，通过构建其网络层可以将变电站运行数据和功能数据进行及时的传输，网络所依靠的系统有多大，就能够实现数据传播的范围有多大。具体而言，该技术主要涉及内容包括微波技术、长期演进技术、分频演讲技术等等。
③　平台技术
通过对信息进行处理能够提高变电站消防系统的智慧效果，而处理的过程中需要依靠平台建设，数据信息的分析、收集、处理、传输都需要在该平台上进行完成，平台的技术主要针对的是对各项数据进行整合和使用，需要依靠整个体系内的消防物联网应用平台和大数据平台的协同作用才能够实现良好的功能效果。在对平台技术进行应用时，其核心技术主要包括大数据技术、云计算技术、结构化或者是非结构化信息数据自动化处理技术等等。
3、智慧消防系统的应用
变电站智慧消防系统所具备的应用型技术主要是指体系功能的实现以及用户需求之间应该形成良好的联系度，进而发挥出系统的应用价值，使消防信息在共享的过程中为系统自动制定决策提供。应用型技术主要涉及服务性的体系结构以及中介型技术。如物联网技术等，以交互式的方式对软件功能进行优化，完成各个技术之间的协调置，**各个关键技术功能的发挥。
智慧消防建设工作的试点标志着我国开始由传统消防向现代消防模式转变。法律固有的滞后性等因素导致当前层面缺乏关于智慧消防标准规范的统一性规定与指引，地方层面多政策性通知，缺少具备拘束力与执行力的智慧消防标准。当前存在的智慧消防标准规范碎片化、不成系统问题是关键。对此，简要研究分析了美国消防领域标准规范的制定方式,总结其经验,并结合我国实际，提出智慧消防标准规范的制定与完善建议。先，要制定全国性统一标准，协调多部门、多行业之间的关系，做到系统而具包容性。其次，在全国性统一标准规范的基础上，也要注意与地方之间的关系，充分考虑到各地区智慧消防建设中存在的差，重视差异，利用差异，在立法统揽全局的基础上，允许地方进行有限度的创新，因地制宜，充分发挥主动性与创造性，为智慧消防建设积累宝贵经验。再次，制定智慧消防标准规的目标在于将智慧消防建设落到实处,将智慧消防标准规范详细化、具体化，同时要注意宽严适度，赋予其灵活性，以增强其可执行性与可操作性。