消防物联网监测平台 智慧消防系统

作为智慧工地概念的重要组成部分，智慧消防系统对施工现场环境有很好的适应性，能解决施工现场消防安全管理所面临的诸多问题，是阶段消防安全管理的智慧化助手。
       当前，施工现场消防安全管理主要通过人工巡检，管理的好坏完全取决于现场人员的经验。智慧消防可在施工现场设置临时消防控制中心，通过工作站、电子地图，值班人员可实时消防设备状态、位置，使施工现场消防安全管理变得智慧化、“看得见”；可配置本地数据存储服务器，对项目报警信息进行长期存储；也可通过手机 APP 实时查看项目消防设施情况，提供报警显示、维保检测、任务预览、任务执行等各种应用体验，推送消防安全知识，增强消防安全意识；可通过手机短信将火灾报警信息一时间通知相关人员，及时组织实施应急救援，保证灭火应急力量、灭火应急力量及时有效，达到灭火、控火的目的；同时，可通过大数据分析预测施工现场消防安全管理的薄弱环节，实现各方面管理。
       尽管智慧消防具有明显优势，但是由于行业布局时间尚短，各地进程不一，技术发展融合深入程度尚浅等，智慧消防在实际落地建设中还面临着许多问题。中国建筑科学研究院建筑防火研究所副所长、住房和城乡防火研究部副孙旋指出，当前我国智慧消防普遍停留在数据采集、阶段，存在平台规模小、产品兼容性较差、数据挖掘深度不足、智慧核心能力欠缺等问题。此外，目前智慧平台的研发往往由软件公 司引导，其对消防业务需求的理解和传统消防技术的掌握不够深入，一定程度上制约了智慧消防技术的发展。
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.系统结构
安全用电管理云平台采用分层分布式结构进行设计，即现场设备层、网络通讯层和站控管理层。
现场可通过GPRS移动网络(移动、联通2G/4G网络)和安全用电服务系统平台通讯，云平台可自行架设服务器，需要具备固定IP地址的宽带接入，或者租用阿里云服务器（本地不需要固定IP宽带）。
现场安装的设备采集用电回路剩余漏电电流、故障电弧、线缆温度，通过无线方式上传到安全用电服务系统平台，当现场检测到线路中存在引起火灾的故障电弧，线缆漏电电流、温度**出标准值或者设定值时，通过安全用电服务系统平台或者手机APP推送报警信号，并发送短信通知安全责任人，派运维员处理现场隐患。
2.电气火灾隐患治理模式
依托线上“隐患预警平台”对电气线路运行数据采集，通过大数据分析技术识别电气隐患类型，及时通知相关负责具体维保人员排查，终消除电气的安全隐患；“隐患管理平台”为管理人员提供隐患、隐患治理、信息管理分析报告，实现区域电气火灾隐患的风险评估。
系统应用包括基于实时监测的电气火灾监测预警系统、基于监测数据的隐患分析及系统以及根据监测数据的线下服务体系建设等功能。
通过项目设计、安装施工、管理、调试、运行等步骤，实现医院电气线路的实时监测，实现相关监测数据的采集、上传、、报警等功能。在目标配电柜安装用智慧用电在线装置、故障电弧探测器、剩余电流互感器、温度传感器等实时监测设备。将采集电气线路的剩余电流、故障电弧、线路温度等多路参数通过无线方式上传平台服务器。
系统具备远程实时监测，异常数据报警，历史信息查询及统计，动态数据变化实时显示，电气线路安全隐患排查分析，及隐患分析处理等功能；同时系统支持移动终端登陆功能（APP）、三方远程服务托管、远程程序升级、设备远程维护等服务。
3.设备选型及介绍
3.1.现场设备选型及具体配置
(1)根据现场监测功能需要，为楼层配电箱进线处配置以下设备用于漏电流、线路温度等参数的监测。
漏电火灾探测器 ARCT-Z-2G*1
漏电电流互感器 AKH-0.66/K-L K-L-45*1
线缆温度传感器 ARCM-NTC*3
其中住院楼共8层，每层均有东西两个电井，其中3至8层为病房层，病房层每层共有6台配电箱进线，1至2层每层共有5台配电箱进线，合计共需要安装46套上述表格配置；楼共5层，其中一层楼梯处有两面集中安装的配电柜，东西走廊内墙上各有一台配电箱，一层放射科门口的配电箱为两路立的进线，合计楼层配电箱处需要安装11套上述表格配置，楼梯间处的两台配电柜内各安装一只多回路的电气火灾探测器，再配套一只无线数据采集传输模块用于数据上传；康复中心处只有东西两台配电箱进线，因此合计共需安装2套上述表格配置；办公楼共3层，每层各有一台配电箱进线，因此合计共需安装3套上述表格配置；设备楼共有4台配电箱进线，因此合计共需安装4套上述表格配置。
(2)配电箱末端出线侧配置一套故障电弧探测器及配套的无线数据采集传输模块（住院楼的病房及康复中心为重点区域）。
故障电弧探测器 AAFD-16*1
无线数据采集传输模块 AF-GSM200*1
备注：故障电弧为单相监测设备，为保证用电安全还需额外配置带分励脱扣的微断，当有故障电弧产生时联动控制分励脱扣单元，用于切断后方用电。
住院楼合计共有124间病房，在每个病房的进线处均需安装一套上述表格配置，合计安装124套；楼共5层，每层两个配电箱，两个配电箱合计共有20路出线回路，为保证用电安全，在楼配电箱的出线侧回路上均加装一只故障电弧探测器，一个配电箱可共用一只无线数据采集传输模块，因此楼合计共需安装100只故障电弧探测器和10只无线数据采集传输模块；康复中心共有两台配电箱，合计20路出线回路，由于此次的用电负荷很大，而且线路老旧，此次为故障电弧监测的重点区域，一个配电箱可共用一只无线数据采集传输模块，因此康复中心合计共需安装20只故障电弧探测器和2只无线数据采集传输模块；办公楼共3层，每层一个配电箱有5路单相出线，因此共需在配电箱出线侧安装15只故障电弧探测器和3只无线数据采集传输模块。

智能消防技术的应用主要体现在智慧消防系统的构建，此系统是建立在现代化物联网技术、大数据技术、通信技术等基础上，借助 PC 平台、手机微信平台，利用多个应用系统，例如火灾预警系统、消防巡查系统以及智能化评估系统等，努力实现消防信息查询与功能、消防信息反馈与处理功能、消防安全评估与分析等功能，整个的系统属于典型的数字化火灾防控系统。 
1 火灾预警系统 
       通过物联网技术、GIS技术、可视化室内地图技术等，实现市消防远程系统之间的无缝对接，直接获取火灾警示信号，并利用GIS技术来锁定火警单位的地理位置、报警位置等数据，同时与视频、微信等进行联动，以此来提早地预测火灾，能提前7-10s，在预警的同时，也能对各类信息实施数字化处理，将火灾防控终端系统应用于城市商业区、住宅区以及工业区等，能达到多方位的火灾隐患，因为各台火灾防控设备之间联系紧密，且高密度布局，这就使得各个火灾防控装置之间都能通畅联通，以此来协助消防部门、单位等来动态监测火灾现场的隐患，并及时地发出预警信号，进而从根源上控制火灾的出现。 
2 消防设施监测系统 
       通过借助的物联网技术、信息技术、通信技术等来动态监测一切关键的消防信息，例如室内外消火栓水压、消火栓流量、防火门是否正常开启与关闭，防火门的启动次数、消防配电柜电流数值等，并将这些关键信息以微信、手机短信等方式来及时传输给消防各岗位人员，消防管理人员以及各个部门指挥人员来负责做出科学的指示和，同时也达到了对消防设施的动态。 
3 消防巡查维保系统 
       参照来自于GIS地图的信息，以及建筑物3D室内地图来对应科学地分配巡查维保任务，借助二维码来检查维修保护人员是否亲临巡查点，掌握他们的行程，记住此系统也能动态锁定不同维保人员所处的具体部位，以及他们的巡查轨迹，能够将这些信息动态上传，并及时地加以反馈，同时也能对这些信息进行统计、分析，并对维保人员的职责履行情况实施动态跟踪与有效监督。 
4 智能化分析评估系统 
       主要针对消防单位的消防履职以及消防设备的运行水平展开评估，具体从报警处理率、异常处理率、巡查完成率、维保处理率以及控制室在岗时长等几大方面入手来加以核、评估，以此来为消防单位的考核提供参考。 
5 实战指挥应用系统 
       借助物联网系统来动态监测火灾现场，从而达到对现场人员、车辆等的动态调整与科学分配，其他的高层建筑、灾害现场等则可以利用无人机、消防机等进行智能化，以此来协助火灾现场救援。同时，可以借助火灾现场的高清摄像头等来动态侦查火场，并对火情作出合理评估。此外，通过VR眼镜来协助火灾现场的火情侦查，并做好现场救援，有秩序、有规范地提供逃生、救援。一些很危险的火灾现场则可以借助远程消防指挥车、无人机等进行远距离指挥，以此来保护救援人员安全。 
6 消防控制室智能管理系统 
       将人脸识别系统安装在消防控制室，通过此系统来动态识别消防人员，时刻消防人员是否身在其岗，也能对作人员的工作状态进行动态监督，对于任何的离岗**时、倦怠等状态都能及时发出警报信号，同时，也能对不同人员的在岗率进行有效统计，以此来达到对消防控制室的智能化。 
7 对消防监督工作的作用 
       通过对建立防火监督信息数据库这样的方法实现对消防安全状况的动态化监督与管控，为防火监督业务的开展提出更具针对性整改意见，提高防火监督业务的工作质量，提高消防安全水平。改变传统的防火监督检查工作主要依靠消防执法人员实地走访单位检查记录以获取单位安全信息方式，将防火监督检查业务工作纳入“智慧消防”系统中无疑是对现行模式的一种革新与完善。通过物联网技术广泛获取消防监督检查基础信息数据，凭借云计算平台对海量信息进行更加科学有效的处理，对各单位行业消防安全水平进行客观准确的分析评估，对症，有针对性地进行消防监督执法工作，节约了人力物力成本，提高监督检查效率，从本质上带动各行业消防安全水平稳步提升。

1 智能消防移动子系统
智能消防移动子系统主要在移动终端上部署，能够满足不同用户群体的需求，所提供的服务包括消防水源数据采集更新、隐患排查和灭火救援现场灾情信息实时获取、多方通信和警车跟踪等。在这些服务的支持下，消防安全管理和应急救援指挥效率和质量也会随之提升。
2 消防数据可视化子系统
该系统具有数据整理和融合功能，能够通过GIS地图的方式，对不同区域消防警情、灭火和防火空间分布情况进行可视化展现，有助于消防安全全局管理目标的达成。一，警情管理一张图。可视化系统可以在GIS地图上对消防警情信息进行汇总，这里所说的消防警情信息，主要包括实时信息、警情类型和不同时间段的信息。同时，还能采用高亮形式，对区域范围内警情灾害热度进行展示，为消防安全管理工作的实施，创造了有利条件。二，火灾隐患一张图。系统可以利用传感器，对火灾隐患数据进行采集，并在GIS地图上展示。这里所说的数据是指火灾空间分布情况、火灾隐患的类型、火灾隐患的热力图等。三，消防力量一张图。可视化系统可以在GIS地图上对消防力量空间分布情况进行展示，比如消防车、消防装置、消防队伍当前所处的位置。
3 火灾风险隐患预警子系统
大数据技术的应用，赋予了系统大数据挖掘的能力。系统可以利用大数据技术挖掘消防安全管理基础数据，同时对这些数据进行分析，实现融合数据流、业务流和管理流的目标，在此基础上，还能结合过往经验数据，预测区域范围内发生火灾风险的概率，并提供分析报告，确定火灾风险的高发区域，并进行预警，为消防安全管理工作的开展，提供数据方面的支持。
4 消防作战指挥管理系统
在消防安全管理中，作战指挥管理不容忽视，与消防安全管理效果存在密切的关联，而指挥消防安全管理平台可以为消防作战指挥人员提供数据和决策支持，在火灾事故发生后，系统会将报警地址作为依据生成火灾事故信息，主要包括定位事故点、搜索事故点附近的水源、危险源和消防力量，与此同时，系统还能自动与门、气象部门和交通部门进行信息对接，共享实时数据，从而使消防作战指挥管理更加立体，并且该功能的实现，还有助于消防作战指挥人员掌握火灾防控的实时信息，并合理调配消防资源，消防管理的精度也会随之增强。此外，该系统属于平台的后端服务系统，可以向消防人员提供各种信息，且这些信息不单单是文字信息，还包括图像信息、导航信息和语音信息等，有利于消防人员掌握火灾现场的实际情况，从而使火灾事故现场和指挥部门的信息屏障被打破，消防作战的效果大幅度增强l21o
5 公众服务系统
公众服务系统是消防安全管理系统的重要功能模块，支持公众上传火灾隐患信息、火灾现场信息。在公众下载App后，平台会为公众定期推送消防安全知识和火灾自救知识，为消防部门与普通公众建立了畅通无阻的桥梁。火情报警、预防和处理效率也因此而提升。在公众拍下现场照片上传到系统后，平台会向指挥部门上传位置信息。总之，公众服务系统的实现，是提升消防安全管理水平的重 要举措。
6 应急值守管理系统
应急值守管理系统可以针对不同事件类型匹配接警提示列表，满足接警人员对现场信息的需求。同时，系统还可以将突发事件类型作为依据,打开针对该工作的通信录，通过一键式方式，发送报警信息，使接警效率提升。
随着智慧城市思想的飞速发展，智慧消防技术也开始广泛运用于社会消防安全管理中，在智慧消防技术中能够经过使用消防安全平台 ；消防远程系统 ；化管理系统 ；智慧消防平台 ；智能巡检系统等，进而更好地消防设备以及人员，并且及时定位火灾，实现节约救援时间的目的。现如今我国消防安全作业中还是存在一系列问题。由此看来，物联网的发展就显得很关键，我们要努力跟上时代飞速发展的步伐，持续优化物联网的相关技术，并且将日常生活中的问题结合起来，积累丰富的经验，实现智慧消防的有效开展，为人们进一步提供的服务。