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(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，通過結(jié)合消防的業(yè)務(wù)需求，設(shè)計(jì)了適合于消防應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)消防安全管理工作。

 

【關(guān)鍵詞】消防；物聯(lián)網(wǎng)。

 

1 引言 

        物聯(lián)網(wǎng)已成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的新的驅(qū)動(dòng)器，獲得了飛速發(fā)展和更為廣泛的應(yīng)用。基于消防的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)已取得的成效，大力推進(jìn)消防安全技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全新結(jié)合，構(gòu)建新型智慧消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)，進(jìn)一步提高企業(yè)消防安全管理質(zhì)量、提升社會(huì)預(yù)防和防御火災(zāi)的綜合能力。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)是基于將所有的建筑物、職能單位、業(yè)主人員、消防設(shè)施的互聯(lián)起來，加強(qiáng)對(duì)建筑物的綜合防護(hù)和管理。本文通過設(shè)計(jì)符合消防管理工作業(yè)務(wù)要求的物聯(lián)網(wǎng)管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)消防安全管理工作。

 

2智慧消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 1 所示

 

圖 2 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

        通過接入終端、信息終端、數(shù)據(jù)終端、服務(wù)終端，使各方能夠直接掌握用戶單位消防系統(tǒng)的健康狀況及各類異常狀態(tài)事件，從而主動(dòng)實(shí)行監(jiān)督管理及檢測(cè)、維修、咨詢指導(dǎo)等服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖 2 所示。

2.2 平臺(tái)功能特點(diǎn)

        基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，有著高智能、高擴(kuò)展性、高資源共享等特點(diǎn)，能整合各方力量、摸清火患險(xiǎn)情、確保消防安全，并掌握救災(zāi)主動(dòng)權(quán)，在消防防服務(wù)中的應(yīng)用可以的提升社會(huì)消防服務(wù)水平與質(zhì)量。

2.3 主要功能設(shè)計(jì)

        智慧消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)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(shè)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(shè)備名稱、裝置名稱、測(cè)點(diǎn)名稱、告警內(nèi)容、處理狀態(tài)、告警時(shí)間等信息，在上側(cè)擁有篩選條件，管理員可以按照設(shè)備單位、處理狀態(tài)（未處理、以處理）、告警時(shí)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(shè)備管理

        設(shè)備管理維護(hù)了智慧消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)中的各類設(shè)備的基礎(chǔ)信息，管理員可以看到在系統(tǒng)中生成設(shè)備基礎(chǔ)信息列表，按照單位名稱、設(shè)施分類、設(shè)備名稱進(jìn)行排列，點(diǎn)擊所需查看的設(shè)備，可以在右側(cè)顯示設(shè)備的設(shè)備編號(hào)、設(shè)備名稱、檢測(cè)狀態(tài)、安裝位置等詳細(xì)信息。如圖 5 所示。

圖 5 設(shè)備管理界面

        在每條信息后，管理員可以點(diǎn)擊操作來進(jìn)入電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備的詳細(xì)頁面，對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行修改，也可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修、保養(yǎng)、檢測(cè)、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(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)中各類設(shè)備的用電量詳細(xì)信息，管理員可以按照選擇日期，按照每日、每月查看單位、設(shè)備能耗電量、示數(shù)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(bào)表管理

        在報(bào)表中，管理員可以依據(jù)平臺(tái)中的大數(shù)據(jù)處理，的歸納、處理、統(tǒng)計(jì)各類信息，通過分析可以查看各種功能的報(bào)表，實(shí)現(xiàn)單位設(shè)備在線狀態(tài)報(bào)表、單位上個(gè)月報(bào)警統(tǒng)計(jì)報(bào)表、單位近一周報(bào)警統(tǒng)計(jì)報(bào)表、單位昨天報(bào)警統(tǒng)計(jì)報(bào)表、設(shè)備昨天的報(bào)警統(tǒng)計(jì)報(bào)表、設(shè)備上個(gè)報(bào)警統(tǒng)計(jì)報(bào)表、設(shè)備近一周報(bào)警統(tǒng)計(jì)報(bào)表以及設(shè)備能源管理日?qǐng)?bào)等。

2.3.5 實(shí)施監(jiān)控

        用戶可以在移動(dòng)端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)智慧消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)的電氣設(shè)備安全狀態(tài)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的透明化監(jiān)測(cè)管理，解放繁瑣的監(jiān)管過程，無需人工巡檢、現(xiàn)場(chǎng)抄錄與現(xiàn)場(chǎng)值守，用戶就可隨時(shí)隨地掌控電氣設(shè)備的健康狀況及能效情況。

2.4 平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)

        智慧消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)采用B/S結(jié)構(gòu)，Spring Boot 框架開發(fā)，支持 Tomcat 等主流應(yīng)用服務(wù)器平臺(tái)，數(shù)據(jù)庫軟件采用 MySQL。

3 安科瑞智慧消防平臺(tái)介紹

3.1平臺(tái)結(jié)構(gòu)

3.2平臺(tái)主要功能介紹

3.2.1首頁

        用戶登錄成功之后進(jìn)入首頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項(xiàng)目概況、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備分類、設(shè)備報(bào)警信息、報(bào)警分類、報(bào)警統(tǒng)計(jì)、設(shè)備臺(tái)賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報(bào)警時(shí)可以在BIM模型中預(yù)警顯示。

3.2.2消防子系統(tǒng)

        智慧消防管理云平臺(tái)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(jī)、滅弧式保護(hù)器探測(cè)器和無線測(cè)溫探測(cè)器等。點(diǎn)擊智慧用電子系統(tǒng)進(jìn)入智慧用電監(jiān)控頁面，點(diǎn)擊菜單顯示整個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)信息和該項(xiàng)目下的所有探測(cè)器的信息，點(diǎn)擊末級(jí)節(jié)點(diǎn)顯示具體探測(cè)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(shí)時(shí)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(dāng)消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時(shí)，系統(tǒng)也能實(shí)時(shí)地發(fā)出警報(bào)，能讓相關(guān)人員及時(shí)維修維護(hù)，保障消防安全。

        防排煙子系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報(bào)警裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)秒級(jí)檢測(cè)煙霧，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)劇超過風(fēng)險(xiǎn)閾值，APP、短信報(bào)警、報(bào)警統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設(shè)備的標(biāo)簽、地理位置定位，快速通知業(yè)主、物業(yè)消防單位是哪個(gè)位置的火災(zāi)隱情。

        消防設(shè)備電源子系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控消防系統(tǒng)各個(gè)部件（如消防報(bào)警主機(jī)、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(duì)各個(gè)部件電源產(chǎn)生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報(bào)警提示?？砷L(zhǎng)期記錄電壓電流運(yùn)行參數(shù)，自動(dòng)對(duì)消防電源一段時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)可能產(chǎn)出問題的隱患進(jìn)行警示。

防火門子系統(tǒng)通過與門禁報(bào)警、視頻識(shí)別的關(guān)聯(lián)，實(shí)時(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)應(yīng)急燈具的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可準(zhǔn)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)報(bào)警信息后，可調(diào)出報(bào)警位置關(guān)聯(lián)的監(jiān)控?cái)z像頭圖像，查看報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)視頻輔助進(jìn)行火情確認(rèn)。實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警子系統(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(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了報(bào)警點(diǎn)和監(jiān)控點(diǎn)的聯(lián)動(dòng)。

        消防設(shè)備管理子系統(tǒng)能夠?qū)⒚總€(gè)建筑、項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)的所有消防設(shè)備和資產(chǎn)納入管理，對(duì)一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊(duì)地址等著重標(biāo)注，日常的巡檢和維護(hù)都需要納入計(jì)劃，在緊急情況下，會(huì)聯(lián)動(dòng)GIS調(diào)度子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)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(fā)、隱患處理和隱患分析四個(gè)模塊?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许?xiàng)目的隱患信息，并進(jìn)行派發(fā)和處理操作，且對(duì)所有隱患進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(huán)比、能耗報(bào)表和能耗預(yù)測(cè)等五個(gè)模塊。可以查看登錄用戶下的所有項(xiàng)目的能耗統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比和報(bào)表，且按日、周、月等維度進(jìn)行能耗。

 

3.2.5手機(jī)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)報(bào)警等子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、報(bào)警信息、能耗統(tǒng)計(jì)等。

3.3推薦配置

3.3.1平臺(tái)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(qǐng)阿里云可忽略）

3.3.2系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)推薦硬件配置清單：

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

3.4產(chǎn)品介紹

        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.

4 結(jié)束語

        本解決方案相對(duì)于其它方案有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

        系統(tǒng)設(shè)計(jì)通信模塊采用的是推出的NB-IoT無線物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，具有低功耗、大鏈接、廣覆蓋、低成本、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

        平臺(tái)可以作為天翼、華數(shù)等物聯(lián)平臺(tái)的子系統(tǒng)，接口互通，數(shù)據(jù)自下而上的傳輸，再結(jié)合其它平臺(tái)建設(shè)，可以形成一個(gè)由運(yùn)營(yíng)商為核心的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)鏈。

        智慧消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)基于SaaS模式，分布式架構(gòu)，不僅面向客戶，為客戶所購買的產(chǎn)品應(yīng)用或者服務(wù)進(jìn)行直接管理，同時(shí)支持三方平臺(tái)的接入，為三方平臺(tái)

提供數(shù)據(jù)支撐。

[1].張生祺，馬哲，王中友 .通信告警展示系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)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(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)設(shè)計(jì)及應(yīng)用.

[3].安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平臺(tái)2020版.

[4].安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.