劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801

摘要：本文通過自動采集火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)、電氣設(shè)備、獨立式等建筑消防設(shè)施運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，對重點部位監(jiān)控視頻智能分析，第一時間發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，自動上報給責(zé)任人員，跟蹤火災(zāi)隱患。這種新方法能增強社會單位日常防火工作的針對性，落實分解消防管理責(zé)任，提升社會單位消防管理效能。

關(guān)鍵詞：消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理技術(shù)；智慧消防

0 引言

我國《消防法》規(guī)定社會單位應(yīng)當(dāng)落實消防主體責(zé)任，單位的主要負(fù)責(zé)人是本單位的消防責(zé)任人。日常防火管理內(nèi)容主要包括以下內(nèi)容：

（1）按照國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配置消防設(shè)施、器材，設(shè)置消防標(biāo)志，并定期組織檢驗、維修，確保完好有效，要有完整規(guī)范的消防設(shè)施維護保養(yǎng)報告。

（2）組織防火檢查，及時火災(zāi)隱患，并建立巡查記錄。

（3）對建筑消防設(shè)施每年至少進行一次檢測，確保完好有效，檢測記錄應(yīng)當(dāng)完整準(zhǔn)確，存檔備查。

（4）保障疏散通道、出口、消防車通道暢通。

（5）設(shè)有消防控制室的，實行24小時值班制度，每班不少于2人，并持證上崗。

但是火災(zāi)發(fā)生畢竟是小概率事件，單位消防管理在實際執(zhí)行過程中，往往遇到負(fù)責(zé)人時間有限、預(yù)算有限和牽涉面廣，責(zé)任無法分解落實的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的人工逐點巡視，使用手工填寫報表模式，隨意性強，工作質(zhì)量受現(xiàn)場人員的經(jīng)驗和責(zé)任心影響較大，很難在第一時間發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患和消防設(shè)施故障，對已發(fā)現(xiàn)的火災(zāi)隱患和消防設(shè)施故障難以持續(xù)跟蹤解決，造成巨大的火災(zāi)風(fēng)險。

物聯(lián)網(wǎng)(theInternetofThings,IOT)又稱傳感網(wǎng)，是智慧城市建設(shè)的重要支撐，指各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別(RFID)裝置、二維碼、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，按約定的通訊協(xié)議互相連接，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)測管理的一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。2017年公安部印發(fā)的《關(guān)于推進“智慧消防"建設(shè)的指導(dǎo)意見》明確提出綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)，加快推進“智慧消防"建設(shè)，促進信息化與消防業(yè)務(wù)工作的深度融合，積極創(chuàng)新社會消防管理。因此，如何將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入到社會單位日常消防管理，提升消防管理效能，已成為智慧消防應(yīng)用研究和探討的熱點問題。

1 社會單位消防管理的難點

社會單位日常消防管理主要有兩個目的：一是及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并解決，二是火災(zāi)發(fā)生時消防設(shè)施能及時動作告警和撲滅火災(zāi)。管理涉及的對象包括單位消防員、單位消防管理員和消防設(shè)施。消防員主要負(fù)責(zé)監(jiān)控火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等消防設(shè)施的運行情況，巡查滅火器、消火栓等消防設(shè)施是否完整有效，糾正防火通道堵塞、非法用電用火等火災(zāi)隱患，現(xiàn)場核實消防設(shè)施的告警，處理消防設(shè)施的誤報火警與故障。消防管理員主要負(fù)責(zé)制定火災(zāi)隱患發(fā)現(xiàn)和的流程，督促消防員履行職責(zé)。

實際上消防員對消防設(shè)施的操作并不熟悉，對消防專業(yè)知識的掌握也比較粗淺，在消防中控室接收到火災(zāi)報警信號時，往往認(rèn)為是誤報，直接進行消音操作。日常巡查是發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患的重要措施，但是存在麻痹大意的問題，經(jīng)常是人員不到現(xiàn)場，隨意填寫巡查記錄，漏檢現(xiàn)象屢見不鮮。2017年6月28日發(fā)生的杭州保姆縱火案中，綠城房產(chǎn)集團回應(yīng)外界質(zhì)疑，稱個別保安員在發(fā)現(xiàn)漏檢消火栓后擅自涂改了消防器材檢查記錄。發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患或者消防設(shè)施故障時，消防員依靠傳統(tǒng)的紙筆進行記錄并上報，可追溯性差，很多問題上報后經(jīng)常沒有下文，即便收到上級派發(fā)維修工單，也經(jīng)常因為各種原因耽擱一段時間，不能及時解決。

因此單位消防管理員遇到的首要難題是如何落實分解消防責(zé)任，確?；馂?zāi)隱患能被及時發(fā)現(xiàn)和。目前通常采用人工手段核實消防員的履責(zé)情況，包括消防中控室是否有消防員值守，消防設(shè)施是否運行正常，消防設(shè)施是否按照要求巡查到位，巡查中發(fā)現(xiàn)的隱患是否及時上報，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)上報的火警是否被員現(xiàn)場確認(rèn)，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)上報的故障是否及時上報，下發(fā)的維修工單是否被員及時執(zhí)行，維修工單對應(yīng)的故障是否被解決等，管理內(nèi)容紛繁復(fù)雜。費時費力，效能非常低下，效果也不理想。

其次，單位消防管理員非常需要掌握單位消防管理整體狀況，并采取針對性的改進。消防法律法規(guī)規(guī)定管理人員的職責(zé)很多，但是管理人員的時間和精力有限，如果面面俱到，反而抓不住重大火災(zāi)隱患，應(yīng)該能充分利用已有消防管理數(shù)據(jù)，對單位現(xiàn)有狀況進行完整的評估，按照GB35181《重大火災(zāi)隱患判定方法》準(zhǔn)確識別嚴(yán)重違反消防法律法規(guī)的因素，并加以解決。

2 單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建

單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)建立的消防設(shè)施在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、處理的管理系統(tǒng)，構(gòu)建目的是將單位消防管理的人員、消防設(shè)施和日常工作整合在一起，推動社會消防管理的規(guī)范化、系統(tǒng)化、科學(xué)化，提升單位消防管理效能。

系統(tǒng)運行流程如圖1所示。消防設(shè)施在線監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于兩方面，一個是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日常消防巡查過程，一個是通過安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器和通訊傳輸設(shè)備監(jiān)控各類消防設(shè)施，實時上傳消防設(shè)施的運行狀態(tài)信息。消防員在日常巡查過程中要完成物聯(lián)網(wǎng)傳感器的掃描，確保到達現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)故障時，要拍照記錄，并申請維修。當(dāng)消防員接收到上傳的火警或者火災(zāi)隱患信息時，需要到現(xiàn)場核實，拍照并上傳核實結(jié)果。如果是因為消防設(shè)施故障引起的，要申請維修。當(dāng)接收到上級下發(fā)的維修工單時，要及時完成維修，并拍照記錄上傳。消防管理員對上報的故障維修信息，可以下發(fā)維修工單，并追蹤工單的執(zhí)行過程和執(zhí)行結(jié)果，對于達不到要求的執(zhí)行結(jié)果，可以要求重新維修。

單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)充分考慮人員因素在消防管理中的決定性作用，實現(xiàn)人防和技防的融合，緊扣火災(zāi)隱患的發(fā)現(xiàn)和，解決消防管理的核心問題，將單位消防管理員從繁瑣的日常工作中解放出來，提升管理效能。

3 單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實現(xiàn)

單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的物聯(lián)感知部分由日常巡查管理模塊、AI智能視頻分析模塊、遠程監(jiān)控裝置、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、消防水系統(tǒng)監(jiān)測裝置、可燃氣體探測裝置、無線組成，*覆蓋已有各類消防設(shè)施。采集的數(shù)據(jù)通過4G和NB無線網(wǎng)，上傳到云服務(wù)器。隱患處理模塊負(fù)責(zé)下發(fā)維修工單和上傳維修記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理模塊對匯集的各類消防信息數(shù)據(jù)進行存儲、整合、分析、管理，實現(xiàn)對終端設(shè)備傳送數(shù)據(jù)的分區(qū)域、分時段、分單位統(tǒng)計，對單位巡查合格率、設(shè)備完好率等進行計算，完成單位火災(zāi)風(fēng)險評估，并給出針對性建議。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3.1物聯(lián)感知

針對日常巡查中人員不到現(xiàn)場管理的難點，可采用在巡查點位處張貼RFID超高頻電子標(biāo)簽的方式解決。RFID超高頻電子標(biāo)簽是一種近場通訊的身份認(rèn)證無源標(biāo)簽，通訊協(xié)議遵循國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1800-6C，只有使用RFID讀取設(shè)備才能獲取標(biāo)簽信息，巡查員也能在設(shè)備上填寫記錄和拍照，確保巡查人員到現(xiàn)場和及時上傳發(fā)現(xiàn)的隱患。

針對消防中控室值班人員可能脫崗的難點，可在中控室安裝AI智能攝像頭。AI智能攝像頭安裝有邊緣計算算法的芯片，能實時分析監(jiān)控視頻畫面，判斷消控室人員是否在崗或者睡覺，一旦發(fā)現(xiàn)異常能自動上傳報警信息并發(fā)送截圖，不需要專人24小時緊盯監(jiān)控畫面，極大減輕管理壓力針對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，可安裝數(shù)據(jù)采集和傳輸模塊，通過解析報警主機的通訊協(xié)議，實時采集火警和故障信息，第一時間上傳給消防員，包括設(shè)施種類、回路地址、具體位置和所在建筑物等，解決消防設(shè)施運行狀態(tài)的在線監(jiān)測問題。

針對電氣設(shè)備，可安裝電流互感器、剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置。當(dāng)被保護線路中的剩余電流值、溫度值超過預(yù)警閾值時，傳感器第一時間將異常信息上傳系統(tǒng)，實時推送消防員處理，不需要到現(xiàn)場值守，就能實現(xiàn)對用電系統(tǒng)的運行信息采集和異常預(yù)警。

針對消防水系統(tǒng)的重要監(jiān)測部位，比如消防水箱和消防水池的水位、地下一層泵房消火栓泵、泵房噴淋泵和最不利處的噴淋末端的水壓，可安裝無線液位變送器和無線壓力變送器，實時采集液位和水壓值，與設(shè)定的預(yù)警值對比，一旦超出，第一時間將報警信息上傳到消防員，這樣可以降低人員的檢查頻率，減輕工作強度。

針對可燃氣體可能泄露的重要場所，可安裝無線可燃氣體探測器，或者將已有的可燃氣體探測控制器與火災(zāi)報警主機相連，實時采集場所的可燃氣體濃度值，與設(shè)定的預(yù)警值對比，一旦超出，第一時間將報警信息上傳到消防員，這樣實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)控，發(fā)生可疑泄漏時能及時采取措施，降低爆炸風(fēng)險，確保人員。

針對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)無法覆蓋的部位，消防改造條件不具備的地方，可以設(shè)置無線。無線獨立式感煙和感溫探測器安裝方便，電池供電，采用三大運營商（移動/聯(lián)通/電信）的NB窄帶物聯(lián)網(wǎng)為傳輸載體，能實現(xiàn)區(qū)域管理，大局域全程監(jiān)控。一旦探測到火警，能及時推送給單位消防員。由于使用了NB網(wǎng)絡(luò)，探測器的功耗較GPRS和4G大為降低，電池壽命能達到數(shù)年之久，維護性好。

3.2數(shù)據(jù)處理

系統(tǒng)針對物聯(lián)網(wǎng)傳感器上傳的數(shù)據(jù)和火災(zāi)隱患信息進行處理，通過按區(qū)域、時段、部位和消防設(shè)施種類顯示火災(zāi)隱患和報警事件的發(fā)生，能幫助單位消防管理人有針對性地開展專項治理，提高消防設(shè)施維護質(zhì)量，確保消防設(shè)施完好有效。通過計算消防設(shè)施完好率、巡查合格率、維修工單的完成率，能幫助單位消防管理人掌握消防員是否按時履行職責(zé)。通過優(yōu)化火災(zāi)風(fēng)險評估指標(biāo)體系，充分利用消防設(shè)施完好率、火災(zāi)隱患發(fā)生到解決的平均周期，巡查按時完成率等動態(tài)數(shù)據(jù)，能更準(zhǔn)確地評估單位的火災(zāi)風(fēng)險等級，幫助單位找出管理工作的短板，提出改進建議，促進單位提高消防管理能力。

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頁

     用戶登錄成功之后進入頁，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)備報警信息、報警分類、報警統(tǒng)計、設(shè)備臺賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在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(dāng)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。

     防排煙子系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報警裝置，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(fēng)險閾值，APP、短信報警、手機報警統(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（如消防報警主機、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、斷路等故障報警提示。可長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)通過與門禁報警、視頻識別的關(guān)聯(lián)，實時監(jiān)控消防通道、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(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，可準(zhǔn)確的給出的疏散路徑指示，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)報警信息后，可調(diào)出報警位置關(guān)聯(lián)的監(jiān)控攝像頭圖像，查看報警現(xiàn)場視頻輔助進行火情確認(rèn)。實現(xiàn)火災(zāi)報警子系統(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)的有機結(jié)合，實現(xiàn)了報警點和監(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(biāo)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。可以查看登錄用戶下的所有項目的能耗統(tǒng)計、同環(huán)比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗統(tǒng)計分析。

4.2.5手機APP

4.3配置

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

     硬件配置清單：（如申請阿里云可忽略）

4.3.2系統(tǒng)現(xiàn)場硬件配置清單：

     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

4.3.3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)論

     總而言之，在高層辦公建筑樓宇內(nèi)，通過物業(yè)公司開展消防管理已是社會發(fā)展的必然。我國近年來高層樓宇消防機制研究取得了不錯的成績，但是仍舊未能全部解決消防隱患。這就需要物業(yè)公司和企業(yè)聯(lián)起手來，從消防教育、消防責(zé)任機制、專業(yè)人才培養(yǎng)等幾個方面入手，構(gòu)建多維消防管理體系，形成滿足我國辦公樓宇需要的消防管理機制。

參考文獻

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[4]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：

劉細鳳，女，本科  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。