韓歡慶

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801

摘要：本文通過(guò)自動(dòng)采集火災自動(dòng)報警系統、消防水系統、電氣設備、獨立式火災探測器等建筑消防設施運行狀態(tài)數據，對重點(diǎn)部位監控視頻智能分析，第一時(shí)間發(fā)現火災隱患，自動(dòng)上報給責任人員，跟蹤消除火災隱患。這種新方法能增強社會(huì )單位日常防火工作的針對性，落實(shí)分解消防安全管理責任，全面提升社會(huì )單位消防安全管理效能。

關(guān)鍵詞：消防物聯(lián)網(wǎng)系統；數據處理技術(shù)；智慧消防

0 引言

我國《消防法》規定社會(huì )單位應當落實(shí)消防安全主體責任，單位的主要負責人是本單位的消防安全責任人。日常防火管理內容主要包括以下內容：

（1）按照國家標準、行業(yè)標準配置消防設施、器材，設置消防安全標志，并定期組織檢驗、維修，確保完好有效，要有完整規范的消防設施維護保養報告。

（2）組織防火檢查，及時(shí)消除火災隱患，并建立巡查記錄。

（3）對建筑消防設施每年至少進(jìn)行一次全面檢測，確保完好有效，檢測記錄應當完整準確，存檔備查。

（4）保障疏散通道、安全出口、消防車(chē)通道暢通。

（5）設有消防控制室的，實(shí)行24小時(shí)值班制度，每班不少于2人，并持證上崗。

但是火災發(fā)生畢竟是小概率事件，單位消防安全管理在實(shí)際執行過(guò)程中，往往遇到負責人時(shí)間有限、預算有限和牽涉面廣，責任無(wú)法分解落實(shí)的挑戰，傳統的人工逐點(diǎn)巡視，使用手工填寫(xiě)報表模式，隨意性強，工作質(zhì)量受現場(chǎng)人員的經(jīng)驗和責任心影響較大，很難在第一時(shí)間發(fā)現火災隱患和消防設施故障，對已發(fā)現的火災隱患和消防設施故障難以持續跟蹤解決，造成巨大的火災風(fēng)險。

物聯(lián)網(wǎng)(theInternetofThings,IOT)又稱(chēng)傳感網(wǎng)，是智慧城市建設的重要支撐，指各種信息傳感設備，如射頻識別(RFID)裝置、二維碼、全球定位系統、激光掃描器等，按約定的通訊協(xié)議互相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現智能化識別、定位、跟蹤、監測管理的一種網(wǎng)絡(luò )系統。2017年公安部印發(fā)的《關(guān)于全面推進(jìn)“智慧消防"建設的指導意見(jiàn)》明確提出綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)，加快推進(jìn)“智慧消防"建設，全面促進(jìn)信息化與消防業(yè)務(wù)工作的深度融合，積極創(chuàng )新社會(huì )消防管理。因此，如何將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入到社會(huì )單位日常消防安全管理，提升消防安全管理效能，已成為智慧消防應用研究和探討的熱點(diǎn)問(wèn)題。

1 社會(huì )單位消防安全管理的難點(diǎn)

社會(huì )單位日常消防管理主要有兩個(gè)目的：一是及時(shí)發(fā)現火災隱患并解決，二是火災發(fā)生時(shí)消防設施能及時(shí)動(dòng)作告警和撲滅火災。管理涉及的對象包括單位消防安全員、單位消防安全管理員和消防設施。消防安全員主要負責監控火災自動(dòng)報警系統等消防設施的運行情況，巡查滅火器、消火栓等消防設施是否完整有效，糾正防火通道堵塞、非法用電用火等火災隱患，現場(chǎng)核實(shí)消防設施的告警，處理消防設施的誤報火警與故障。消防安全管理員主要負責制定火災隱患發(fā)現和消除的流程，督促消防安全員履行職責。

實(shí)際上消防安全員對消防設施的操作并不熟悉，對消防專(zhuān)業(yè)知識的掌握也比較粗淺，在消防中控室接收到火災報警信號時(shí)，往往認為是誤報，直接進(jìn)行消音操作。日常巡查是發(fā)現火災隱患的重要措施，但是存在麻痹大意的問(wèn)題，經(jīng)常是人員不到現場(chǎng)，隨意填寫(xiě)巡查記錄，漏檢現象屢見(jiàn)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)集團回應外界質(zhì)疑，稱(chēng)個(gè)別保安員在發(fā)現漏檢消火栓后擅自涂改了消防器材檢查記錄。發(fā)現火災隱患或者消防設施故障時(shí)，消防安全員依靠傳統的紙筆進(jìn)行記錄并上報，可追溯性差，很多問(wèn)題上報后經(jīng)常沒(méi)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(shí)間，不能及時(shí)解決。

因此單位消防安全管理員遇到的首要難題是如何落實(shí)分解消防安全責任，確?；馂碾[患能被及時(shí)發(fā)現和消除。目前通常采用人工手段核實(shí)消防安全員的履責情況，包括消防中控室是否有消防安全員值守，消防設施是否運行正常，消防設施是否按照要求巡查到位，巡查中發(fā)現的隱患是否及時(shí)上報，火災自動(dòng)報警系統上報的火警是否被安全員現場(chǎng)確認，火災自動(dòng)報警系統上報的故障是否及時(shí)上報，下發(fā)的維修工單是否被安全員及時(shí)執行，維修工單對應的故障是否被解決等，管理內容紛繁復雜。費時(shí)費力，效能非常低下，效果也不理想。

其次，單位消防安全管理員非常需要掌握單位消防安全管理整體狀況，并采取針對性的改進(jìn)。消防法律法規規定管理人員的職責很多，但是管理人員的時(shí)間和精力有限，如果面面俱到，勢必造成胡子眉毛，反而抓不住重大火災隱患，應該能充分利用已有消防管理數據，對單位現有安全狀況進(jìn)行完整全面的評估，按照GB35181《重大火災隱患判定方法》準確識別嚴重違反消防法律法規的因素，并加以解決。

2 單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統的構建

單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統是以物聯(lián)網(wǎng)、大數據技術(shù)為基礎建立的消防設施在線(xiàn)監測數據采集、處理的安全管理系統，構建目的是將單位消防安全管理的人員、消防設施和日常工作整合在一起，推動(dòng)社會(huì )消防管理的規范化、系統化、科學(xué)化，全面提升單位消防安全管理效能。

系統運行流程如圖1所示。消防設施在線(xiàn)監測數據來(lái)源于兩方面，一個(gè)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日常消防巡查過(guò)程，一個(gè)是通過(guò)安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器和通訊傳輸設備監控各類(lèi)消防設施，實(shí)時(shí)上傳消防設施的運行狀態(tài)信息。消防安全員在日常巡查過(guò)程中要完成物聯(lián)網(wǎng)傳感器的掃描，確保到達現場(chǎng)，發(fā)現故障時(shí)，要拍照記錄，并申請維修。當消防安全員接收到上傳的火警或者火災隱患信息時(shí)，需要到現場(chǎng)核實(shí)，拍照并上傳核實(shí)結果。如果是因為消防設施故障引起的，要申請維修。當接收到上級下發(fā)的維修工單時(shí)，要及時(shí)完成維修，并拍照記錄上傳。消防安全管理員對上報的故障維修信息，可以下發(fā)維修工單，并追蹤工單的執行過(guò)程和執行結果，對于達不到要求的執行結果，可以要求重新維修。

單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統充分考慮人員因素在消防安全管理中的決定性作用，實(shí)現人防和技防的融合，緊扣火災隱患的發(fā)現和消除，解決消防安全管理的核心問(wèn)題，將單位消防安全管理員從繁瑣的日常工作中解放出來(lái)，全面提升管理效能。

3 單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統的實(shí)現

單位智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統中的物聯(lián)感知部分由日常巡查管理模塊、AI智能視頻分析模塊、遠程監控裝置、電氣火災監控裝置、消防水系統監測裝置、可燃氣體探測裝置、無(wú)線(xiàn)火災探測器組成，*覆蓋已有各類(lèi)消防設施。采集的數據通過(guò)4G和NB無(wú)線(xiàn)網(wǎng)，上傳到云服務(wù)器。隱患處理模塊負責下發(fā)維修工單和上傳維修記錄數據。數據處理模塊對匯集的各類(lèi)消防信息數據進(jìn)行存儲、整合、分析、管理，實(shí)現對終端設備傳送數據的分區域、分時(shí)段、分單位統計，對單位巡查合格率、設備完好率等進(jìn)行計算，完成單位火災風(fēng)險評估，并給出針對性建議。系統結構圖如圖2所示。

3.1物聯(lián)感知

針對日常巡查中人員不到現場(chǎng)管理的難點(diǎn)，可采用在巡查點(diǎn)位處張貼RFID超高頻電子標簽的方式解決。RFID超高頻電子標簽是一種近場(chǎng)通訊的身份認證無(wú)源標簽，通訊協(xié)議遵循國際標準ISO1800-6C，只有使用專(zhuān)用RFID讀取設備才能獲取標簽信息，巡查員也能在設備上填寫(xiě)記錄和拍照，確保巡查人員到現場(chǎng)和及時(shí)上傳發(fā)現的隱患。

針對消防中控室值班人員可能脫崗的難點(diǎn)，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(shí)時(shí)分析監控視頻畫(huà)面，判斷消控室人員是否在崗或者睡覺(jué)，一旦發(fā)現異常能自動(dòng)上傳報警信息并發(fā)送截圖，不需要專(zhuān)人24小時(shí)緊盯監控畫(huà)面，極大減輕管理壓力針對火災自動(dòng)報警系統，可安裝數據采集和傳輸模塊，通過(guò)解析報警主機的通訊協(xié)議，實(shí)時(shí)采集火警和故障信息，第一時(shí)間上傳給消防安全員，包括設施種類(lèi)、回路地址、具體位置和所在建筑物等，解決消防設施運行狀態(tài)的在線(xiàn)監測問(wèn)題。

針對電氣設備，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監控裝置。當被保護線(xiàn)路中的剩余電流值、溫度值超過(guò)預警閾值時(shí)，傳感器第一時(shí)間將異常信息上傳系統，實(shí)時(shí)推送消防安全員處理，不需要到現場(chǎng)值守，就能實(shí)現對用電系統的運行信息采集和異常預警。

針對消防水系統的重要監測部位，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(wú)線(xiàn)液位變送器和無(wú)線(xiàn)壓力變送器，實(shí)時(shí)采集液位和水壓值，與設定的預警值對比，一旦超出，第一時(shí)間將報警信息上傳到消防安全員，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(chǎng)所，可安裝無(wú)線(xiàn)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報警主機相連，實(shí)時(shí)采集場(chǎng)所的可燃氣體濃度值，與設定的預警值對比，一旦超出，第一時(shí)間將報警信息上傳到消防安全員，這樣實(shí)現24小時(shí)不間斷監控，發(fā)生可疑泄漏時(shí)能及時(shí)采取措施，降低爆炸風(fēng)險，確保人員安全。

針對火災自動(dòng)報警系統無(wú)法覆蓋的部位，消防改造條件不具備的地方，可以設置無(wú)線(xiàn)火災探測器。無(wú)線(xiàn)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(yíng)商（移動(dòng)/聯(lián)通/電信）的NB窄帶物聯(lián)網(wǎng)為傳輸載體，能實(shí)現區域自主管理，大局域全程監控。一旦探測到火警，能及時(shí)推送給單位消防安全員。由于使用了NB網(wǎng)絡(luò )，探測器的功耗較GPRS和4G大為降低，電池壽命能達到數年之久，維護性好。

3.2數據處理

系統針對物聯(lián)網(wǎng)傳感器上傳的數據和火災隱患信息進(jìn)行處理，通過(guò)按區域、時(shí)段、部位和消防設施種類(lèi)顯示火災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(kāi)展專(zhuān)項治理，提高消防設施維護質(zhì)量，確保消防設施完好有效。通過(guò)計算消防設施完好率、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安全員是否按時(shí)履行職責。通過(guò)優(yōu)化火災風(fēng)險評估指標體系，充分利用消防設施完好率、火災隱患發(fā)生到解決的平均周期，巡查按時(shí)完成率等動(dòng)態(tài)數據，能更準確地評估單位的火災風(fēng)險等級，幫助單位找出安全管理工作的短板，提出改進(jìn)建議，促進(jìn)單位提高消防安全管理能力。

4安科瑞智慧消防平臺介紹

4.1平臺結構

4.2平臺主要功能介紹

4.2.1頁(yè)

     用戶(hù)登錄成功之后進(jìn)入頁(yè)，如圖所示。主要展示的內容有：項目概況、設備狀態(tài)、設備分類(lèi)、設備報警信息、報警分類(lèi)、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(shí)可以在BIM模型中預警顯示。

4.2.2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(mén)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(wú)線(xiàn)測溫探測器等。點(diǎn)擊智慧用電子系統進(jìn)入智慧用電監控頁(yè)面，點(diǎn)擊菜單顯示整個(gè)項目的基礎信息和該項目下的所有探測器的信息，點(diǎn)擊末級節點(diǎn)顯示具體探測器的監控頁(yè)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(shí)時(shí)的監控消防水管網(wǎng)的壓力、液位、是否漏水，以及開(kāi)蓋等事件，當消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時(shí)，系統也能實(shí)時(shí)地發(fā)出警報，能讓相關(guān)人員及時(shí)維修維護，保障消防安全。

     防排煙子系統通過(guò)高靈敏的無(wú)線(xiàn)煙感報警裝置，實(shí)現對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數據采集，實(shí)時(shí)秒級檢測煙霧，一且發(fā)現監測數劇超過(guò)風(fēng)險閾值，APP、短信報警、報警統統上陣，通過(guò)設備的標簽、地理位置定位，快速通知業(yè)主、物業(yè)消防單位是哪個(gè)位置的火災隱情。

     消防設備電源子系統實(shí)時(shí)監控消防系統各個(gè)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)，確保消防設備供電正常，并對各個(gè)部件電源產(chǎn)生的過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路、斷路等故障報警提示?？砷L(cháng)期記錄電壓電流運行參數，自動(dòng)對消防電源一段時(shí)間的運行狀態(tài)進(jìn)行分析，對可能產(chǎn)出問(wèn)題的隱患進(jìn)行警示。

     防火門(mén)子系統通過(guò)與門(mén)禁報警、視頻識別的關(guān)聯(lián)，實(shí)時(shí)監控消防通道、安全出口、生命通道防火門(mén)的開(kāi)閉及消防通道堆放物情況，實(shí)現緊急情況下的開(kāi)閉控制等功能。確保防火門(mén)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。

     應急照明與疏散指示子系統可實(shí)現對各個(gè)應急燈具的實(shí)時(shí)監控和控制，當發(fā)生火災時(shí)，可準確的給出安全的疏散路徑指示，智能打開(kāi)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(xiàn)，指引安全逃生方向。

     視頻監控子系統數據部門(mén)收到感應端各子系統報警信息后，可調出報警位置關(guān)聯(lián)的監控攝像頭圖像，查看報警現場(chǎng)視頻輔助進(jìn)行火情確認。實(shí)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(mén)子系統和視頻監控子系統的有機結合，實(shí)現了報警點(diǎn)和監控點(diǎn)的聯(lián)動(dòng)。

     消防設備管理子系統能夠將每個(gè)建筑、項目節點(diǎn)的所有消防設備和資產(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(zhù)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(huì )聯(lián)動(dòng)GIS調度子系統進(jìn)行調度。

4.2.3隱患管理

     隱患管理功能包括了隱患查詢(xún)、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?hù)下的所有項目的隱患信息，并進(jìn)行派發(fā)和處理操作，且對所有隱患進(jìn)行統計分析。

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、能耗報表和能耗預測等五個(gè)模塊?？梢圆榭吹卿浻脩?hù)下的所有項目的能耗統計、同環(huán)比和報表，且按日、周、月等維度進(jìn)行能耗。

4.2.5手機APP

4.3推薦配置

4.3.1平臺服務(wù)器：建議按照我方推薦配置購買(mǎi)，或者客戶(hù)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）

4.3.2系統現場(chǎng)推薦硬件配置清單：

     注：以下配置為針對1個(gè)回路選型，其中剩余電流互感器應根據現場(chǎng)回路電流大

4.3.3產(chǎn)品介紹

電氣火災監控探測器

     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(shuō)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結論

     總而言之，在高層辦公建筑樓宇內，通過(guò)物業(yè)公司開(kāi)展消防安全管理已是社會(huì )發(fā)展的必然。我國近年來(lái)高層樓宇消防機制研究取得了不錯的成績(jì)，但是仍舊未能*消防安全隱患。這就需要物業(yè)公司和企業(yè)聯(lián)起手來(lái)，從消防教育、消防責任機制、專(zhuān)業(yè)人才培養等幾個(gè)方面入手，構建多維消防管理體系，形成滿(mǎn)足我國辦公樓宇需要的消防管理機制。

參考文獻

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[2]張振球.智慧消防技術(shù)的社會(huì )消防管理應用[J].公共安全 ,2014(03):5-7．

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[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版

作者簡(jiǎn)介：

韓歡慶，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