安科瑞 陳聰

摘要： 城市綜合體作為當前城市化進程中主要的系統(tǒng)組成部分，具有空間大、容納的人員多、火災(zāi)隱患多等特點，為了延長城市綜合體運行壽命，加強智慧消防建設(shè)，切實需要做好城市綜合體運行安全性的防護，從而為城市社會經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮重要的促使作用。

關(guān)鍵字：智慧消防；城市綜合體；應(yīng)急安全

一、概述

隨著社會經(jīng)濟與科學技術(shù)的發(fā)展，智慧城市成為發(fā)展的方向，智慧消防是智慧城市建設(shè)的重要組成部分。智慧消防應(yīng)用較新的信息化、數(shù)字化的技術(shù)，對消防信息進行全方面的采集、分析與管理，通過云計算、物聯(lián)網(wǎng)等平臺和技術(shù)進行充分地整合處理，可以快速、準確地提供消防安 全管理的方案，準確地掌握火災(zāi)預(yù)警、火災(zāi)防控、火災(zāi)現(xiàn)場的局勢與動態(tài)。將智慧消防技術(shù)應(yīng)用到大型商業(yè)綜合體場所的消防安全管理當中，不僅能夠提升消防安全管理人 的消防自查的工作效率，同時能夠提升區(qū)消防救援支隊在 監(jiān)督檢查的實效監(jiān)管和動態(tài)監(jiān)管，切實在火災(zāi)預(yù)警、火災(zāi)防控、火災(zāi)救援上提供科技技術(shù)，更合理、更便捷、更快捷地盡可能地降低火災(zāi)發(fā)生的可能性及火災(zāi)發(fā)生后的損失。

安科瑞智慧消防平臺基于2G、4G、NB、LORA等現(xiàn)代通訊信息技術(shù)，將分散的煙感、消防水、電氣火災(zāi)探測器、攝像頭等各類傳感器接入連接網(wǎng)絡(luò)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位，實時動態(tài)采集消防信息，補充了原先針對“九小場所”和危化品生產(chǎn)企業(yè)無法合理監(jiān)控的空白，適應(yīng)于所有公建和民建，實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)消防設(shè)施運行及監(jiān)管的“自動化”、“智能化”、“系統(tǒng)化 ”、“精細化”。

從火災(zāi)預(yù)防，到火情報警，再到控制聯(lián)動，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現(xiàn)細節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內(nèi)，相關(guān)報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。

二、城市綜合體發(fā)展特點分析

在現(xiàn)今社會中，城市綜合體整體上顯示出的特點：首先，空間大、標準大。不同城市的綜合體建設(shè)是與城市實際發(fā)展規(guī)模相適應(yīng)的過程，同樣也是與現(xiàn)代化城市道路相聯(lián)系的過程。基于以上兩個方面分析，城市發(fā)展規(guī)模大、道路等級高，與之相匹配的城市綜合體室外空間尺度也是非常大的。且，隨著城市功能的不斷完善，城市綜合體室內(nèi)建設(shè)空間尺度也在不斷的擴大。其次，現(xiàn)代化城市景觀設(shè)計成為主要建設(shè)方向。城市綜合體在實際建設(shè)中，其美觀性的塑造也是必要的。城市綜合體設(shè)計中與現(xiàn)代化景觀設(shè)計相結(jié)合，通過各個店鋪的美觀設(shè)計、標志物的設(shè)立、照明設(shè)施的應(yīng)用、街道盆栽的設(shè)計等共同與城市綜合體形成整體化的系統(tǒng)，為城市綜合體建筑主體部分構(gòu)建優(yōu)美的環(huán)境。然后，高新技術(shù)手段在城市綜合體中的應(yīng)用。城市綜合體作為城市功能的主要載體，其在實際建設(shè)中必然會隨著時代社會發(fā)展需求，將信息化技術(shù)、智能技術(shù)應(yīng)用于綜合體的施工建設(shè)中。

城市綜合體火災(zāi)特點如下：

（1）人員密集，疏散困難，易造成群死群傷事件。

（2）建筑可燃物多，火災(zāi)荷載量大，易形成大面積燃燒或立體火災(zāi)

（3）用電、用火設(shè)備多，發(fā)生火災(zāi)的可能性大

（4）建筑結(jié)構(gòu)復雜、煙火蔓延途徑多，易在短時間內(nèi)形成立體火災(zāi)

（5）大跨度、大空間建筑結(jié)構(gòu)，較易造成垮塌，導致大量人員傷亡

（6）外墻裝飾復雜，且多為玻璃幕墻、易破碎，影響滅火進程

（7）城市交通道路擁堵，影響救援人員到場時間

（8）火災(zāi)撲救難度大

整體上而言，城市綜合體功能復雜，所能容納的人員也是較多的，火災(zāi)安全隱患較多，實際火災(zāi)控制防護難度也是較大的，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，未能在短時間內(nèi)防護，那么造成的人身財產(chǎn)損失是不可預(yù)估的。城市綜合體作為近些年來城市現(xiàn)代化城市建設(shè)中的主要組成部分，據(jù)相關(guān)報道研究，近些年來城市綜合體所出現(xiàn)的火災(zāi)數(shù)量在不斷的增加，且每年由于火災(zāi)所造成的人身財產(chǎn)損失也是非常大的。面對此種現(xiàn)實狀況，切實需要加強對城市綜合體的研究分析，明確建筑固定消防設(shè)施應(yīng)用重要性，創(chuàng)新改進，合理控制城市綜合體火災(zāi)出現(xiàn)幾率。

三、安科瑞智慧消防整體設(shè)計

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

安科瑞智慧消防管理云平臺采用“感、傳、知、用”等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，綜合利用 RFID、無線傳感、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)、無線通信網(wǎng)、專網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)，對消防設(shè)施、器材、人員等狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位與跟蹤，實現(xiàn)實時、動態(tài)、互動、融入的消防信息采集、傳遞和處理，通過信息處理、數(shù)據(jù)挖掘和態(tài)勢分析，為防火監(jiān)督管理和滅火救援提供信息支撐，提高社會化消防監(jiān)督與管理水平，增強消防滅火救援能力。

3.2系統(tǒng)架構(gòu)

智慧消防管理云平臺的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用分層分布式的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)包括：傳感器層、IaaS層、PaaS層和SaaS層。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示。

傳感器層包括了智慧消防和傳統(tǒng)消防系統(tǒng)的所有設(shè)備，是整個系統(tǒng)的較底層，也是構(gòu)建該智慧消防管理云平臺必要的基本組成元素，主要有智慧用電探測器、攝像頭、燃氣探測器、應(yīng)急照明和疏散指示主機、防火門主機、消防設(shè)備電源主機、電氣火災(zāi)主機、火災(zāi)報警主機等設(shè)備。

IaaS層負責對所有傳感器進行集中抄表和數(shù)據(jù)緩存，存儲所有的設(shè)備點位信息、探測器監(jiān)測數(shù)據(jù)、火災(zāi)報警信息、視頻信息和設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，采用的數(shù)據(jù)庫有MySQL、MongoDB、Redis。

PaaS層是對IaaS層數(shù)據(jù)的整合和分析，主要分為業(yè)務(wù)管理和、數(shù)據(jù)分析與決策輔助。業(yè)務(wù)部分有火災(zāi)報警子系統(tǒng)、應(yīng)急照明與疏散指示子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、電氣火災(zāi)子系統(tǒng)、消防設(shè)備管理子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)、消防設(shè)備電源子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等。

3.3、系統(tǒng)功能

（1）首頁

主要展示的內(nèi)容有：項目概況、設(shè)備狀態(tài)、探測器分類、設(shè)備報警信息、報警分類、報警統(tǒng)計、設(shè)備臺賬信息等。其中網(wǎng)絡(luò)地圖可以選配成3D建筑模型。

（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)、電氣火災(zāi)子系統(tǒng)、火災(zāi)報警子系統(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。

① 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。

② 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，保障消防隱患。在水泵控制柜電源、故障、啟停和手/自動狀態(tài)信息；在主管網(wǎng)安裝壓力傳感器，實時采集主管網(wǎng)實時壓力信息；在各閥門處安裝傳感器，實時采集閥門開閉狀態(tài)信息；在屋頂水箱安裝感知器，實時采集水箱水量信息；在末端試水裝置安裝壓力傳感器，實時采集末端實時壓力信息。系統(tǒng)通過分析數(shù)據(jù)信息、調(diào)取現(xiàn)場視頻等多種方式，快速發(fā)現(xiàn)異常及故障，很好得減少消防水現(xiàn)場檢查次數(shù)、降低工作強度、提高工作效率，保障消防水系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時發(fā)揮作用。

③ 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、斷路等故障告警提示。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。

④ 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，保證消防生命通道的正常通行，從而保障居民的生活、工作環(huán)境。

⑤ 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，當發(fā)生火災(zāi)時，可準確的給出正確的疏散路徑指示，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，指引正確的逃生方向。

⑥ 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)服務(wù)器收到感應(yīng)端各子系統(tǒng)告警信息后，可調(diào)出告警位置關(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。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)的結(jié)合，實現(xiàn)了報警點和監(jiān)控點的聯(lián)動。

⑦ 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。

⑧ 火災(zāi)報警子系統(tǒng)

在傳統(tǒng)的火災(zāi)報警主機上加裝帶有CCCF認證的信息傳輸裝置，連接到智慧消防平臺，實現(xiàn)狀態(tài)信息上報，事件上報和告警信息上報，通過短信、語音外呼、APP推送、釘釘推動、微信小程序推送、微信公眾號推送等到達責任人，實現(xiàn)傳統(tǒng)火報主機聯(lián)網(wǎng)。

（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。可以查看登錄用戶下的所有項目的隱患信息，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）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、電能報表和復費率報表等六個模塊。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。

（5）運維管理

運維管理功能包括設(shè)備巡檢、巡檢軌跡、消防培訓、消防考試、通訊狀態(tài)等。設(shè)備巡檢采用NFC射頻卡標簽，手機掃描標簽進行巡檢工作，系統(tǒng)可查看當前巡檢/巡查計劃以及巡檢巡查計劃的完成情況，系統(tǒng)也可以自動記錄巡檢人員的巡檢軌跡，代替了傳統(tǒng)紙質(zhì)檢查記錄，改變了傳統(tǒng)巡查不到位、巡檢記錄不真實的現(xiàn)狀。

四、典型硬件

五、總結(jié)

安科瑞智慧消防管理云平臺采用“感、傳、知、用”等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，綜合利用 RFID、無線傳感、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)、無線通信網(wǎng)、專網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)，對消防設(shè)施、器材、人員等狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位與跟蹤，實現(xiàn)實時、動態(tài)、互動、融入的消防信息采集、傳遞和處理，通過信息處理、數(shù)據(jù)挖掘和態(tài)勢分析，為防火監(jiān)督管理和滅火救援提供信息支撐，提高社會化消防監(jiān)督與管理水平，增強消防滅火救援能力。

當前，全國各地都在推動智慧城市的建設(shè)，與之相配套的是智慧消防的建設(shè)，大型商業(yè)綜合體是社會火災(zāi)防控的重中之重，面臨著許多傳統(tǒng)消防管控難以解決的問題和難以管控的方面，智慧消防的建設(shè)與應(yīng)用可以輔助解決這些難題，應(yīng)有較新的信息化、數(shù)字化的技術(shù)實現(xiàn)大型商業(yè) 綜合體內(nèi)消防安全管理的精細化、自動化、智能化，提高消防工作的信息化，切實提高火災(zāi)防控監(jiān)管智能化、火災(zāi)防控預(yù)警自動化、消防管理經(jīng)營精細化。

參 考 文 獻

[1] 胡劍飛, 丁寧.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧消防中的應(yīng)用研究[J]. 電子世界, 2019, (2). 194-196.

[2] 王偉麗,郭歌. 建筑物電氣火災(zāi)整體化智慧消防系統(tǒng)設(shè)計[J]. 消防科學與技術(shù), 2019,38(11).1570-1572.

[3] 幸雪初.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電氣防火中的應(yīng)用[J].消防科學與技術(shù),2018,(9).1287-1289.

[4] 劉紀達,郭亞男,車強,等.消防安全研究進展與前沿分析[J].消防科學與技術(shù),2020,(3). 311-314.

[5] 曹耘. 城市綜合體的火災(zāi)危險性及消防安全管理[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2012(8).19-21.

證書報告