摘要：繼于國家指導(dǎo)文件,，各省份地區(qū)也都發(fā)布了相應(yīng)的指導(dǎo)文件對消防聯(lián)網(wǎng)工作進行指導(dǎo)，而且政府也在大力提倡“互聯(lián)網(wǎng)+ "的互聯(lián)網(wǎng)運維模式開展工作,，可以說物聯(lián)網(wǎng)無論從政府層面還是從社會發(fā)展,、市場層面都將是建設(shè)的趨勢,必將成為潮流，所以“智慧消防"衍生和發(fā)展也勢在必行。本文通過對“智慧消防"系統(tǒng)架構(gòu)的分析研究,，探索展示了一個完整的“智慧消防"設(shè)計原則和組成體系,。

關(guān)鍵詞：智慧消防；原則,；系統(tǒng)架構(gòu)

0引言

智慧消防建設(shè)工作,，以消防部門《消防信息化“十三五"總體規(guī)劃》為指引，以大數(shù)據(jù),、云計算,、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)為引擎，突出窄帶物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用,業(yè)務(wù)工作信息化支撐為落腳點,，主要以新建和擴建為主的性質(zhì),，部分升級改造增加服務(wù)為輔。尤其是在系統(tǒng)架構(gòu)方面,，更是需要完整的體系支撐,，才能將“智慧消防"靈活運用。

1 現(xiàn)階段“智慧消防"建設(shè)與發(fā)展的意義

智慧消防的建設(shè)和運營將有效控制不斷上升的城市消防風(fēng)險,進一步確保人民群眾的生命財產(chǎn),特別是NB - IoT技術(shù)的引入對原有技術(shù)手段無法進行管理的消防隱患有了較好的監(jiān)控手段,。通過推行,、固化“網(wǎng)格化、準確化,、精細化"的管理理念,，建立人、地,、物,、事、組織協(xié)同聯(lián)動機制,，讓整個火災(zāi)預(yù)防,、發(fā) 現(xiàn)、撲滅形成閉環(huán),，同時,，做到全流程可追溯?？茖W(xué)發(fā)展消防執(zhí)行與監(jiān)管能力,，智能分析消防監(jiān)控數(shù)據(jù),及時評價工作的執(zhí)行狀況，提高防患于未然的能力,，提升政策執(zhí)行能力和決策水平,。使隱患無處逃遁，解決政府,、行業(yè),、企業(yè)的痛點、盲點問題，形成戶籍化,、網(wǎng)格化,、標準化、痕跡化的大數(shù)據(jù)分析,提高監(jiān)管效率,，有效解決“有限警力難以承擔無限責(zé)任"的問題,，有效降低火災(zāi)對經(jīng)濟發(fā)展和百姓生產(chǎn)生活帶來的損失,有效提升老百姓體驗和獲得感。

2 “智慧消防"系統(tǒng)架構(gòu)總體原則

2.1統(tǒng)一標準,，充分整合,。

首先要注意系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)一致性，需要統(tǒng)一標準規(guī)范,，嚴格按照國家,、地方和行業(yè)的有關(guān)標準規(guī)范實施；尚未制定標準規(guī)范的,，需要補充制定,，并基于統(tǒng)一的標準規(guī)范開展數(shù)據(jù)資源整

合工作。

2.2經(jīng)濟適用,，適度超前,。

根據(jù)智慧消防的特點和實際需求,在確保平臺適用性的前提下，加大信息資源整合力度,，統(tǒng)籌基礎(chǔ)設(shè)施運行環(huán)境,，優(yōu)化資源配置。同時,，應(yīng)結(jié)合信息技術(shù)的發(fā)展,適當采用先進技術(shù),，確保平臺具有較長的生命周期。系統(tǒng)要盡量具有人性化的設(shè)計,。

2.3穩(wěn)定,，可靠。

應(yīng)充分考慮信息技術(shù)的發(fā)展,，盡量采用成熟的先進技術(shù)，確保平臺在使用過程中穩(wěn)定可靠的運行,。同時,，還應(yīng)當緊密結(jié)合河長制的特點和實際要求，充分考慮系統(tǒng)的性,，從信息共

享,、存儲分析、應(yīng)用管理等各個環(huán)節(jié)注重信息的性,。

2.4急用先建,、分工負責(zé)。

應(yīng)根據(jù)“智慧消防"發(fā)展現(xiàn)狀，分析當前急迫的業(yè)務(wù)需求,，按照有別,、逐步推進、分期見效的原則開展規(guī)劃設(shè)計,。細化任務(wù)分工,明確部門責(zé)任,，嚴格執(zhí)行力度。

2.5開放性,、兼容性,。

系統(tǒng)的開放性涉及到網(wǎng)絡(luò)、中間件,、數(shù)據(jù)庫,、數(shù)據(jù)交換平臺、應(yīng)用軟件等,。按照開放性,、標準化原則來建設(shè)，使系統(tǒng)具有一定的適應(yīng)性和可移植性,。

2.6可擴展性,。

系統(tǒng)的性能具備一定的超前性,以保證未來3-5年不至于落后；隨著計算機應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,，系統(tǒng)還具有良好的可升級性;隨著其它類別系統(tǒng)的建設(shè)內(nèi)容增加,，提供擴展性接口。

3 “智慧消防"系統(tǒng)架構(gòu)分析研究

3.1 “智慧消防"系統(tǒng)總體邏輯架構(gòu)

總體邏輯架構(gòu)分為:智慧感知層,、傳輸通訊層,、核心網(wǎng)、運營商IoT平臺,、物聯(lián)云,、應(yīng)用服務(wù)層。

智慧感知層:邏輯架構(gòu)的底層,，用于部署基礎(chǔ)硬件設(shè)施包括傳感器,、低功耗器件、電源,、信號處理等,。

傳輸通訊層:負責(zé)數(shù)據(jù)流的傳輸控制。傳感器被觸發(fā)后會按照需求產(chǎn)生一定量的數(shù)據(jù)流,。數(shù)據(jù)流通過基于NB - IoT網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)交局笤龠B接至因特網(wǎng)或其他外部網(wǎng)絡(luò)都需要傳輸層,。

核心網(wǎng):NB -IoT是一個可與現(xiàn)今運營商蜂窩網(wǎng)融合的低成本電信級的具有高可靠性、高性的廣域網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),，通過基站提供管道進行NB - IoT數(shù)據(jù)接入,。

IoT平臺:對物聯(lián)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)存儲以及加工并提供接口進行數(shù)據(jù)推送

物聯(lián)云:提供監(jiān)控管理,，設(shè)備檢測，接警處理等界面功能,。

應(yīng)用服務(wù)層:設(shè)備監(jiān)控,，報警監(jiān)控等應(yīng)用。

圖1系統(tǒng)架構(gòu)圖

3.2總體拓撲架構(gòu)設(shè)計

“智慧消防"各設(shè)備,、設(shè)施組網(wǎng)拓撲圖如圖2,從邏輯體系結(jié)構(gòu)上來講共分為三層,，底層為消防物聯(lián)網(wǎng)（含設(shè)施、設(shè)備,、網(wǎng)絡(luò),、SAAS應(yīng)用）、中間層為第三方消防監(jiān)控平臺 I 層為消防119指揮作戰(zhàn)平臺的總體三層體系結(jié)構(gòu),。底層為物聯(lián)網(wǎng)感知及系統(tǒng)功能實現(xiàn)層,。中間層第三方平臺主要負責(zé)日常告警過濾處置、檢查,消防設(shè)施安裝及運行維護工作,減少消防管理單位工作量,。頂層消防主要負責(zé)滅火作戰(zhàn)以及消防工作督導(dǎo)和管理工作,。

圖2 “智慧消防"各設(shè)備、設(shè)施組網(wǎng)拓撲圖

系統(tǒng)拓撲在各功能實現(xiàn)方式和方法上智能煙感,、建筑智能水系統(tǒng),、智能消火栓，主要的運行模式和方法應(yīng)保持一致,。不同的只是在末端監(jiān)控設(shè)備以及應(yīng)用系統(tǒng)呈現(xiàn)及業(yè)務(wù)管理上,，有部分不同。比如:智能煙感關(guān)注的是煙霧告警,平時靜默一旦發(fā)生就要進行告警和處置,。而水資源和消火栓關(guān)注的更多的是水壓,，需要實時關(guān)注水壓和水位的運行狀態(tài)，日常數(shù)據(jù)也需要傳送到平臺,，超過閥值時才會觸發(fā)告警,。這也為類似的智慧消防系統(tǒng)建設(shè),提出了可以借鑒的方式和方法。

按照原公安部2017年10月10日發(fā)布的《關(guān)于推進“智慧消防"建設(shè)的指導(dǎo)意見》要求,，“智慧消防"將從建設(shè)城市物聯(lián)網(wǎng)消防遠程監(jiān)控系統(tǒng),、建設(shè)基于“大數(shù)據(jù)"“一張圖"的實戰(zhàn)指揮平臺、建設(shè)高層住宅智能消防預(yù)警系統(tǒng),、建設(shè)數(shù)字化預(yù)案編制和管理應(yīng)用平臺,、建設(shè)“智慧"社會消防管理系統(tǒng)五大方面系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的建設(shè)“智慧消防",。系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)突出和NB應(yīng)用兩大建設(shè)智慧消防，既有核心(監(jiān)控)又有亮點(NB -IoT應(yīng)用),后期將以此為基礎(chǔ)進行

3.3數(shù)據(jù)開放及資源共享

系統(tǒng)建設(shè)架構(gòu)應(yīng)該基于統(tǒng)一云平臺搭建,除與城市消防通信指揮系統(tǒng)交流信息外,為消防監(jiān)督部門,、智慧城市提供監(jiān)控接口,，消防監(jiān)督機構(gòu)可以隨時登錄系統(tǒng)平臺對社會單位自身消防管理狀況和消防進行監(jiān)控,。當火災(zāi)發(fā)生時，通過聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的火警情況,，結(jié)合遠程視頻調(diào)取,，為滅火戰(zhàn)斗提供現(xiàn)場依據(jù)，根據(jù)系統(tǒng)中的消防平面圖,，大幅提升滅火作戰(zhàn)效率,。同時，與現(xiàn)有的消防單兵/車輛視頻作戰(zhàn)系統(tǒng),、GIS地圖,，以及未來的智慧城管、智慧規(guī)劃等其他平臺整合,，提升消防工作水平,。應(yīng)用擴展和功能擴充，實現(xiàn)五大功能模塊,。

圖3數(shù)據(jù)開放及資源共享

所有系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)應(yīng)依照部門信息要求納入政府信息目錄當中,，同時標注可共享、可開放的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容,。系統(tǒng)內(nèi)煙感狀態(tài)/告警,、消火栓狀態(tài)/告警、樓宇水資源狀態(tài)/告警,、電氣線路狀態(tài)/告警,、防火單位監(jiān)控室監(jiān)控視頻等數(shù)據(jù)和信息均可共享,在符合相關(guān)部門要求的情況下應(yīng)對其他部門進行開放。系統(tǒng)開發(fā)時,，也應(yīng)預(yù)留了標準接口,，方便與其他平臺進行數(shù)據(jù)互通和對接。

4 安科瑞智慧消防監(jiān)控云平臺介紹與選型

4.1平臺簡介

安科瑞智慧消防綜合管理云平臺基于物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù),、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動報警設(shè)備,、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備,、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(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,，通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,，幫助實現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi),、網(wǎng)格化管理,、落實多元責(zé)任監(jiān)管等目標。原先針對“九小場所"和?；飞a(chǎn)企業(yè)無法有效監(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)智慧消防“自動化",、“智能化"、“系統(tǒng)化",、用電管理的實際需求,。

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,。同時,，通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設(shè)備和消防聯(lián)動控制設(shè)備，有效解決用電單位電氣線纜老舊,，小微企業(yè)無專業(yè)電工,、肉眼無法直觀系統(tǒng)即時排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難等難題,，及時排除隱患,，安科瑞智慧消防監(jiān)控云平臺結(jié)構(gòu)如下圖所示：

4.2 平臺功能

(1) 平臺登陸用戶登錄成功之后進入首頁，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,。

(1) 實時監(jiān)控

智慧用電子系統(tǒng)可接入電氣火災(zāi),、故障電弧、電氣火災(zāi)主機,、滅弧式保護器探測和母排無線測溫探測等等各類子系統(tǒng),，實現(xiàn)對相關(guān)消防系統(tǒng)設(shè)備的信息實時監(jiān)控，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)劇超過風(fēng)險閾值,，APP,、電話報警統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設(shè)備的標簽,、地理位置定位,，快速通知，快速處置

(1) 隱患管理

隱患管理包括隱患巡查,、隱患處理,、和隱患記錄，隱患巡查的目的是為了系統(tǒng)在產(chǎn)生報警或隱患后,，系統(tǒng)可以針對工程人員派發(fā)工單,，處理完以后工程人員能夠在系統(tǒng)中填寫相關(guān)工單任務(wù)記錄，以供歷史查詢,。隱患統(tǒng)計支持對項目進行日,、月、季,、年的維度查詢,，并能夠自定義時間查詢，將項目下隱患以曲線,，圖表的形式展現(xiàn)

(1) 統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析包括數(shù)據(jù)匯總和分析報告,，數(shù)據(jù)匯總以曲線和表格形式顯示各個月份的報警和故障記錄，同時顯示控制日志,，支持按照控制類和參數(shù)設(shè)置類分別顯示,，也可以按照操作是否成功分別顯示，包括此次控制的操作情況,，項目名稱,，設(shè)備信息以及對應(yīng)的操作時間等；分析報告包括總體概況和設(shè)備回路特征分析,。

(1) 運維管理

根據(jù)運維調(diào)度管理的需要,，智能調(diào)度技術(shù)人員可以分為不同角色，系統(tǒng)支持巡檢計劃和巡檢日歷,，可支持巡檢人員使用手機NFC芯片巡檢打卡的功能

(1) 手機APP功能

手機APP軟件具有IOS版本和安卓版本,，并與電腦終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步,，能展示剩余電流、溫度,、電壓,、電流等電氣參數(shù)的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線、歷史數(shù)據(jù)與變化曲線,；短路,、斷線、漏電,、超溫,、過壓、欠壓,、過流等電氣故障實時報警數(shù)據(jù)等,；能實時顯示項目地理位置、未排除隱患數(shù),、未處理巡檢數(shù)等,；通過APP消息推送的方式提醒用戶實時報警信息；可以實現(xiàn)遠程復(fù)位,、遠程分閘功能,；可以對所有現(xiàn)場探測器進行遠程參數(shù)設(shè)定及修改；可以對所有現(xiàn)場探測器的遠程控制記錄進行查詢,；