鮑靜君

江蘇(sū)安科(kē)瑞(ruì)電器(qì)製造有限公(gōng)司(sī) 江蘇江(jiāng)陰 214400

　　【摘要(yào)】現(xiàn)有(yǒu)消(xiāo)防(fáng)係(xì)統(tǒng)由於基礎數據感(gǎn)知(zhī)點有限
，難(nán)以(yǐ)實(shí)現對(duì)消防(fáng)場所及(jí)消防設(shè)施的全監控(kòng)和數(shù)據*。文(wén)中通(tōng)過對不(bù)同製(zhì)式(shì)物聯網(wǎng)技(jì)術進行比(bǐ)較分(fēn)析
，為(wéi)消防(fáng)物聯網的(dí)構建
，提(tí)供(gōng)有(yǒu)益的(dí)參(cān)考(kǎo)。

　　關鍵(jiàn)詞(cí)：智慧(huì)消(xiāo)防雲，消防(fáng)監督，智慧(huì)消防(fáng)物聯網(wǎng)

　　1背(bèi)景

　　根(gēn)據應(yīng)急管理部(bù)消防(fáng)救援局網(wǎng)站(zhàn)統(tǒng)計數據(jù)
，近十年全國共發生(shēng)了228.2萬起(qǐ)火(huǒ)災
，造成(chéng)死(sǐ)亡超過1.5萬(wàn)人(rén)。伴(bàn)隨著(zhuó)城市建設(shè)的(dí)快速(sù)發(fā)展
，城市(shì)消防安(ān)全風險的(dí)不斷上升(shēng)
，城市高(gāo)層建(jiàn)築和大型(xíng)建築日益增多
，建築(zhù)消防安全(quán)問(wèn)題(tí)越來(lái)越突出(chū)。消防工作麵臨(lín)著的(dí)挑戰(zhàn)
，傳(chuán)統(tǒng)工(gōng)作(zuò)方式(shì)與(yǔ)新(xīn)形勢，新任務不相適應(yīng)的(dí)矛(máo)盾(dùn)日益(yì)凸顯(xiǎn)。

　　近(jìn)年來(lái)
，隨著信息技術飛速(sù)發展
，現代城(chéng)市(shì)的信息(xī)化水(shuǐ)平(píng)有了(liǎo)很(hěn)大提高(gāo)
，逐步(bù)形成(chéng)了(liǎo)“智(zhì)慧城(chéng)市(shì)"的建設(shè)理念。城(chéng)市(shì)消防安(ān)全作為城(chéng)市建設(shè)的重要(yào)一(yī)環
，逐(zhú)步形成“智慧(huì)城市"相匹配的“智慧消(xiāo)防(fáng)"。智慧(huì)消防已(yǐ)成為(wéi)大勢(shì)所(suǒ)趨。

　　2智(zhì)慧消(xiāo)防

　　近年(nián)來
，隨著(zhuó)物(wù)聯網，大(dà)數據(jù)，雲計(jì)算，人工(gōng)智(zhì)能等一(yī)係(xì)列科(kē)學技術的發(fā)展(zhǎn)
，火(huǒ)災科(kē)學，消(xiāo)防(fáng)技(jì)術與(yǔ)消防(fáng)軟(ruǎn)科(kē)學(xué)等領域(yù)作(zuò)為消(xiāo)防科學(xué)技術(shù)研究的主要方向。智(zhì)慧(huì)消防(fáng)行業(yè)逐漸向多級啟動(dòng)，智(zhì)能化，滅火提效，特殊領域應(yīng)用(yòng)等方(fāng)向(xiàng)發展(zhǎn)。具(jù)體(tǐ)來說
，智慧消(xiāo)防就(jiù)是利(lì)用物聯網，人(rén)工(gōng)智能(néng)，虛(xū)擬(nǐ)現實(shí)，移動互(hù)聯網+等技術(shù)
，配合大(dà)數(shù)據(jù)雲計算(suàn)平台，火警(jǐng)智能(néng)研(yán)判(pàn)等(děng)專業應用
，實(shí)現城市(shì)的(dí)消(xiāo)防的智(zhì)能(néng)化(huà)
，是(shì)智(zhì)慧(huì)城市消防信息(xī)服務的數字化基礎(chǔ)
，也(yě)是智(zhì)慧(huì)城市智(zhì)慧感知(zhī)，互聯互(hù)通，智慧化應用(yòng)架構(gòu)的重要組成部(bù)分(fēn)。

　　2017年10月10日
，公安部消防局(jú)發布(bù)了(liǎo)《關於推進“智(zhì)慧(huì)消防(fáng)"建設的指(zhǐ)導意(yì)見》
，意(yì)見中(zhōng)提(tí)出建(jiàn)設(shè)“智慧(huì)消(xiāo)防(fáng)"的任務和(hé)明確工(gōng)作目(mù)標。根據該(gāi)指導(dǎo)意(yì)見(jiàn)
，對智慧消(xiāo)防提出(chū)了(liǎo)五大(dà)任務：

　　（1）建(jiàn)設城市(shì)物(wù)聯網(wǎng)消防遠(yuǎn)程監控係統；

　　（2）建(jiàn)設基於(yú)“大(dà)數據"“一張(zhāng)圖"的(dí)實戰指揮(huī)平台；

　　（3）建(jiàn)設(shè)高層住宅智能消(xiāo)防預警(jǐng)係(xì)統(tǒng)；

　　（4）建(jiàn)設數字(zì)化(huà)預(yù)案(àn)編製(zhì)和管理應(yīng)用(yòng)平台(tái)；

　　（5）建(jiàn)設“智慧"社會消防(fáng)安全(quán)管理係(xì)統(tǒng)；

　　消防物聯(lián)網的構建作為(wéi)五大任務(wù)之一
，對於相關消防(fáng)信(xìn)息(xī)的(dí)獲取(qǔ)至關重要。也(yě)是其(qí)他任(rèn)務完成的(dí)基礎。

　　3物(wù)聯網(wǎng)相(xiāng)關(guān)技(jì)術介(jiè)紹及(jí)對比

　　國際電(diàn)信聯(lián)盟(méng)( ITU) 發(fā)布的ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告(gào)
，對(duì)物聯網做了(liǎo)如(rú)下定義：通過二維碼識讀(dú)設備，射頻識別(bié)(RFID) 裝置(zhì)，紅外感應器(qì)，全球定位(wèi)係(xì)統和(hé)激光掃描器等(děng)信(xìn)息(xī)傳感(gǎn)設備
，按約定的協(xié)議
，把(bǎ)任何(hé)物(wù)品(pǐn)與(yǔ)互聯(lián)網(wǎng)相(xiāng)連(lián)接(jiē)
，進行信息(xī)交換(huàn)和(hé)通信(xìn)
，以實(shí)現(xiàn)智能(néng)化識別，定位(wèi)，跟(gēn)蹤(zōng)，監(jiān)控(kòng)和(hé)管(guǎn)理(lǐ)的(dí)一(yī)種網(wǎng)絡。

　　物聯網(wǎng)的無(wú)綫(xiàn)通(tōng)信技術很(hěn)多
，主(zhǔ)要(yào)可(kě)以分為兩大(dà)類：

　　（1）短(duǎn)距離(lí)通信技術：ZIGBEE，WIFI，藍牙，Z－WAVE等；

　　（2）廣域網通信技術：LPWAN
，低功耗廣域網。

　　其中低(dī)功耗廣域(yù)網（LPWAN
，LOW POWER WIDE AREA NETWORK）技術是(shì)一種革命性(xìng)的(dí)物聯(lián)網無綫(xiàn)接入新(xīn)技術
，與WI-FI，藍牙(yá)，ZIGBEE等(děng)現(xiàn)有(yǒu)成(chéng)熟商(shāng)用的無綫技(jì)術相比(bǐ)
，具有遠距(jù)離(lí)，低(dī)功(gōng)耗，低成(chéng)本，覆蓋容(róng)量大(dà)等(děng)優(yōu)點
，適合於(yú)在長(cháng)距(jù)離發送小數(shù)據量(liáng)且使用(yòng)電池(chí)供(gōng)電方式的(dí)物聯(lián)網(wǎng)終(zhōng)端設備。

　　由於消防設施(shī)分布的區域(yù)比(bǐ)較廣(guǎng)
，業務主(zhǔ)要(yào)適用(yòng)於廣域網(wǎng)技術(shù)。因此本文(wén)針對(duì)LPWAN
，即廣域網(wǎng)通(tōng)信技(jì)術進(jìn)行(háng)對比說明(míng)。

　　3.1物(wù)聯網(wǎng)技(jì)術(shù)對比

　　目(mù)前麵向物聯網的LPWAN（低功(gōng)耗廣域技(jì)術）技術可(kě)以分為兩類：一是(shì)授權頻段(duàn)的(dí)廣域(yù)網技術
，以3GPP定義的NB-IOT，LTE 演(yǎn)進技術eMTC等為(wéi)代表(biǎo)；另(lìng)一類是(shì)非(fēi)授權頻(pín)段的廣(guǎng)域網(wǎng)技(jì)術(shù)
，包括(kuò)LoRa，Sigfox等技術
，不(bù)同(tóng)類別(bié)的LPWAN技(jì)術方，部署方(fāng)式，服務模(mó)式均存在(zài)差異(yì)。

　　（1）NB-IOT ：2017年(nián)6月16日(rì)
，NB-IoT技術協議(yì)獲得了3GPP 無綫接入(rù)網(wǎng)(RAN)技術規(guī)範組(zǔ)會議通過。同(tóng)年
，工信部發公告稱
， 在(zài)已(yǐ)分配的GSM或(huò)FDD方式(shì)的IMT係統頻段(duàn)上
，電信運(yùn)營商可根(gēn)據(jù)需要選(xuǎn)擇帶內(nèi)工(gōng)作(zuò)模式(shì)，保護帶(dài)工作模(mó)式，獨(dú)立(lì)工(gōng)作模式(shì)部署NB- IoT係(xì)統(tǒng)。頻(pín)率使用有(yǒu)效(xiào)期與相應(yīng)頻(pín)段的公眾移動通信(xìn)係(xì)統頻(pín)率有(yǒu)效期一致(zhì)。即該技術需(xū)要應用(yòng)在運(yùn)營商已(yǐ)有頻(pín)段上(shàng)。

　　（2）eMTC：基於LTE協議演進而(ér)來。使用授權頻(pín)段(duàn)
，較NB- IOT來說
，更適應(yīng)於(yú)滿(mǎn)足(zú)中等(děng)速率業(yè)務(wù)。

　　（3）LoRa：由(yóu)Semtech公司(sī)研發的低功(gōng)耗廣域(yù)網無(wú)綫通(tōng)信技術(shù)。使(shǐ)用(yòng)非授權頻段(duàn)
，主要包括433 MHz，868 MHz，915 MHz等。

　　（4）Sigfox：Sigfox成(chéng)立於(yú)2009年
，主(zhǔ)要用於(yú)低(dī)功(gōng)耗物聯(lián)網。使(shǐ)用(yòng)非(fēi)授權頻(pín)段
，法(fǎ)國(guó)Sigfox公(gōng)司對(duì)其(qí)技術進行嚴格控(kòng)製(zhì)
，相(xiāng)對封(fēng)閉
，生(shēng)態(tài)係統(tǒng)構(gòu)建相對緩(huǎn)慢(màn)。

　　表(biǎo)3.1 各種(zhǒng)製式的物(wù)聯網技(jì)術的(dí)技(jì)術對比(bǐ)

3.2物(wù)聯(lián)網技術定(dìng)位對(duì)比(bǐ)

　　各(gè)種製(zhì)式的(dí)物聯(lián)網技術的(dí)定位對比(bǐ)如表3.2所示(shì)。

　　表3.2 各種(zhǒng)製(zhì)式(shì)的(dí)物(wù)聯網(wǎng)技(jì)術(shù)的(dí)定位對比

　　4物聯(lián)網在(zài)智慧消防中的應(yīng)用(yòng)

　　消(xiāo)防物聯網是指通(tōng)過(guò)物聯(lián)網信(xìn)息傳感與通(tōng)訊等技術(shù)
，采用(yòng)“感，傳，知，用(yòng)"等物聯(lián)網(wǎng)技(jì)術(shù)手段
，綜合(hé)利用(yòng) RFID，無(wú)綫傳(chuán)感(gǎn)，雲(yún)計(jì)算(suàn)，大數據(jù)等技術
，通(tōng)過互聯(lián)網，無(wú)綫(xiàn)通(tōng)信(xìn)網，專網(wǎng)等通信(xìn)網絡
，對(duì)消(xiāo)防(fáng)設(shè)施，器(qì)材(cái)，人員等狀態進行智能化感(gǎn)知，識(shí)別(bié)，定(dìng)位與跟(gēn)蹤
，實現(xiàn)實(shí)時(shí)，動(dòng)態，互(hù)動(dòng)，融(róng)合的消(xiāo)防(fáng)信息采(cǎi)集，傳遞和(hé)處(chǔ)理
，通過信息(xī)處理，數據挖掘(jué)和(hé)態勢分析。將(jiāng)消(xiāo)防(fáng)設(shè)施(shī)通(tōng)過社會(huì)化消(xiāo)防(fáng)監督(dū)管理(lǐ)和公(gōng)安機(jī)關消(xiāo)防(fáng)機構滅火(huǒ)救援(yuán)涉及的各(gè)位要素所需(xū)的(dí)消防(fáng)信(xìn)息鏈接(jiē)起(qǐ)來
，實現(xiàn)實時(shí)，動態，互動，融(róng)合的消(xiāo)防信息采集
，傳遞和處理。為(wéi)政府(fǔ)及(jí)相(xiāng)關機構(gòu)提(tí)供必要和(hé)可(kě)靠的信息
，為消防(fáng)部門(mén)提供高(gāo)價(jià)值(zhí)安(ān)全(quán)管理解(jiě)決(jué)方(fāng)案(àn)
，利(lì)用消防物聯(lián)網為(wéi)消防(fáng)關(guān)鍵業務流(liú)程服(fú)務(wù)
，利用(yòng)大數據(jù)智慧輔助消(xiāo)防決策(cè)
，提升城市消(xiāo)防安全水(shuǐ)平。從而促進與提高(gāo)社(shè)會消(xiāo)防監督與管(guǎn)理水平
，顯著增強(qiáng)公(gōng)安(ān)機關消(xiāo)防機(jī)構滅(miè)火救援的指揮，調度，決(jué)策和處置能(néng)力(lì)。

　　通過物(wù)聯(lián)網技術
，構建火災自(zì)動(dòng)報警係統，電氣火災監控(kòng)係統，消防水(shuǐ)源監控(kòng)係統(tǒng)，消防(fáng)設施監控係統，消防通道監(jiān)控係統(tǒng)，九(jiǔ)小(xiǎo)場所(suǒ)監控係統等。通過這些(xiē)係統完成（1）自動(dòng)信息(xī)采集匯總：目標檢(jiǎn)測(cè)設(shè)備(bèi)，消(xiāo)防設(shè)施自(zì)動(dòng)檢測，移動(dòng)信(xìn)息采(cǎi)集；（2）分級分類遠(yuǎn)程(chéng)監督檢查；（3）滅火(huǒ)救援信息支(zhī)撐。

　　由(yóu)於(yú)多(duō)數(shù)業務(wù)屬於(yú)小流量(liáng)
，大連(lián)接(jiē)的(dí)業(yè)務
，同(tóng)時考慮安全性，可靠(kào)性以(yǐ)及(jí)穩(wěn)定(dìng)性(xìng)
，目(mù)前(qián)通過(guò)租用(yòng)運營(yíng)商NB-IOT網(wǎng)絡或自建LoRa 網絡(luò)來構(gòu)建消防物聯網(wǎng)成為(wéi)可(kě)選(xuǎn)途經(jīng)。

　　5安(ān)科瑞AcrelCloud-6800智(zhì)慧消防管理雲(yún)平台介(jiè)紹(shào)

　　5.1安(ān)科(kē)瑞(ruì)智慧消(xiāo)防管(guǎn)理(lǐ)雲平(píng)台係統結構

　　火災報(bào)警子係統(tǒng)

　　消防(fáng)設(shè)備管理子係(xì)統

　　消防(fáng)水子(zǐ)係統

　　電(diàn)氣火災(zāi)子(zǐ)係統(tǒng)

　　防(fáng)排(pái)煙子(zǐ)係統(tǒng)

　　消防設備電(diàn)源子係統(tǒng)

　    防(fáng)火門(mén)子(zǐ)係統(tǒng)

　　視(shì)頻(pín)監控子(zǐ)係(xì)統

　　應急照明和(hé)疏散(sàn)子係(xì)統(tǒng)

　　電能(néng)管理子(zǐ)係(xì)統

　　APP子(zǐ)係統

　　5.2安科瑞(ruì)智慧消防管(guǎn)理(lǐ)雲平(píng)台係統功(gōng)能介紹

　　消(xiāo)防(fáng)設備(bèi)模(mó)塊

　　1，係統(tǒng)通(tōng)過標(biāo)簽(qiān)感知(zhī)消防(fáng)設施位置狀態消(xiāo)息(xī)

　　2，把消(xiāo)防設(shè)施的(dí)購買時(shí)間(jiān)，到期(qī)時間(jiān)，安(ān)裝時間(jiān)，負(fù)責人(rén)，巡檢(jiǎn)次數等(děng)信息都(dū)錄入(rù)到數據中(zhōng)心的服務器(qì)中(zhōng)

　　3，可以分(fēn)門別類地對消(xiāo)防設(shè)備(bèi)進行維護(hù)和(hé)管理(lǐ)；生成(chéng)消(xiāo)防(fáng)設備台賬(zhàng)。

　　消防水模(mó)塊(kuài)

　　1，消(xiāo)防水源的水(shuǐ)位(wèi)和水(shuǐ)壓監測儀表(biǎo)
，通過GSM400上(shàng)傳(chuán)

　　2，消防水位(wèi)水(shuǐ)壓(yā)探測(cè)
，判斷(duàn)是否(fǒu)漏(lòu)水，開(kāi)蓋(gài)等事(shì)件
，當(dāng)消防水(shuǐ)壓不夠
，管(guǎn)網漏水時
，用手機app推送，短(duǎn)信(xìn)等(děng)方式(shì)及時通知(zhī)相關(guān)人員(yuán)及時維(wéi)修維護(hù)
，保證消防安(ān)全(quán)

　　3，實時采集(jí)水泵控製櫃電(diàn)源，故障，啟停(tíng)和手(shǒu)/自動(dòng)狀(zhuàng)態信息；實(shí)時(shí)采(cǎi)集(jí)主(zhǔ)管網實時壓力(lì)信(xìn)息；在各閥(fá)門處安裝(zhuāng)傳(chuán)感器
，實(shí)時(shí)采集各(gè)閥門狀態(tài)

　　防排(pái)煙模(mó)塊(kuài)

　　1，目前可接(jiē)入鑫豪(háo)斯(sī)/眾山（UDP）和嘉德(dé)/海康(kāng)威視（NB平台）的NB煙感
，也(yě)可(kě)以接(jiē)入(rù)485輸出(chū)的煙感
，通過(guò)GSM400上(shàng)傳(chuán)

　　2，係(xì)統通過高(gāo)靈敏的無綫(xiàn)煙感(gǎn)報(bào)警裝置(zhì)
，實現對(duì)煙(yān)霧，可燃(rán)氣體進行監測
，一(yī)旦(dàn)發現監測(cè)數(shù)據(jù)超過報警(jǐng)值
，通過(guò)設備的(dí)標簽(qiān)，地理(lǐ)位置(zhì)定(dìng)位
，用手機app推送，短信(xìn)等方式及時通(tōng)知(zhī)相(xiāng)關人員(yuán)
，讓相關人員獲知(zhī)相關位置(zhì)的火災隱情。

　　消(xiāo)防(fáng)電(diàn)源(yuán)模塊

　　1，實時監(jiān)控消(xiāo)防係(xì)統(tǒng)各個部分的電(diàn)源(yuán)工作狀(zhuàng)態
，確保(bǎo)消(xiāo)防設備(bèi)供電(diàn)正常
，並(bìng)對各個回路的(dí)過流，短(duǎn)路(lù)，斷路(lù)等故(gù)障報警提示(shì)

　　2，可長期記錄電(diàn)壓電流(liú)的(dí)歷(lì)史曲綫
，通過一段時間的運行(háng)狀(zhuàng)態(tài)進(jìn)行分(fēn)析(xī)
，對可(kě)能(néng)產生問(wèn)題的隱(yǐn)患(huàn)進(jìn)行(háng)預測。

　　防火(huǒ)門模塊(kuài)

　　1，通(tōng)過與門禁報(bào)警，視(shì)頻識別的(dí)關(guān)聯(lián)
，實時監控消防(fáng)通道們的(dí)關(guān)閉(bì)及(jí)消(xiāo)防通(tōng)道(dào)堆放物的情(qíng)況

　　2，根(gēn)據消防通(tōng)道(dào)們的關(guān)閉(bì)及消防通(tōng)道堆(duī)放物(wù)的(dí)情(qíng)況
，可(kě)實現緊急情(qíng)況下的(dí)開閉。

　　視(shì)頻(pín)監控模塊

　　1，用海(hǎi)康螢石雲(yún)平台進行接入(rù)

　　2，數(shù)據(jù)中(zhōng)心(xīn)收(shōu)到(dào)感應(yīng)端各(gè)個(gè)子係(xì)統(tǒng)報(bào)警信(xìn)息後
，可調(tiáo)出報(bào)警詳(xiáng)細信息(xī)查(chá)看(kàn)報警現場(cháng)視(shì)頻(pín)輔助(zhù)進行火情(qíng)確認(rèn)。

　　3，實現(xiàn)各個火災報(bào)警(jǐng)子(zǐ)係(xì)統之(zhī)間的結(jié)合
，實現(xiàn)了(liǎo)報(bào)警點(diǎn)和監控點之(zhī)間的聯動(dòng)。

　　5.3安科瑞(ruì)智慧消防(fáng)管理雲平(píng)台(tái)係統設(shè)備(bèi)選型(xíng)推(tuī)薦

　　注：以上(shàng)配(pèi)置為針對1個回(huí)路選(xuǎn)型(xíng)
，其(qí)中(zhōng)剩(shèng)餘(yú)電流互(hù)感器應根據(jù)現場(cháng)回路電流大小選擇
，根據(jù)實際(jì)三選(xuǎn)一(yī)。

　　6結語

　　智慧消(xiāo)防(fáng)是(shì)城(chéng)市消防(fáng)建(jiàn)設的(dí)必(bì)然趨(qū)勢(shì)
，智(zhì)慧消(xiāo)防物聯(lián)網的建(jiàn)設(shè)順(shùn)應智慧城市的(dí)建設潮流
，是(shì)智(zhì)慧城市和消(xiāo)防信息化建(jiàn)設(shè)的(dí)重要內容。本文(wén)通過對(duì)LPWAN（低功(gōng)耗廣域技(jì)術）各種(zhǒng)製式技(jì)術的對(duì)比
，以(yǐ)及對(duì)智(zhì)慧(huì)消(xiāo)防(fáng)應用的業(yè)務(wù)類型(xíng)分析(xī)
，提出相(xiāng)應(yīng)的(dí)網絡(luò)選擇策(cè)略
，為加快推進智慧(huì)消防提(tí)供(gōng)有(yǒu)益(yì)的(dí)思路(lù)。