浅谈智慧消防系统在城市建设中的作用

【摘要】智慧城市建设如今已经成为我国推进结构性改革的重要内容，成为城市可持续健康发展的重要支撑，其中智慧城市重点建设目标是实现城市公共安全，因此，智慧消防应用是重要的建设内容之一。根据固定资产投资额和消防经费测算，2017年消防市场容量合计约2761.65亿元，2020年消防市场规模可达5200亿元。通过梳理各地政府招标项目，预计全国政府智慧消防项目的投入总额可达92.8亿元。

【关键词】智慧城市；消防安全；智慧消防

1 背景及概念分析

智慧消防是利用物联网、人工智能、虚拟现实、互联网＋等新技术，配合大数据云计算平台、AI智能研判等专业应用，实现城市消防安全的智能化，提高信息传递的效率、保障消防设施的完好率、改善执法及管理效果、增强救援能力、减少火灾发生及损失。通过建设智慧型消防平台，能够针对消防系统、消防装备、消防设施、消防人员等相关信息实现智能数据采集，针对数据实现分析、处理与智能决策，达到智慧感知、智慧防控、智慧指挥、智慧作战、智慧管理的目标。

2 智慧消防技术赋能

智慧消防技术，其基础支撑是对传感技术、物联网、大数据、云计算、人工智能、三维数字化技术等进行综合应用的新型信息技术。

2.1 物联网技术

消防物联网通过部署电气火灾监控探测器、感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、可燃气体探测器等无线感知设备，结合消防水压监测、消防水池液位监测、防火隔离监测、消防主机数据监测、视频联动分析监测功能，构成城市消防物联网基本单元。同时，通过5G、NB-loT、LoRa、ZigBee等无线或有线通信技术，将物联网基本单元的位置分布、设备状态、火情监测等数据传入统一平台，利用大数据、云计算等技术进行整合分析，通过APP、网页端等方式呈现给消防主管部门、用户单位、维保公司，为火灾防控提供智能化手段。

２.2 三维数宇化技术

通过人工获取物品的外形数据，将获得的数据信息进行加工拼接，通过建模的方式加以整理，将各个孤立的单视角三维数字模型无缝集成，经过贴图、渲染处理以后，形成三维数据文件。进一步融合电子信息技术、GIS地图技术、实景模拟仿真、虚拟化技术和通信系统技术，灵活运用三维建模、图像收集、信息收集和仿真模型，将消防应急预案形成三维可视化，完成规模性情景显示和数据集成，为消防指挥人员、单位管理人员、维保人员熟悉重点企业状况、执行仿真模拟演习训练、合理机构救火援救提供强有力支撑。

2.3人工智能

通过AI技术的智能化应用，可以让火灾隐患发现变得更加迅速及时，同时能够更加准确地定位隐患位置，通过AI的智能研判，能够把火灾隐患消灭在“负一秒"。AI技术与云计算融合，能够自动处理海量数据，进行数据存储与分析，使信息变得更易被采集，数据更加可视化，有效解决了目前消防管理存在的信息孤岛问题。

3 智慧消防产业生态分析

智慧消防产业技术发展迅速，但产业市场化成熟尚远，社会单位、政府监管部门、消防维保服务机构三大行业主体利益没有得到满足。从政府部门的推动看，更多地将消防监督执法数据化、应急救援数据化、消防物联网建设作为主要目的，侧重于智慧消防的技术应用，侧重于智慧消防联网率、单位覆盖率，而在提升公共安全上措施还不多，效果还未体现。如出资建设智慧消防系统较多，在保证系统运行效率上投入较保守。从智慧消防市场来看，政府购买服务的项目占大比例，运营厂商的直户更多地指向政府部门，智慧消防更多的是对政府部门项目。作为智慧消防关键受众之一的社会单位并未表现出应有的热情，未形成需方市场，对社会单位的项目难以进展。智慧消防产业估值虽高，但较为狭窄的市场使得智慧消防厂商的经济收益无法达到预期。

智慧消防产业的良性发展，前提是消防产业生态市场化革新，需要得到政府部门的政策支持、统一规划以及全产业链参与，需要政府部门与智慧消防服务商共同构建立体化产业生态链。政府主管部门在政策层面抓顶层设计，指引智慧消防的市场化运作，可通过购买社会服务的形式，聘用专业力量，筹建政府智慧消防数据平台，建立开放的智慧消防平台，可兼容、升级市场形成的新技术、新入□，统一数据接口，将当前各个数据孤岛打通，对消防数据进行核实、定期分析、公告、整合应用，减少市场层面的重复研发、重复建设、恶性竞争等，优化产业布局。智慧消防厂商瞄准社会需求，促进行业自身发展，强化消防数据的智能AI核实告警算法，减少无用数据的误传，让使用者通过智慧消防数据获益。智慧消防厂商应能把单位的消防安全管理网格化、可视化、标准化、易执行、有效率、有实效作为研发重点。在“双随机、一公开"消防监管模式下，强化社会单位消防安全网格化管理成为大趋势。政府部门应引导智慧消防厂商建立消防技术服务数据中心、消防维保平台、消防产品设施供应系统等数据平台，实现社会单位对消防维保月艮务、消防技术服务、消防产品质量的选用、运维、跟踪评价等的闭环生态，让消防相关服务从单方面市场到与社会单位互联互动，激发市场需求。

4 安科瑞智慧消防平台介绍

4.1平台结构

4.2平台主要功能介绍

4.2.1首页

用户登录成功之后进入首页，如图所示。主要展示的内容有：项目概况、设备状态、设备分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中地图可以选配成BIM建筑模型，任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。

4.2.2消防子系统

智慧消防管理云平台包含了智慧用电子系统、防排烟子系统、消防水子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统、消防设备管理子系统和视频监控子系统等。智慧用电子系统可以接入电气火灾、孤航电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器探测器和无线测温探测器等。点击智慧用电子系统进入智慧用电监控页面，点击菜单显示整个项目的基础信息和该项目下的所有探测器的信息，点击末级节点显示具体探测器的监控页面。

消防水子系统可以接入消防栓、消防水压、水位传感器等，用于实时的监控消防水管网的压力、液位、是否漏水，以及开盖等事件，当消防水压不够，管网漏水时，系统也能实时地发出警报，能让相关人员及时维修维护，保障消防安全。

防排烟子系统通过高灵敏的无线烟感报警装置，实现对烟雾、有害气体、及气体灭火信息等数据采集，实时秒级检测烟雾，一且发现监测数剧超过风险阈值，APP、短信统统上阵，通过设备的标签、地理位置定位，快速通知业主、物业消防单位是哪个位置的火灾隐情。

消防设备电源子系统实时监控消防系统各个部件（如消防报警主机、楼层显示器、水泵、喷淋泵、电梯等）的电源工作状态，确保消防设备供电正常，并对各个部件电源产生的过压、欠压、过流、短路、断路等故障报警提示。可长期记录电压电流运行参数，自动对消防电源一段时间的运行状态进行分析，对可能产出问题的隐患进行警示。

防火门子系统通过与门禁报警、视频识别的关联，实时监控消防通道、安全出口、生命通道防火门的开闭及消防通道堆放物情况，实现紧急情况下的开闭控制等功能。确保防火门常闭、不上锁状态及保障火警救援是消防生命通道的畅通等，保障安全的生活、工作环境。

应急照明与疏散指示子系统可实现对各个应急灯具的实时监控和控制，当发生火灾时，可准确的给出安全的疏散路径指示，智能打开消防应急指示灯的指示方向及应急照明灯，帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线，指引安全逃生方向。

视频监控子系统数据部门收到感应端各子系统报警信息后，可调出报警位置关联的监控摄像头图像，查看报警现场视频辅助进行火情确认。实现火灾报警子系统、消防水子系统、电气火灾子系统、防排烟子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统和视频监控子系统的有机结合，实现了报警点和监控点的联动。

消防设备管理子系统能够将每个建筑、项目节点的所有消防设备和资产纳入管理，对一些消防栓、灭火器、喷淋和消防大队地址等着重标注，日常的巡检和维护都需要纳入计划，在紧急情况下，会联动GIS调度子系统进行调度。

4.2.3隐患管理

隐患管理功能包括了隐患查询、隐患派发、隐患处理和隐患分析四个模块。可以查看登录用户下的所有项目的隐患信息，并进行派发和处理操作，且对所有隐患进行统计分析。

4.2.4能耗分析

能耗分析功能包括了能耗概况、能耗同比、能耗环比、能耗报表和能耗预测等五个模块。可以查看登录用户下的所有项目的能耗统计、同环比和报表，且按日、周、月等维度进行能耗。

4.2.5手机APP

APP支持Android、iOS操作系统，方便用户查看电气火灾、防排烟、消防水、消防设备电源、防火门、消防设备管理、视频监控、火灾报警等子系统的实时监控数据、报警信息、能耗统计等。

4.3推荐配置

4.3.1平台服务器：建议按照我方推荐配置购买，或者客户自己租用阿里云资源。

推荐硬件配置清单：（如申请阿里云可忽略）

4.3.2系统现场推荐硬件配置清单：

注：以下配置为针对1个回路选型，其中剩余电流互感器应根据现场回路电流大

4.4产品介绍

电气火灾监控探测器

ARCM300T-Z-2G/4G/NB可选配2G上传、4G上传、NB-IOT网络上传，单表流量说明：

上传间隔一分钟，小于30M/月；

上传间隔二分钟，小于15M/月；

上传间隔五分钟，小于10M/月 

5 结束语

传统消防企业在消防领域积累了多年的经验，具有较强的自主研发实力，能够有效整合互联网和消防技术，依托物联网技术、传感技术、大数据云计算分析技术、人工智能技术等信息技术，实现对消防安全隐患的实时在线监测、统计、分析和处理。提供专业的一站式智慧消防综合解决方案，从传统消防企业升级到智慧消防企业，为行业发展提供有利的引导。

参考文献

[1].张晓蕾，颜金福.新技术赋能智慧消防.

[2].安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平台2020版.

[3].安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.