消防报警远程监控系统方案v10.docx
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消防报警远程监控系统方案v10
消防报警联网监控系统
技
术
方
案
2013年9月
第一章系统概述3
1.2需求分析4
1.3建设目标4
1.4指导思想5
1.5设计目标5
1.6设计原则6
1.6.1系统性原则6
1.6.2标准性原则6
1.6.3先进性和实用性原则7
1.6.4经济高效性原则7
1.6.5开放性原则7
1.6.6兼容性和延续性原则7
1.6.7可扩展性和易维护性原则7
1.6.8安全性和可靠性原则7
1.7相关标准及规范8
第二章技术解决方案9
2.1系统简介9
2.1.1信息采集系统10
2.1.2计算机网络系统10
2.1.3消防报警远程监控系统11
2.2系统结构11
2.2.1系统总体结构11
2.2.2系统的功能逻辑结构12
2.2.3系统的网络结构13
2.2.4软件平台划分14
2.2.5硬件平台划分15
2.4软件平台方案16
2.4.1系统组成16
2.4.2软件架构17
2.4.3监督控制层17
2.4.4基础管理层18
2.4.5数据层20
2.4.6软件平台主要系统建设方案20
2.5硬件平台方案24
2.5.1.信息采集终端系统平台24
2.5.2.信息监控处理平台24
第三章系统实施31
3.1工程实施31
3.1.1工程实施指导原则31
3.1.2工程任务31
第四章售后服务体系33
4.1售后服务承诺书33
第一章系统概述
1.1前言
火灾作为现代城市的主要灾害，越来越受到人们的广泛关注。
随着消防报警技术和计算机网络技术的飞速发展，融合这两门学科的城市和各类区域的消防智能化自动报警网络的建设因而倍受瞩目。
消防自动报警远程监控系统主要面向于城市、各类区域和行业内部的消防管理部门。
通过消防自动报警远程监控系统可以帮助建设单位了解联网单位消防报警设备的开通情况、运行情况，对于不按规定安装、使用和维护消防自动报警设备的单位，及时要求其作出相应整改。
可以帮助建设单位实时了解联网单位消防值班人员的在岗情况，杜绝因各种因素造成的人员脱岗现象。
可以帮助单位进行上述各类数据的统计并编制报表。
辅助联网单位消防控制室的值班人员及时、准确地确认和上报火警，最大限度提早报警时间、缩短报警过程，争取宝贵时间迅速出警灭火。
消防自动报警远程监控系统的自动接警功能并不是对值班人员通过人工119报警的取代，而是辅助完成对火警的上报工作，并使之更加规范、可靠。
城市的自动接警中心可将确认后的火警信息通过专用设备传到城市119指挥中心。
各地消防管理部门可根据实际情况，确定是否和如何使用自动接警功能。
1.2需求分析
随着业务的迅速发展，对保障建筑消防安全越来越重要，消防设备暂未进行集中联网监控，消防系统采取分散管理的方式，安全性难以得到保障。
1.3建设目标
对现有消防报警设备进行集中联网，在不更换设备的前提下，通过各厂商提供的通讯接口和协议以及增加相应的采集模块、协议转换模块实现系统集成。
安全设施集中联网监控系统是运用现代计算机、通信、自动控制、图像处理、智能测控等先进技术，利用先进的通信网络对分布于本区域或者远程区域的机房和工作区进行实时相互式监控，以实现图像监控、智能门禁、环境监控、烟雾探测、防盗报警、故障告警、紧急时事件处理、记录并处理相关数据，从而实现对在一个区域或不同区域里的各个及工作区域进行集中监控。
安全设施集中监控系统是一个综合利用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、新型传感技术等构成的计算机网络，其监控对象是机房内动力设备、消防设备、机房环境监测和图像采集等。
安全设施集中监控系统的建设充分利用人力资源，加强维护支持手段的建设，保障通信设备稳定运行和机房安全，提高劳动生产率和网络维护水平。
1.4指导思想
消防联网工程的设计和建设要秉承先进、实用、灵活、稳定、高效、易于建设和扩展升级、并最终能够大范围推广应用的设计指导思想。
使整个消防自动报警系统的建设与其他单位相比较具有更加先进、实用的功能，系统采用模块化结构设计思路，系统建设比较灵活、并可根据实际需要和资金情况、分步骤来建设和完善整个系统，这样一来系统的建设可实现自由组合、配置。
1.5设计目标
根据本公司在消防自动报警及消防联网系统建设方面积累的丰富经验并结合给出的详细、严谨的需求分析和设计标准制定，本设计方案将达到如下的总体目标：
整个系统将建设成为联网的综合消防网络监控系统，系统按地理位置和功能逻辑结构按前端的火灾报警控制器层和接口层、传输网络层、监控管理层及外部接口五个层联网结构划分。
接口层主要由具有联网功能的数据通讯转换模块，与火灾报警控制器层的不同厂家的火灾报警控制器连接。
系统能够在无人值守的情况下独立的实现远程控制火灾报警联网监控功能，数据通讯转换器具有长时间、持续、稳定、高效、可靠的运行性能。
系统传输网络采用目前电信局已有的光纤传输网络。
监控层的构成是根据现状我们划分，中心功能强大，中心采用的所有硬件系统均采用高性能产品，软件系统功能要足够强大和实用，能够利用计算机、大屏幕实现软件监控，地图分布管理、报警点标识等功能。
系统功能易于扩充，系统容量容易扩展，最大限度满足用户对系统功能的要求和容量扩展的要求。
系统前端的数据通讯转换模块具有连接其他报警监控系统的接口和容量。
监控中心对前端的监控数量要留有足够的扩展容量，系统扩展时比较容易和方面。
1.6设计原则
系统设计必须按照先进、可靠、长远发展的要求进行，以适应当今数字化、网络化、系统化、多维化发展的需要。
监控中心的各分系统有机的结合起来，在总体规划的指导下，按照现有条件分期、分步实施。
充分考虑多种设备、系统的连接。
网络设计要考虑到进一步与其他各系统的网络连接，实现多系统整合。
系统应具备相当的网络设备容量及处理能力，软、硬件预留接口，使系统具有充分的可扩充性。
为此，系统设计、建设必须遵循以下原则进行：
1.6.1系统性原则
系统的建设，必须从系统的角度考虑，综合分析各要素之间相互的关系，建立一个广泛的系统和结构。
1.6.2标准性原则
系统的设计、建设，必须坚持遵循国家、行业、企业相关的消防、建筑、防盗、电源、报警、通信等产品、系统的设计标准、规范。
1.6.3先进性和实用性原则
系统设计必须采用成熟的先进技术，同时必须注重实用性，系统采用的设计思路、设计原理，系统结构，系统中选用的产品性能、通信方式、计算机软、硬件系统必须遵循先进性和实用性原则。
1.6.4经济高效性原则
系统的建设，必须充分考虑市场经济原则，既有利于用户单位，也有利于社会、国家和承建单位。
利于系统推广，也有利于降低建设的投资成本。
1.6.5开放性原则
系统的建设，遵循开放性原则，能够支持多种软、硬件设备和系统，并支持系统的二次开发,扩展。
1.6.6兼容性和延续性原则
最大限度的利用原有系统、设备，充分利用已有的资源，尽量保证各种在用的相关资源能够重复使用，减少不必要的重复投资。
1.6.7可扩展性和易维护性原则
要求对系统网络的终期容量及网络发展设想进行方案设计，以降低网络维护升级的复杂程度，提高网络更新、维护、升级的效率。
系统的维护、扩展要比较容易。
1.6.8安全性和可靠性原则
系统建成运行后，会涉及大量的关系到国家经济建设、城市规划、社会安全以及高科技技术领域等方面的重要信息，因此必须具有高度的安全性。
网络设备要高度集成化、要防止非法用户享受服务，防止计算机病毒的入侵，实现对整个网络的实时监控。
软件设计及数据库管理中，要采用容错技术，保证软件系统的安全、准确、保密、可靠、稳定的运行。
1.7相关标准及规范
系统的设计参考以下相关标准及规范要求：
1.《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
2.《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-94
3.《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
4.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
5.《建筑电气安装工程质量检测评定标准》GBJ303-88
6.《电气装置安装工程施工及验收规范》GB（50254-50259）-96
7.《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
8.《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS72:
97
9.《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》CECS89:
97
10.《智能建筑设计标准》DBJO8-47-95
11.《消防报警系统设计规范》GBJ116-88
12.《消防报警系统施工及验收规范》GB50166-92
第二章技术解决方案
2.1系统简介
系统整体规划为二级架构：
第一级为监控中心；第二级为下属机楼的消防主
机组成。
监控中心对整个消防系统集中控制管理，并通过网络转发，把数据从局
域网到消防主机进行分控管理，软件统一采用B/S结构。
系统结构图见下图。
图：
系统结构图
整个系统数据流程是采用逐级汇接至监控中心的拓扑结构。
主/分控平台汇接信息后，把不同类型的信息进行分析，判断可能的故障、告警信息，转发至相关的监控中心，同时以声音、电话、邮件、手机短信等方式通知相关管理人员。
以此达到以下功能描述。
系统通过由消防设备提供的通信数据、干接点信号或者区域性的有源信号，采用协议转换模块、数据采集模块，协议网关等专业设备将消防设备的报警信息或干接点变化信号通过网络送至主/分控中心，实时监测每个区域的火灾情况。
消防设备一旦发生报警（火灾、设备故障等），报警信号通过网络实时传送到监控中心，立即发出警报信号：
以声音报警、文字提示、电子地图等多种形式报出警情。
主控平台以文字方式显示报警事故的时间、地点和报警状态、处理结果，报警纪录以历史记录的方式存在系统的数据服务器中。
同时系统具有报警查询、数据导入导出、权限管理等功能。
为了合理有序的完成上述要求，本系统将分为一下三大系统。
2.1.1信息采集系统
消防报警信息和远程监控传输设备运行信息、值班人员在岗信息、巡检信息等是消防管理的基础信息，它们具有实时性强的共同特点，是消防火灾远程监控与信息系统的重要数据。
信息采集系统应完成无线传输设备报警信息和运行信息的自动化或半自动化采集和发送。
消防监控无线传输设备监控信息：
无线传输设备监控信息包括运行状态信息、紧急火灾报警信息、故障报警信息、值班人员在岗情况信息，巡检信息等，系统以自动和人工相结合的方式完成信息的采集。
2.1.2计算机网络系统根据规划设计，消防远程监控系统主要建设以下两级网：
本部局域网。
对消防监控计算机网络的功能要求：
-高速可靠的传输能力；
-异种、异构网的互连、互操作；
-恶劣天气情况下保证网络的畅通；
-开放和灵活的扩展性；
-网络可靠的安全性。
2.1.3消防报警远程监控系统
监控中心管理软件的功能包括：
一、基于B/S架构对消防报警器的实时监控功能；二、根据数据库的数据产生相关的用户模块，包括告警、统计报表等。
角色管理子模块：
管理员可以根据用户具体情况，自定义拥有不同的操作权限或不同的安全等级。
消防巡查管理子模块：
一方面动态监控各消防主机的工作状态信息，以及时发现设备故障，保证消防系统的正常工作。
另一方面，负责消防值班室的值班人员的监控和管理，可以实现所有联网单位的查岗巡检。
火灾管理子模块：
联网传输设备收到消防报警设备的火警后，在10秒内（国家最新标准GB16806-2006规定）将信息传至监控管理中心，值班人员通过与现场消防值班人员联系及根据系统提供的预案管理系统功能，及时判断火警真伪，将真实火警信息上报119，并可将信息传至119消防调度指挥中心。
同时火警信息将通过短消息或电话录音方式发送到相关领导、值班人员的手机上。
实时监控子模块：
实时显示系统连接的所有监控点无线传输设备的信息，包括火灾报警信息、值班人员在岗情况、巡检信息等。
一旦发生火警，马上通过声光、短信告警提示值班人员。
数据分析子模块：
包括消防报警记录、无线传输设备的运行状态、值班人员在岗情况、巡检情况等报表统计分析。
另外，还包括常规历史记录查询、报警事件查询、运行状态查询等。
通过查询功能可以进于相关的故障分析追寻。
2.2系统结构
2.2.1系统总体结构
系统总体结构如下图所示：
2.2.2系统的功能逻辑结构
系统功能逻辑结构如下图所示：
2.2.3系统的网络结构
系统的网络拓扑结构如下图所示：
如上图所示，每个报警主机将各种报警信息统一汇总，通过网络上传总控中心。
通过数据汇集，总控中心对数据进行统一管理，本系统根据不同的权限规划与管辖范围提供不同的管理功能与管理界面。
2.2.4软件平台划分
系统的架构就犹如同大厦的基石，系统架构是保证整个系统良好运行的基础，合理的系统架构可以增强系统的健壮性、可扩展性，因此本方案在建设满足用户业务需求的消防报警管理系统时，应规划出合理的系统架构，让应用体系健壮、科学、灵活、易扩展，能够较好地解决现有应用变更和应对
未来新应用加入系统应用体系所带来的集成问题，降低后期维护和集成成
本，提升应用成效，让系统走上健康发展的道路。
方案的初步总体框架如下图所示
该系统框架是由控制监督层、基础管理层、数据层三个层次共八个子系统组成。
控制监督层：
负责收集远端各信息点产生和录入的数据，包括远程传输设备、管理信息系统远端应用系统等，实现对消防设备，消防资源，火灾报警的控制监督。
基础管理层：
包括消防基础数据，消防预案等支撑平台。
数据层：
包括业务数据。
2.2.5硬件平台划分
消防远程监控系统硬件平台划分为：
信息采集终端系统平台、信息监控处理平台两个部分：
信息采集终端系统平台：
主要是部署在各个大楼，用于采集各个点位的火灾报警信息，并集中作一个初步处理。
主要包括各个采集终端设备和智能主机。
信息监控处理平台：
主要是部署在各控制中心，用于将收集的各大楼报警信息存储，并对不同的信息作相对应的处理。
主要包括控制中心的数据服务器、信息处理（报警）服务器、各相关报警模块。
2.3软件平台方案
2.3.1系统组成
本系统由于涉及的内容很多，功能复杂，显然将系统划分为多个功能相对独立的子系统来建设，就容易得多，而且可以将可能的软件故障控制在一个较小的范围。
各子系统均可以实现一组相对独立而完整的用户需求，其业务依赖程度小，符合高内聚和低耦合的原则，这样构建起来的系统的健壮性和可维护性较好。
同时，采用何种结构模型将这些功能相对独立的子系统组合起来、最终实现我们的系统，是我们首先要考虑的重要问题。
层次结构的系统具有稳定性，而现实世界中的任何大系统其实都是采用层次结构来构建的。
基于以上考虑，我们决定采用层次结构来构建我们的系统。
系统由数据层、基础管理层、监督控制层和三个部分组成的相互协调工作的完整系统。
为便于详细系统设计工作的展开，现将三个系统之间的边界划分如下：
1、数据层：
为系统提供业务数据和地图数据。
2、基础管理层：
实现与业务处理关联的各相关子系统的设计与开发，并为信息的采集、汇总、以及系统管理提供支持。
主要包括：
消防基础数据管理子系统、事务管理子系统、设置与维护子系统、消防预案管理子系统、数据交换与接口子系统等共6个子系统的功能。
3、监督控制层：
实现对火警报警的实时监督,在各类紧急和必要的情况下通过接口直接通知119指挥中心.主要包含消防巡查管理子系统、火灾报警管理子系统等2个子系统的功能。
以上的各个子系统在设计的时候都单独设计，能独自成为一个单独系统，通过平台又能整合在一起，成为一个完整的综合的自动报警远程监控系统。
2.3.2软件架构
2.3.3监督控制层
消防巡查管理子系统
工作人员对整个消防设施进行巡查，一方面动态监控各消防主机的工作状态信息，以及时发现设备故障，保证消防系统的正常工作。
另一方面，负责消防值班室的值班人员的监控和管理，可以实现所有联网单位的查岗巡检。
（1）对消防设施实时状态查询：
可以根据消防设施的名字进行定位查询，在地图上现实所在单位和相对应的状态信息，以达到监控的目的。
（2）对消防设施的历史状态查询：
可以对某个消防设施在某个时间段的状态进行查询，对一些火灾事故进行调查原因。
2.3.4基础管理层
消防基础数据管理子系统
登记和维护更新各重点消防单位的基础消防数据，包括消防图纸、消防预案等。
也可以在地图上动态标绘消防设施，录入相对应的信息。
（1）添加消防设施：
对新添加的消防设施，如果系统没有对应位置的消防纸图，必须先添加消防纸图，录入相应信息。
（2）修改消防设施：
查询选中某个消防设施，对其位置，状态，和一些参数信息进行修改。
（3）删除消防设施：
对已经移除的消防设施在地图上删除标记，并删除相对应的信息。
（4）添加消防纸图：
对新添加的监控地点的消防纸图的信息加入纸图数据
库。
（5）删除消防纸图：
对已经迁移或者销毁的监控点的消防纸图在数据中删
除。
事务管理子系统
用户可以查询任意时间段的火警信息，故障信息，在岗情况信息，操作记录信息，系统事件信息，并且可以把信息打印成报表。
（1）火警信息管理：
根据时间段查出相对应某个监控点的火警信息。
可以提供一些历史数据作为参考。
（2）故障信息管理：
根据不同的地点、时间段和消防设施，查出相对应设施的故障记录信息。
以备监控、维修人员参考。
（3）在岗信息管理：
根据员工号查询不同时间段的在岗信息。
以备考勤查询备案。
（4）系统事件信息管理：
根据不同时间段，查看系统运行中的一些报警等信息。
以上各个功能都支持信息打印成报表。
提供分析功能。
设置与维护子系统
实现对系统的参数配置，实现系统的管理、维护和扩展工作。
系统参数设置：
对整个系统的参数设置，此模块的权限必须是懂得整套系统运行的角色人员来设置。
消防预案管理子系统
存储和管理各城市建筑的地理位置和所有楼层的探测器安装平面图，实现与火灾报警控制器的联动，能通过平面图指示出发生故障或火灾的探测器位置。
当火警发生时，预案系统的探测器安装平面图数据可以通过消防指挥系统帮助消防员了解火灾发生的明确位置。
建筑信息包括联系人电话，建筑名称，内部单位等等。
建筑预案包括针对城市建筑的信息制定的火灾救援方案。
（1）预案编辑：
对一些同类突发火警事件进行总结，按照一定的类型分类，每类对应一个执行方案。
执行方案包含多个步骤，根据最基础的一些原子组成一个个步骤。
（2）预案查询匹配：
根据一些火警信息的性质，查询最匹配的预案。
对应一套处理方案。
可以执行处理。
（3）预案添加修改：
在实践执行中，发现一些漏洞的步骤，可以对此预案方案添加步骤，也可以对已经存在的步骤的执行内容进行修改。
（4）预案审核：
对新建立的预案方案进行审核，如果通过审核，保存到数据库。
（5）预案预演：
对选择的预案方案进行预演，可以提前评估此预案的可执行性。
数据交换与接口管理子系统
数据交换与接口子系统主要供监控中心、专业部门的具有相应权限的工作人员使用。
用于实现指挥中心与各相关专业部门之间的数据共享与交换。
包括数据抽取与更新、数据源注册管理、数据更新发布、数据订管理、身份认证与权限管理、空间数据模型转换、目录查找与发现、日志管理、参数维护等功能模块。
（1）数据抽取与更新:
从中心数据库中提取数据，并将抽取的到的数据存放到前置数据库中，提交给相关的子系统。
（2）数据更新发布:
数据源注册后，需要注册其发布的数据。
对于一般数据，注册数据库表名；对于空间数据，注册其发布的图层，各个图层的元数据信息在注册共享数据的同时，系统启动对原始数据的更新监听服务，将原始数据源的所有变化信息保存到日志记录表中，并自动将更新内容发布给数据订阅者。
（3）数据订阅管理:
需要订阅共享数据的子系统向数据中心注册数据订阅主机的地址，数据的型（空间数据或非空间数据）、数据库管理系统类型，数据库连接参数等数据中心可以根据这些信息自动更新其数据。
系统提供登记注册页面，允许用户浏览可共享的数据，选择属性表或图层，并进行字段类型的匹配，提交数据订阅及交换方案。
（4）目录查找与发现:
目录查华与发现模块允许用户查看及遍历共享与交换平台中所有的共享数据；在用户与目的数据库之间建立起一条访问链路，使得经过认证的用户能查看其元数据、字段方案等内容。
（5）日志管理:
系统具有日志管理信息，记录数据发布者和订阅者的所有操作，以及数据更新发生的日期、用时、更新状况等信息。
该功能允许管理员按时间顺序分条查看及分析日志，并支持打印输出。
2.3.5数据层
业务数据库
存储一些预案信息、消防设施信息，和火警案件处理过程信息。
地图数据
存储消防设施分布图，城市电子地图。
2.3.6软件平台主要系统建设方案
2.3.6.1消防巡查管理子系统
消防巡查主要功能是监控消防设施的运行状态是否正常。
对消防设施进行自动巡查或者人工巡查，通过系统查询定位消防设施，并查看其状态，以达到监控的目的。
也可以对某个消防设施历史状态进行查询。
主要功能描述
消防巡查主要功能是监控消防设施的状态是否正常。
主要分为自动巡查和人工巡查。
自动查询：
系统自动查询某个地区、某个时间段、某个类型的一些消防设施的状态，自动检测或判断是否要发送火警信号。
2.3.6.2火灾报警管理子系统
主要功能描述
火灾报警管理系统主要系统自动监听端口，获取火警信息。
用户可以通过查询获取某个时间段或者某个区域的火警统计信息。
系统自动监听火警信号：
系统自动监听端口是否有火警信号传入，当有火警信号传入时，判断其火警等级。
预案匹配：
根据火警等级以及火警信号的信息，系统自动或人工操作去预案库查找匹配的预案。
2.3.6.3事务管理子系统
主要功能描述
事务管理子系统可以提供用户查询任意时间段的火警信息，故障信息，在岗情况信息，操作记录信息，系统事件信息，并且可以把信息打印成报表。
火警信息管理：
根据时间段查出相对应某个监控点的火警信息。
可以提供一些历史数据作为参考。
故障信息管理：
根据不同的地点、时间段和消防设施，查出相对应设施的故障记录信息。
以备监控、维修人员参考。
在岗信息管理：
根据员工号查询不同时间段的在岗信息。
以备考勤查询备
升级会员 