学院智能消防监控平台建设方案.docx

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学院智能消防监控平台建设方案

智能消防监控平台

建设方案

第一章前言

消防安全是每个企事业单位安全生产管理工作的重要环节之一，安全生产实行的是一把手负责制。

非常重视消防安全的管理工作，希望通过新技术手段的实施，在不增加成本、甚至减少成本的情况下，能够对学校现有的消防设施进行更为有效地监控、提高监控管理效率，降低潜在安全隐患，提升事故响应能力。

为此，我们根据学校消防设施的现状和未来需求，编写此智能消防监控平台建设方案，拟采取联网集中监控的方式满足学校消防监控的需求。

第二章现状

§二.1消防设备现状

经过前期调查，我们了解到学校目前共有自动火灾报警系统（消防主机）和灭火系统8套，其中自动消防报警系统6套，气体自动灭火系统2套。

我们前期现场察看的自动报警消防主机分布。

§二.2目前的消防监控室现状

目前学校有8套自动消防报警系统，由于地理位置分散，没能集中监控。

目前学校具备现场监控环境的监控室只有8个，其余自动消防设备处于无人值守状态，这对消防安全而言存在很大的隐患。

按照公安消防支队的管理要求，每个监控室必须实施7X24小时双岗值班制，且必须持证上岗。

为此，目前满足现场监控环境的8个监控室按要求必须每个监控室满配8人，共计64人，并培训后持证上岗，才可满足公安消防支队的要求。

§二.3存在的问题

二.3.1技防、物防专业化，但不能联网，存在信息孤岛现象，导致效率低。

由于历史原因，目前学校应用的安防设备种类繁多，分散在图书馆、轨道楼、公路楼和综合楼等多个地方，消防设备则包括秦皇岛海湾、深圳赋安等多个厂家型号的消防主机。

由于各设备没有国家统一通信标准，过去的技术手段无法联网，由此造成各个安防专业子系统各自为政，自成孤岛系统。

信息无法共享，无法统一管理。

各种安防设备以独立个体方式存在（或独立组网），成为一个个消防、治安防范信息孤岛，缺乏纵向有效监督；各类安防报警信息只能采用分散被动管理，不能及时有效响应，导致管理人员对整体安全防范形势无法把握，同时对重点安防工作的指导也不能统一落实；监控管理工作各自为阵，对事前预防、事中跟踪、事后分析缺乏有效的支撑手段，对维护和值守人员不能统一指挥和调度，缺乏必要的监督和考核手段；设备的运行和维护情况管理也不到位。

再由于刚才所提到的技术发展原因，目前各种安防设备还不能互联互通，也不能与其它安保消防设备无缝链接，有效联动，因此未能充分体现消防设备的投资价值，发挥其应有的功效。

当前各安防系统主要存在的问题如下：

✧各个专业子系统独立组网，各自独立的信息孤岛，信息不能共享，数据不能关联。

✧部分系统建设时间过长，设备老旧，一些建设厂家已消失。

✧整体技术防范水平较低，数据分析、挖掘部分功能几乎没有。

二.3.2人防面临专业人才短缺、人工成本和培训成本高昂的局面。

在技防、物防手段不断发展的同时，安防人员的发展却面临人手少、培训成本高、人员流动性高等问题：

✧由于消防监控室数量多且分散，人员也分散，值班时必须两人双岗值班，不仅造成人员短缺，而且人员复用率低。

✧按照公安消防支队的要求，满配的值班人员数量多，按照每个值班人员基本工资2000元/月估算，总体人工成本较高。

✧培训费用高昂，按照公安消防持证上岗的培训规定，每个消防主机的值班人员需脱产学习20天参加培训考试，并交纳4000元一人的培训费用。

同时值班人员的流动让学校的培训费用无法准确预测。

二.3.3对消防维保单位和学校消防值班人员的管理上存在被动性。

在目前的管理手段中，学校主要依靠听取汇报、审阅维保公司的维保记录，调查值班日志等方式来对维保单位和值班人员进行管理。

主要手段是事后管理，事前、事中管理又存在管理成本高、人手紧、落实困难的问题。

当前这种管理手段缺乏数据依据，主观因素比较多，对维保公司和值班人员的工作态度和质量难有准确的评价。

二.3.4在海量的安保信息面前，提取有效信息加强安保管理工作成为难题。

另外随着业务的蓬勃发展，安全信息越来越多，技防专业程度也越来越高，安全信息的海量化、安全系统专业化与低成本安全人员技术素质低的矛盾日益突出。

同时，有限的安保人员面临有效信息和海量信息的矛盾：

专业子系统越来越多，有效信息淹没在海量的无效信息当中。

作为安保工作领域的各级安全负责人还需关注以下问题：

✧如何从事前预防、事中处理、事后评估考核，实现闭环改进。

✧如何获取有效信息并实现有效的工单流程。

✧如何从信息中获取支撑和决策信息。

第三章希望实现的目标

§三.1现有设备监控的联网目标

三.1.1提高管理水平与效益

✧变被动的分散式管理为主动的集中多层式管理，科学有效地利用有限的专职安保人员和现有消防设备实现安全高效管理。

✧有效增强“人防、技防、物防”的全方位防范措施管理要求，督促各级安全管理，提升学校安全系数。

✧理顺处警流程，提高消防快速反应能力和扑灭初起火灾成功率。

✧先进的消防设备维护管理手段，提高消防设备的完好率，充分发挥消防设备功效，有效预防火灾及其它安全生产事故。

✧分类整合各类报警信息，集中管理，理顺不同部门相应的管理职能。

✧强大的报警数据记录和统计分析功能，提供安防决策。

✧及时掌握消防设备运行状况和记录，加强消防设备维护工作的监督考核。

✧有效降低学校管理、运行、维护成本，充分体现消防设备投资价值。

三.1.2实现技术创新

✧实现资源的优化配置、共享，有效整合消防设备利旧与挖潜。

✧先进的联网接口，将不能互通的各厂家消防设备联网集中管理，而且对未来的消防设备的联网预留接口。

✧报警时实时弹出电子地图、以图像、语音、文字信息等方式显示报警点，公告功能及时发布相应信息。

✧报警或报警恢复时实时自动发送报警短信到相关责任人。

✧所有报警记录自动归类存档，用于统计查询分析。

✧所有联网设备巡检、故障等报警实时显示并归类存档，用于统计查询分析。

✧所有联网设备报警、故障处理等有电子工单录入，用于报警或故障处理的追踪查询，并有统计分析、闭环管理功能。

✧实现对所有消防设备的动态信息管理，并通过系统对消防设备的维护工作进行量化考核。

§三.2集中监控，压缩值班人员的目标

目前全校有8套消防告警系统，8个监控室。

按公安消防支队关于监控室值班人员数量的相关规定，监控室每班至少有2名值班人，一天3班倒，一天就需至少6人值班，8个监控中心就需48人；并且这48人都需参加20天脱产消防监控员培训，并持证上岗。

沉重的人力成本给学校造成很大压力。

系统联网后，学校将只需保留一个主监控中心，所有的消防主机的火灾告警信息将汇总到监控中心进行集中监控管理。

另外再加一个分监控中心作为保卫处日常安全管理和紧急情况下备用使用。

学校的主监控中心值班人员每班保留2个，原来其他监控室的值班人员绝大部分可以释放出来。

§三.3消防管理信息化目标

将不同类型分散的消防报警系统实现集中联网后，将消除一个个“消防孤岛”，消防报警系统信息互联互通，保证了消防报警系统信息传递的实时性、准确性。

1.变被动的分散式管理为主动的集中式管理

我司提供的FASTMonitor联网监控系统可以将国内外不同品牌、不同型号的消防主机通过网络进行联网，将消防报警系统信息实时、准确的送往监控中心，形成一个高集中式的管理平台。

2.告警的实时监控

报警监控模块以文字、语音、图形、视频等方式及时报告警情，监控界面能及时、准确、全方位的反映报警的情况，包括报警级别、报警位置、报警现场视频，现场值班人员电话等信息。

值班人员通过监控界面提供的各种信息，可以及时了解报警现场的情况，从而快速准确的进行处理。

3.形成有效的监督管理机制

报警信息除了能在监控界面反映外，还能以短信报警、电话报警的方式通知相关负责人，并派人到实地确认当前告警的真实情况，是误报、探头故障、主机故障，还是真实火警。

如果当地消防值守人员没有在单位时间内进行处理，系统会向上一级管理员发送告警信息......，直到有人去处理，并在系统中形成记录，从而形成一个闭环管理。

4.系统的网管监控功能

网管监控模块以文字、语音、图形等方式及时报告警情系统的故障，故障监控界面能准确的反映系统运行的情况，及时报告故障告警，保证系统运行正常。

5.告警信息的查询统计功能

提供各种报警的明细、统计报表，并能输出柱状图、饼图等直观的图形，方便用户分析报警情况。

信息查询模块还能查询系统的网关信息、操作日志信息、值班日志信息等各种信息。

系统的所有报表都能输出到Excel，方便用户保存和作进一步处理。

6.先进的消防设施维护管理手段，提高消防设施的完好率。

通过系统，可以有效监控消防设备的维保单位的维修检测工作是否到位，该检测工作将会有报表导出，可以准确评估维保工作的质量，有利于保证维保设备的完好利用率。

§三.4与视频系统等其他安防设备的联动（扩展功能）

1.视频信号与消防报警联动（可通过逻辑对应关系由组态软件实现）；

2.视频信号与防盗报警联动（可通过逻辑对应关系由组态软件实现）；

3.预留接口，支持其他安防设备的报警联动。

第四章系统方案

§四.1系统概述

该系统是一套以“防火监控”为核心功能的综合业务管理系统。

系统对各种消防设备的运行状态和报警进行数据采集处理，实时报警、存储、联动；并提供报警分类、报警报表统计分析、设备管理、工单管理、巡检管理等功能。

系统以学校为中心，以现有的网络传输为基础，整合已有的分散的消防系统、防盗系统、视频系统等，形成安全预防、安全监控、事后处理及决策支持的安全防护体系，为消防专业管理提供专业化的支撑管理平台。

图4.1：

系统示意图

图4.1说明：

✧图中“其它安全设备”为预留接入设备。

§四.2报警和故障信息流向示意：

图4.2：

告警与故障信息流程图

§四.3系统架构

四.3.1系统网络拓扑架构

图4.3.1：

系统网络拓扑图

图4.3.1说明：

✧系统以校园内网为承载网络，设备采用独立IP地址接入。

✧系统预留上联119网关接口。

✧学校原有的安保设备全部继续保留，实现原有投资的保值。

✧主监控中心负责集中监控；分控中心作为保卫处日常安全管理和紧急情况下备用。

✧移动监控终端方便领导任何时间进行管理查询。

四.3.2平台基本原理和各部件工作职责说明

1.校园IP网：

是整个系统平台信号的传输承载体。

2.消防主机：

是指学校当前正在使用的火灾自动报警系统的主机和消防水泵的控制机柜等设备。

不同厂家的消防主机使用不同的信令格式和通信协议，互不兼容。

3.传输设备：

将各种厂家的消防主机的告警信号和故障信号按照统一规范的格式进行编解码，并以IP包的方式上传校园网，发往指定的服务器。

4.服务器：

对上传的告警和故障信号进行信息存储、分析处理和报警传送给监控电脑终端。

5.监控终端：

收到服务器发来的各种信息后，以图文方式在电脑屏幕上呈现消防主机的工作状态，并以多媒体方式发出告警信号。

值班人员收到告警信号后在监控终端上进行确认、处理。

四.3.3系统软件架构

图4.3.3：

系统软件架构图

图4.3.3说明：

✧系统软件采用模块化设计，系统扩展性强大。

对新型安保消防设备的接入，通过开发新型安保消防设备驱动层软件模块和应用层软件模块，并加载到系统中即可实现其接入。

✧系统中各种业务流程、管理流程均由独立的软件模块完成，结构清晰，维护方便。

流程的改变仅仅涉及相应软件模块的修改，对整个系统的稳定性不产生影响。

✧对于已接入的安保消防设备扩容接入，除增加相应前端采集设备外，软件不需要做任何调整和修改，仅仅通过软件组态即可实现扩容接入。

§四.4硬件设备配置

四.4.1监控中心设备配置

●数据服务器

用于安装FASTmonitor监控系统，综合运用管理各种安全信息，实时实时采集报警数据，汇总存储。

●管理配置服务器

系统终端一套，用于运行网管软件、数据/图像配置软件等，实时监控整个系统的软硬件运行状况，管理各种安全设备运行情况。

●智能实时报警服务器

用于系统报警时实时触发报警短信、报警电话、报警邮件等。

●监控终端

系统终端一套，用于实时监控整个系统联网安全设备的报警、综合运用管理各种安全信息。

●视频联动终端

系统终端一套，用于报警时自动弹出视频图像。

四.4.2前端采集设备配置

●协议网关

传输设备的一种，每套消防报警设备原则均需配置一套协议网关。

●智能网关

传输设备的一种，每套消防报警设备原则均需配置一套智能网关。

●数据采集模块

对于传统型消防报警设备（即改造型消防主机）需要配置该模块。

15个防区数配置一套。

●协议转换器

当消防报警设备与系统接入设备通信接口协议不一致时或通信距离过长时，需协议转换模块，配置数量视实际情况定。

§四.5软件系统功能模块

图4.5：

平台的四大子系统和功能模块

四.5.1报警监控模块

报警监控模块以文字、语音、图形、视频等方式及时报告警情，监控界面能及时、准确、全方位的反映报警的情况，包括报警级别、报警位置、报警现场视频，现场值班人员电话及应急处理的流程指引等信息。

值班人员通过监控界面提供的各种信息，可以及时了解报警现场的情况，从而快速准确的进行处理。

四.5.2智能报警模块（扩展功能）

报警信息除了能在监控界面反映外，还能以短信报警、电话报警的方式通知相关负责人，保证报警处理的及时性。

四.5.3视频监控模块（扩展功能）

管理视频系统，实现报警和视频联动，使用户能第一时间看到报警现场的视频。

四.5.4告警管理模块

对报警的情况进行审计，指定报警的属性。

可以设置经常误报、闪报的探点进行隔离。

强行恢复报警探点为正常状态。

四.5.5误报分析模块

显示误报警情纪录，对误报报警进行诊断分析，跟踪处理，根据实际情况填写误报原因。

四.5.6值班管理模块

提供填写和查询值班日志、值班电话的功能。

四.5.7公告管理模块

管理公告信息，用户在监控界面可以查询预先填写的公告，使用户能及时知道系统或者消防主机等相关信息。

四.5.8巡检管理模块

设置巡检任务的相关信息，巡检期间巡检地点的报警自动置为巡检报警。

管理消防主机、维保单位等信息，方便用户了解报警或故障的消防主机及其维保单位的信息。

四.5.9信息查询模块

提供各种报警的明细、统计报表，并能输出柱状图、饼图等直观的图形，方便用户分析报警情况。

信息查询模块还能查询系统的网关信息、操作日志信息、值班日志信息等各种信息。

系统的所有报表都能输出到Excel，方便用户保存和作进一步处理。

四.5.10网管监控模块（扩展功能）

网管监控模块以文字、语音、图形等方式及时报告警情系统的故障，故障监控界面能准确的反映系统运行的情况，及时报告故障告警，保证系统运行正常。

四.5.11用户管理模块

管理用户角色信息和用户信息，配置各种不同用户的权限和管辖范围。

四.5.12数据维护模块

提交对数据进行备份恢复的功能。

四.5.13工程配置模块

提供设备数据、防区地图、防区位置录入，探点防区组态的功能。

四.5.14多种业务支持（扩展功能）

目前系统支持消防报警业务、安防业务、门禁业务、电缆业务，并且系统预留新增业务接口。

§四.6软件系统功能描述

系统划分为监控管理、支撑管理、系统管理、配置管理四大块功能模块，并支持智能实时报警、座席录音、手机实时监控、巡检管理、视频检测、指挥调度、应急预案联动、电子运维平台接口等功能。

系统采用“账号+密码”方式随时随地进行实时监控、监督检查（如：

值班人员是否在岗、报警是否及时处理等）、统计查询、分析等操作。

系统登陆界面如下图：

图4.6：

系统登陆界面

四.6.1监控管理

●安保消防设备报警、电子地图监控

系统支持多种安保消防设备报警、多级电子地图监控，所有报警可在同一界面显示，并按报警定义的优先级别自动弹出报警点的电子地图。

图4.6.1.1：

主报警界面

图4.6.1.2：

机楼报警界面

●消防、视频、防盗等综合接入，并实现联动

系统支持消防、视频、防盗等设备综合接入，并将消防与视频、防盗与视频等实现联动。

图4.6.1.3：

消防报警与视频联动界面

●多方式多级别报警、闭环管理

系统支持电子地图、声音、图像、短信、电话等多方式、多级别报警；系统报警闭环管理：

报警及消除、设备故障及恢复均有提示；系统公告功能及时发布实际情况。

图4.6.1.4：

报警设置界面

图4.6.1.5：

公告管理界面

四.6.2支撑管理

●报警数据查询、统计分析

系统可以区域、机楼、防区/探点、报警类型/级别/状态/时间等条件组合查询，查询结果的报警明细表可以WORD、EXCEL表格导出；系统可以报警位置/时间/类型（真实报警、误报、隔离报警）等条件组合统计分析，统计分析结果可排序/分类，并以文字、表格、图形（饼图、柱形图等）直观表示，并可导出。

图4.6.2.1：

报警查询界面

图4.6.2.2：

报警明细界面

图4.6.2.3：

报警统计界面

图4.6.2.4：

报警统计饼图

●工单查询和管理

系统每个报警或故障均自动生成工单，并自动派发或人工转发，工单跟踪每个报警或故障的处理进度及结果，自动或手工填写工单，并自动入库存档，所有工单可查询和管理。

图4.6.2.5：

工单明细界面

图4.6.2.6：

工单管理界面

●巡检监督和管理

系统支持巡检监督和管理功能，可录入巡检报告，可对巡检过程及结果自动入库存档，并进行统计分析，有效加强对维保单位的管理，监督考核维保单位，确保安保消防设备的完好率，有效预测预警。

图4.6.2.7：

巡检明细界面

图4.6.2.8：

巡检任务完成情况统计图

四.6.3系统管理

●系统安全、数据安全及备份

系统数汇总终端等设备均采用LINUX操作系统，具有强大的防病毒能力；系统采用ORACLE数据库，具有安全的数据导入/导出管理及数据备份功能，系统数据可采用双机热备份、手工备份及系统自动备份，本地及远程异地备份，确保数据安全。

图4.6.3.1：

数据导出操作界面

图4.6.3.2：

数据备份操作界面

●系统权限设置和管理

系统具有多级别、多组合的权限设置和管理，精确到探点/防区的强大用户权限管理；系统的值班日志可查询管理，有效加强对系统值班员的监督管理。

图4.6.3.3：

权限分配界面

图4.6.3.4：

权限管理界面

图4.6.3.5：

日志查询界面

●报警审计和管理

系统具有报警审计和管理功能，自动或手工有效归类各种报警，方便后期的查询、统计、分析、动态决策。

图4.6.3.6：

报警审计操作界面

●系统设备网管

系统具有图形化的设备网管系统，便于系统自身的可靠运行及维护，安保消防设备、联网软硬件设备及网络故障报警自动弹出；可按设备型号、安装地点、时间等条件组合统计查询设备故障，派发工单处理故障。

图4.6.3.7：

网管主界面

图4.6.3.8：

网管分界面

图4.6.3.9：

消防主机故障统计、排名界面

四.6.4配置管理

●数据、电子地图组态

系统的数据、电子地图组态工具用于新建系统及系统后期扩容建设，具有灵活、方便、直观的特点，并支持消防、视频、防盗等安保消防设备的联动配置。

图4.6.4.1：

数据组态界面

图4.6.4.2：

电子地图组态界面

●安保消防设备接口驱动

系统对安保消防设备的接口驱动进行简单的配置后，即可进行数据及电子地图组态。

●综合信息联动配置

系统的消防、安防等报警信息经过联动配置后在报警时可自动弹出相关联信息。

§四.7软件系统架构特点

●LINUX+ORACLE的应用，电信级的系统，系统自身安全、稳定、可靠；

●前端设备多样的接入方式（宽带、专线、无线等），满足不同地点消防安防设备联网的网络接入；

●前端采集设备多样组合（智能网关、告警采集器等），满足用户不同消防安防设备的信号采集综合接入；

●完全B/S架构，维护终端通过返迁终端实现，免装客户端软件，提高系统使用及维护的方便性；

●6层软件模型的架构设计，业务驱动、模块加载、业务流程、管理流程自定义；

●独立的智能实时报警系统、报警表现形式多样化（语音、文字、图像—3G手机）。

§四.8软件系统技术优势

●先进的体系结构

B/S架构，免装客户端软件，方便用户使用及维护；

LINUX操作系统+ORACLE数据库，电信级的安防综合系统，稳定可靠；

支持接入各种安保消防设备及安防系统，强大的可扩充性。

●完备的自检能力

网管系统对本系统承载网络、自身联网软硬件设备、综合接入的安保消防设备的运行状态进行实时监控。

●强大的安保消防设备综合接入能力

支持带RS232\RS485\CAN\以太网口\电话口等接口及带开关量的各类安保消防设备或系统的综合接入。

●实用的数据管理及统计分析

提供强大的报警、故障、巡检、工单、公告等分类、统计、查询功能及各种图表输出，提供管理决策分析。

●强大的用户权限管理功能

精确到楼层的用户权限设置，适应维护体制管理及业务管理需求。

●灵活的系统扩展性

系统软件采用模块化设计，系统扩展性强大。

对新型安保消防设备的接入，通过开发新型安保消防设备驱动层软件模块和应用层软件模块，并加载到系统中即可实现其接入。

§四.9监控平台可靠性

四.9.1系统安全可靠性

●网络安全

✧系统承载网采用学校专网，稳定、可靠、安全；

✧网管系统实时监控系统承载网络，自动定时发包给前端设备，通过IP包反馈来快速定位网络故障，方便系统承载网维护；

✧系统认证控制系统的访问权限；

✧系统认证识别用户IP地址合法性，保证信息来源真实性；

✧系统防火墙模块抵御恶意攻击和防病毒的能力。

●数据安全

✧系统支持手工备份及自动备份数据，本地及远程异地备份数据（数据级）；

✧系统支持图形化友好界面可简单导入/导出备份数据（数据级）。

●应用安全

✧系统具有完善的安全防范措施，对所有操作人员按级别赋予不同的操作权限管理功能，以保证系统及数据的安全；

✧系统具有用户级权限管理，管理整个平台的用户级别；

✧系统具有较强的容错能力，不因为用户误操作而引起系统故障；

✧系统的低层管理软件或硬件设备上具有设置禁止远端遥控的功能；

✧系统所在的计算机系统能够发现并抵制外来软件（病毒或非法用户）的攻击；

✧系统具有用户操作记录审计，确保对系统操作的全过程都被监控。

●软件可靠性

✧系统采用完全B/S架构，可维护性强，系统升级无需更改用户端软件；

✧系统数据库支持主备数据库；

✧系统告警接入服务器支持双机热备份。

四.9.2系统性能可靠性

1、系统中心硬件性能

●系统中心数服务器可采用双机热备方案，故障时自动切换。

●独立的图形化的设备网管系统对本系统承载网络、自身联网软硬件设备、接入的消防、安防设备的运行状态实时监控。

●根据系统实验数据，本方案的告警接入服务器的配置满足处理10万个信息点以下的信息处理能力：

✧处理能力能承受高峰期的负荷变化；

✧处理能力至少30%的性能冗余；

✧正常运行状态下内存利用率70%以下。

2、系统软件性能

●系统最大处理能力为10万个信息点。

●在网络正常情况下，系统响应联网安全设施的报警时间不大于5秒。

●系统响应报警查询结果的时间不大于10秒。

●系统生成的报警记录保存时间不低于1年，且可查询、打印和导出。

●系统生成的操作记录、交接班记录、维修派工单、报警确认记录等保存时间不低于3个月，且可查询、打印和导出。

●系统的最小防区以接入的安防设备所提供防区的最小单位信息为准。

●系统有统一的时钟管理，累计误差不大于3