智慧消防系统方案.docx

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智慧消防系统方案

智慧消防系统建设方案

2021年1月

1.建设背景

1.1建设背景

近年来，随着我国城镇化建设步伐的不断加快，在中央实施“互联网+”行动计划战略的指引下，物联网、云计算、移动互联网为代表的新一代信息技术对政府部门的行政管理和公共服务、对企业的经营管理和商业模式，对人民群众的生活都产生了深刻的影响。

城市建设和管理的信息化正逐步向数字化、网络化、自动化、智能化方向发展，构建智慧城市已经成为大势所趋。

“智慧消防”是隶属于公共安全板块中重要的子模块，是智慧城市建设中智慧公共安全应用领域的重要组成部分，是智慧城市在城市消防领域的具体应用。

2.目的和意义

2.1建设目的

建设物联网接入平台，目的是对地区内大规模、多种类的物联网设备进行快速接入和统一管理，对物联数据进行统一的规范，面向上层业务应用提供统一的、标准的接口，支撑上层应用快速开发与部署，起到消防设施、物联感知设备与上层业务应用的桥梁作用。

通过建设物联网接入平台对大规模、多种类的物联网设备进行快速接入和统一管理，对物联数据进行统一的规范，面向上层业务应用提供统一的、标准的接口，支撑上层应用快速开发与部署，有效解决目前物联网应用垂直化构建所导致的数据不统一、无法复用和资源浪费等问题，极大降低上层应用开发时间，促进消防物联网应用快速发展。

物联网接入平台下接海量的、多维的感知数据，上通业务应用的标准开放接口，起到了消防设施、物联感知设备与上层业务应用的桥梁作用。

3.主要难点分析

社会单位新建或已建的物联网系统建设方式不一致，物联网接入平台应支持如下三种不同的接入的方式，实现社会单位物联网信息资源的共享接入。

3.1设备网关接入

当社会单位新建或已建设备网关（或用户信息传输装置），汇聚了传感终端采集的信息及其消防设施的主要信息的情况下，设备网关通过有线或无线方式发送信息，将数据传输到物联网接入平台，物联网接入平台对设备网关本体及网关收集到的数据进行整体接入及管理。

3.2传感设备接入

当社会单位新建或已建的独立式网络传感器的情况下，独立式网络传感器满足通过有线或无线的方式，直接将数据上传到物联网接入平台。

3.3第三方物联网平台接入

当社会单位新建或已建了第三方物联网平台，可满足于社会单位内部整体传感设备管理及应用的情况下，第三方物联网平台应满足通过标准的数据开放接口，接入对应的物联网接入平台。

4.接入解决方案

4.1第三方视频平台接入

当社会单位新建或已建的第三方视频监控管理平台接口满足GB/T28181标准的情况下，社会单位的第三方视频监控管理平台应通过国标化接口直接与物联网接入平台之间对接。

当社会单位新建或已建的第三方视频监控管理平台为非国标平台的情况下。

由于此类异构平台建设模式各异、标准不统一，因此必须对此类非标平台进行国标化改造。

应增加符合国标（GB/T28181-2016）要求的平台联网网关，实现对此类非标平台的国标化改造，将非标平台的信令协议、设备ID、媒体传输协议、数据封装格式、媒体码流进行标准化的转换，保证物联网接入平台接收到的始终是标准的信令流和标准的媒体流。

4.2设备接入管理

实现接入到平台的设备进行注册管理、采集信息上报等功能；NB-IoT设备注册管理由运营商平台实现，再由接入平台与运营商平台实现对接；平台对接的方式，应实现设备在本平台的二次注册。

对获取的设备信息进行解析，识别设备种类及设备信息，并根据平台规则，形成统一的标准的数据格式；并能支持设备消息的高吞吐量的转发要求。

能通过统一的可视化管理界面对接入至平台的设备类型、设备名称、接入协议、所在区域、设备编码、设备序列号（若有）、数据通道等进行管理；实现对设备的类型、状态（在线、离线、故障等）、所在区域等，可按月份、季度、年度进行统计分析功能；满足对处于离线、故障等设备状态进行管理，并跟踪维修记录，可按月份、季度、年底出具运维管理报告。

传感设备接入满足如下要求：

①符合现行国家标准《城市消防远程监控系统》GB26875相关要求，若采用私有协议，应提供相关的协议内容；②支持有线或无线传输方式，可采用NB-IoT、LoRa、2G/3G/4G蜂窝网络等；③采用市电供电的传感设备，与物联网接入平台之间应保持不低于2次/h的数据传输频率（心跳）；采用电池供电的传感设备，与物联网接入平台之间保持不低于1次/24h的数据传输频率（心跳）；④符合现行国家标准《城市消防远程监控系统》GB—26875相关要求，具备信息回传机制、回传丢包重发机制、断线重连机制，重发间隔不得大于5min。

4.3第三方物联网平台

第三方物联网平台应遵循开放标准平台协议对接，实现与物联网接入平台的互联互通。

在满足物联网接入平台的基本功能情况下，可针对后期物联网接入平台的升级提供二次开发能力。

4.4物联网接入平台技术

物联网设备接入平台能满足接入全辖区所有联网单位容量要求；并采用分布式模块设计，能够方便的通过增加采集服务器数量的方式来提高系统的接入能力，平滑扩展；

平台需保证灵活接入的能力，可以兼容接入主流第三方厂家的平台和硬件；

从设备网关、传感设备或第三方平台信息到接入平台接收显示的响应时间不应大于3s（包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间）；

平台需保证较强的兼容性，开放标准接口，预留给第三方平台对接使用。

5.总体解决方案

5.1平台架构

平台架构图

智慧消防平台由消防控制系统、物联网传感器、通信服务器、平台客户端、平台移动端、监控中心、云平台服务器组成，通过通信服务器将各消防控制系统数据、物联网传感器数据上传至云平台服务器，云平台服务器将收到的数据进行集中分析、处理后，通过平台客户端、平台移动端及监控中心将各项数据进行展示，实时掌握消防设施设备的运行状态、报警、人员值班状态等信息，为联网单位、维保单位及消防主管部门提供全方位的消防监管、火灾救援等数据，24小时保障联网单位的生命和财产安全。

5.2平台PC端

智慧消防平台实时推送接入单位警情，随时随地掌握和处理联网单位警情，通过视频、分层图第一时间确认警情并通过短信、邮件等多种方式通知、上报警情。

接入联网单位通过手动、自动任务等方式实时查询消防设施运行状况，更加便捷发现单位消防隐患。

单位消防历史数据实时获取，为消防问题排查、跟踪提供依据，单位值班表、查岗结果的统计查询实现值班人员的全方位监管。

智慧消防平台周期性提供单位消防报表，更加专业、直观的反馈单位消防状况。

主要特点：

•随时随地了解单位消防状况

•多元化确认、处理消防隐患

•消防数据可追踪、可复查

•消防系统数据信息化、专业化

•人、事、物全方面消防管理

主要功能：

•系统监控-消防设施状态查看、不同维度统计分析

•设备巡检-消防设施实时查询、两种方式选择巡检

•视频监控-紧密结合安防视频、实时查看现场视频

•统计查询-警情巡检查岗短信、邮件记录调取查看

•消防助手-联网单位地图分布、基本信息调取查询

优势：

•报警提醒方式多元化

•多种手段辅助报警确认、处理

•多厂家消防设备的快速接入

•分布式集群架构，平台产品更加稳定

5.3手机移动终端

智慧消防APP随时随地掌握单位消防系统状况，实时推送报警消防设施信息，通过分层图、视频等方式第一时间确认报警信息，第一时间协调处理消防隐患，并支持导航，为应急救援提供路线规划，通过对历史消防数据的分析提示报警频次高的消防设施，最大程度的降低消防风险。

智慧消防APP对值班人员进行查岗，掌握值班人员在岗状况，对值班人员实时监管。

实时监测系统状态

智慧消防平台监测管理的相关设备，若设备发生报警、故障、屏蔽等变化，通过APP可以查看当前管理设备的状态。

及时了解现场详情

智慧消防平台监测管理的相关设备，若设备发生报警、故障、屏蔽等变化，通过APP可以查看当前管理设备的状态。

不再遗漏警情信息

管理设备发生报警、故障、屏蔽等事件，智慧消防平台通过APP推送消息，让您不再遗漏警情信息。

消防设施在您身边

智慧消防平台将电子地图功能集成到系统中，预置关联消防队、消防设施、危险建筑物等位置，根据关联消防队、消防设施、危险物等位置，自动导航、规划救援路线。

5.4通信服务器

通信服务器

消防数据上传、下发通道

通信服务器是接入智慧消防平台的必备设备，消防数据上传、下发通道。

产品特点：

•一键配置

•远程管理

•在线升级

•后台日志管理

5.5物联网传感器

物联网传感器

实时数据采集分析

智慧消防平台提供5个系列10种型号的物联网传感器，对消防设备的电压、电流；检测环境的温度、湿度；消防水池、水箱的压力、液位等数据进行实时采集上报至智慧消防平台。

平台根据预先设定相关传感器的阀值，及时发出预警信息，保障监测环境的消防安全。

管网压力监测水池液位及水压监测

电流电压监测防火卷帘门开关监测

厂房内温湿度监测

5.6监控中心

基于“互联网+”的智慧消防监控中心

监控中心运用物联网、云计算、大数据等技术，打破单位消防系统独立的格局，实现单位消防系统的互联，共同建设健康、安全的消防生态

监控中心实时监控接入联网单位消防系统状况，结合单位视频、分层图、三维图等信息第一时间发现消防隐患并协助排查解决。

监控中心从全国、省、市等多个层级实时监控单位消防系统状况并进行数据分析，为主管单位消防决策提供数据支持。

监控中心

主要特点：

•直观、快速监控单位消防系统状态

•全国、省、市、区多维度监管单位消防状态

•结合视频、分层图、三维图全面细致甄别报警信息

6.平台功能

智慧消防平台功能分为四大板块，其中：

“实时监测”板块包括消防报警远程监控系统、电气火灾监控系统、消防水系统监控系统；

“综合管理”板块包括单位信息管理系统、单位资产管理系统、消防巡检管理系统、监控中心管理系统、信息筛选查询系统、用户权限管理系统、执法管理系统、平台监测管理系统；

“辅助救援”板块包括视频联动系统、VR全景展示系统、应急救援指挥系统、消防演练培训系统及数据统计分析系统；

“信息发布”板块指公共信息服务与信息发布系统。

6.1实时监测

平台针对联网单位的火灾报警联动控制系统、电气火灾监控系统及消防水系统进行实时监测，保障消防水系统的正常运行，根据监测的数据判断火灾发生的概率，在一定程度上减少火灾的发生。

监测的数据汇总存储在数据库中，为事前火灾预防、事中救援指挥、事后火灾调查提供全流程的数据支撑和服务。

6.2物联网报警值守平台物联网报警值守系统

“物联网报警值守平台”是利用物联网应用的技术思想，采用专用网络、宽带网络、3G等多种联网方式将分散在厂区中各个建筑内部的前端感知设备控制器（如：

火灾自动报警控制器）联成网络，实时采集联网建筑物内前端感知设备（如：

感烟探测器、感温探测器、紫外火焰探测器、可燃气体探测器等）的报警信息和运行状态信息，发送至指挥中心和各分公司负责人及安全管理人员手机上。

对于各分公司负责人及安全管理人员即可随时随地掌握单位消防设施状况，支持在线出具检测报告。

PC端监管

一旦监测到各个系统的异常，包括火警、误报、故障以及其他，固定消防设施监管服务系统通过本地报警、平台报警、短信提醒等多种形式通知负责人。

负责人可以通过电脑登录平台，实时掌握厂区各处消防设施情况。

手机端报警信息处理

同时通过物联网技术，手机上即可24小时管理单位消防设施情况，改变了传统需要人工看守火灾报警联动装置的模式，升级为各分公司负责人及安全管理人员通过手机都可收到火警信息及相应的火警处置确认情况。

报警数据分析

系统将每月每日产生的报警信息进行汇总分析，通过折线图分析单位报警的波峰波谷，有针对性的对存在的问题进行整改。

6.3智慧电气火灾监测系统

智慧电气火灾监测系统是具有远程服务平台的电气火灾监控系统，对引起电气火灾的主要因素（线缆温度、电压、电流、剩余电流）进行实时在线监测和统计分析，可实现对配电柜、二级箱柜、末端的配电箱等各关键节点的剩余电流、电流和温度的实时检测，采集剩余电流、导线温度和电流的数据变化，手机及时掌握线路存在的用电安全隐患状态，预防并发现电气线路动态运行中出现的安全隐患，并通过系统分析电气设备回路的相关参数，判断故障发生的原因，指导各分公司开展治理，达到消除潜在的电气火灾安全隐患，实现“防范于未燃”的目的。

PC端实时监控

电气火灾监测系统能够对电压、电流、温度等进行实时监测并进行数据分析，对被保护线路的过压、过载、过流、过温、欠压、打火、缺相、设备不在线等情况进行预警、报警，一旦监测到电气线路的电压、剩余电流、导线温度和电流值的异常，智慧电气火灾监测系统通过平台提醒和定期的电气火灾分析报告等多种形式通知客户。

客户可以通过电脑登录平台，实时掌握用电安全情况，彻底解决。

手机端方便快捷

同时通过物联网技术，手机上即可24小时管理企业用电情况，当出现电流异常情况，手机端自动收到推送消息或者短信通知，方便快速处理。

有效预防了电气火灾的发生，将看不见摸不着的用电隐患装进了智慧的笼子。

6.4智能消防水系统监测系统

通过消防用水智能管理平台，消防智能监测主机和前段采集单元相互配合，实现对于消防用水信息的全实时采集、传递和处理。

同时，通过动态智能监测主机和前端动态监测单元，实现对消防重点区域的消防用水设施的状态7X24小时小时监控，确保消防用水设施在位可用（国标GB25201要求）。

系统价值：

全实时掌握水压变化，确保“火来水能挡”：

系统实时监测消防用水的水压、水位、流速、流量等状态数据，能够第一时间发现消火栓系统，喷淋系统，水池，水箱的异常状态，确保消防用水系统健康运行，解决了传统人工试水巡查间隔时间长，工作繁重等问题。

（5）火灾自动联网报警系统

“火灾自动联网报警系统”利用“物联网应用”的技术思想，采用专用网络、宽带网络、3G等多种联网方式将分散在城市中各个建筑内部的前端感知设备控制器（如：

火灾自动报警控制器）连成网络，实时采集联网建筑物内前端感知设备（如：

感烟探测器、感温探测器、紫外火焰探测器、可燃气体探测器等）的报警信息和运行状态信息，提前发现前端消防设施存在的各种故障隐患，督促相关单位整改，降低火灾风险。

6.5无线烟感火灾探测系统

为有效的预防人们因吸入烟气而中毒死亡事件的发生，利用物联网、云计算、大数据、移动互联网技术，实现感烟探测消防设备24小时在线，实时监测区域的烟雾浓度，并采集场所内感烟探测器的报警信息和运行状态信息。

当探测器监测到异常信息，快速报警，并通过短信、APP推送方式及时告知相关负责人，使手机秒变感烟报警器，全方位、全方面地保障人民生命和财产的安全，使火灾远离人们的生活。

将火灾隐患止于萌芽状态中，极大程度地保障区域人员的生命和财产安全。

基本功能介绍

无线烟感火灾探测系统是指在各场所房屋内部安装基于物联网技术的消防产品，实时在线监测各区域的烟雾浓度，当监测到的烟雾浓度超过安全设定值时，探测器立即发出报警声响，并通过电话语音、短信以及手机APP推送等多种方式推送报警信息，人们可全面掌握消防安全状况，让生活更加无忧。

系统架构

配置设备：

将NB感烟探测器安装在各商户的房屋内部。

NB-IoT感烟探测器具备NB-IoT通讯技术的优势，通讯距离可覆盖5公里，接入的探测器数量是现有无线技术的50-100倍，无需布线和取电，成本较低，区域覆盖范围大，能有效解决因现场环境复杂，通讯信号受限的难题。

工作原理：

NB感烟探测器实时监测现场的烟雾浓度，并通过NB基站将采集到的报警信息、设备运行信息直接传输至云平台，云平台对报警数据进行分析、处理。

并将设备的所有运行信息下发到电脑端和手机端，便于实时掌握设备的使用情况。

当监测异常情况时，能够及时将报警信息通过短信、APP推送方式通知相关负责人，便于火灾隐患的及时处置。

管理平台

管理平台利用物联网、云计算、大数据等一代信息技术，能够接收到感烟探测器的运行状态和操作信息，实现火警上报和处理，能够对相关的火警信息、地点、时间、频次等进行多维度的报表呈现，平台可以还原起火点的位置、电话拨打记录、联系人确认情况等信息，为火灾调查提供严谨的科学依据。

同时，平台可以对网关、探测器的安装地点、状态进行查询、展示。

24小时在线监测

平台可实现24小时在线监测感烟探测器的运行状态，及时发现设备故障、火灾隐患，实现火灾事故早发现、早报警、早处理。

6.6重点部位可视化监管系统

重点部位可视化监管系统，是采用了监控+防盗、消防报警+紧急预警结合，安全看护的模式，是真正把视频监控与防盗消防报警防融为一体的系统平台。

系统平台采用通信模式，基于云服务器上传，下发，推送数据量大、快的特性，前端以多种探测器为核心，视频监控为后盾，构建了立体防控系统，多元防御、实时防范，更有效地保障人身、财产安全，让用户安心的同时，实现所服务场所”预警在先,及时处警,防患在前”。

设备原理

将摄像头和防盗消防报警设备（烟感、红外、燃气、门磁等）绑定在一起，报警设备发生动作时，摄像头自动拍照以及将15秒短视频发送到PC手机端，同时接警中心24小时值守，报警后第一时间查看报警照片，确认现场为发生警情之后立即联系相关人员。

手机端实时监管

单位领导手机登录重点部位可视化监管系统，可实时查看现场情况，同时一旦发生报警手机立即收到信息，手机端即可查看报警现场情况。

改变了传统摄像发生问题时调监控记录，同时无需人工24小时盯着画面，科学解决视频监控的难题。

7.平台运营

监测中心建设是管控指挥中心的技术核心部位，是各个基础应用系统信息和数据的汇集中心，其需要大屏幕显控系统作为应急指挥平台，在显示屏上清晰地显示GIS/电子地图、快速控制图、视频监控画面、计算机多媒体画面、计算机网络图像、消防平台等，以便在紧急突发性事件发生时，工作人员可将进行集中显示，实现资源互通互联，做出快速反应。

同时，指挥中心大屏幕显控系统以便随时调用，简化流程，提高工作效率。

监测中心拟建大屏显示系统、服务器系统、现场会议语音系统、升降电脑操作台建设。

系统实现通过网络及通讯传输，将全区需要信息资源汇集到监测中心综合管控平台，实现信息的资源共享、统一处理。

监测中心的设计必须满足当前各项业务需求应用,又面向未来快速增长的发展需求,因此必须是高质量的、灵活的、开放的。

监测中心设计时,遵循以下设计原则：

（1）实用性和先进性

采用先进成熟的技术和设备,满足当前业务要求,兼顾未来的业务要求,尽可能采用先进技术、设备和材料,以适应高速的数据传输需要,使整个系统在一段时间内保持技术的先进性,并具有良好的发展潜力,以适应未来业务的发展和技术上升的需要。

（2）安全可靠性

为保证各项业务的应用,网络必须具有高可靠性,决不能出现单点故障。

要对监测中心的布局、结构设计、设备选型、日常维护等各方面进行高可靠性的设计和建设。

在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术基础上,采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高监测中心的整体安全可靠性。

（3）灵活性和扩展性

监测中心必须具有良好的灵活性和可扩展性,能够根据业务不断深入发展的需要,扩大设备容量和提高办公化质量的功能。

（4）标准化

监测中心系统的结构设计,基于国标标准和国家颁布的有关标准,包括各种建设、监测中心设计标准,电力电气保障标准,坚持统一规范的原则,从而为未来的业务的发展,设备增容奠定基础。

（5）经济性/投资保护

应以较高的性能价格比构建新监测中心,使资金的产出投入比达到最大值。

能以较低的成本、较少的投入来维持系统运转,提供高效能与高效益。

尽可能保留并延长已有系统的投资,充分利用以往在资金与技术方面的投入。

（6）可管理性

由于监测中心具有一定的复杂性,随着业务的不断发展,管理的任务必定会日益繁重。

所以在电脑中心的设计中,必须建立一套全面、完善的监测中心管理和监控系统。

所选用的设备应具有智能化,可管理的功能,同时采用先进的管理监控系统设备及软件,实现先进的集中管理监控,实时监控、实时事件记录,这样可以提高运行的可靠性,简化监测中心管理人员的操作和维护工作,从而为监测中心安全、可靠的运行提供最有力的保障。

7.1消防安全信息发布

消防安全检查通报、消防安全动态信息、消防安全工作计划及总结、公示公告及通知等信息的发布平台，是员工接收、查询消防安全信息的主要途径，各个子模块中可根据发布日期、部门名称、标题进行查询、导出明细报表和下载。

7.2一企一档

维护市场的消防档案,包括单位平面图，市场建筑信息、消防合法文书，消防预案演练，消防培训，规章制度，消防资源、巡检点维护情况，巡查计划安排详情，检查痕迹和消防隐患信息等，全面掌握市场的消防状况。

7.3消防安全隐患巡查系统

明确细化检查标准，弥补了监管能力不足的短板。

系统根据日常消防监督检查的需要，把检查标准细化为169大类消防自动设施和19大类消防重点部位，共计1000多种情形，结合《消防法》编写入程序，市场内安全管理人员只需用手持APP扫描特定部位的加密NFC射频标签，此部位的检查标准就会呈现在手持APP上，即便从未接触此项工作的人也可以按图索骥，完成检查任务。

按照自身岗位责任制，进行日常安全巡查计划派发、执行、隐患上传、隐患整改，通过系统大数据统计、分析主体责任执行情况，明确单位责任主体职责，改变了单位传统的安全巡查不到位、检查记录不真实的现状。

同时，系统提供消防重点部位以及消防设施的检查标准，解决了单位巡检人员“不会查”、“不愿查”的问题。

1）消防重点部位和消防设施建立身份标识

在重点安全部位、消防设施、特殊车间等位置处建立身份证标识。

2）结合实际制定巡查路线

根据实际情况制定巡查路线，包括该路线的检查时间、检查周期、检查人员、检查路线点等内容。

3）巡查人员展开防火巡查检查工作

巡查人员按照系统提示的时限、路线和内容开展巡查检查。

并对路线中的所有身份证标识进行扫描，让市场内各使用部门能够更清楚的掌握重点部位和安全设施的检查方法、合格依据、底数、位置及完好率。

4）火灾隐患闭环管理

巡查人员通过手机扫描重点部位、安全设施上的身份证标识，通过对照手机端提供的检查标准，识别现场的火灾隐患，并通过手机直接拍照上传。

由各分公司的消防安全责任人对隐患进行内部派发，相关部门指定人员进行整改，待整改完毕后再次对整改完的现场照片拍照上传，从而完成快速的内部处理和进度汇报；如遇大问题及时通知维保公司，并对他们保养过程进行查看，确保安全防设施完整有效。

5）检查痕迹

改变了传统的安全巡查和安全工作模式，加强了对巡查人员的监管，提升了巡查人员业务水平，并留下了检查记录，通过巡查的大数据分析，实时查看巡查人员的工作量和检查痕迹；系统中将已进行巡查过的痕迹标注为绿色，未巡查的痕迹标注为红色，存在隐患的为橙色。

痕迹按钮系统会自动弹出，该身份证标识的相关信息（位置、编码、责任部门、责任人等），市场内各分公司消防安全负责人或分管领导可以通过手机端和电脑端，实时掌控市场内日常消防管理工作的进度，从而把岗位责任制进一步理清。

6）工作考核

通过后台可实时监控巡查人员的工作情况。

可按照巡查路线、巡查时间对巡查情况进行统计。

该结果也可作为巡查人员的业绩考核标准。

7）大数据分析

按月份统计本年度的火灾隐患情况，当察觉到某一处是隐患高发期时，必须采取相应的措施杜绝隐患发生，降低隐患数。

7.4消防预案管理

通过系统完成各三级单位应急预案的查询、编辑等功能，并将应急预案与市场、装置进行关联，事故状态下自动关联应急预案。

7.5消防培训管理

记录各区域的消防演练状态，提前制