消防联网系统.docx

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消防联网系统

吉林省

城市消防远程监控系统

解

决

方

案

吉林省方大通信技术有限公司

二0一一年六月

一、项目概述

（一）项目的提出

随着经济和技术的不断发展，城市高层建筑、地下工程、集市贸

易商场、人员聚集场所，以及化工企业、液化石油气灌装场、加油

站等日益增多，火灾隐患也大大增加。

从以往发生的火灾情况来看，

由于单位消防控制中心值班人员擅自离岗位，或火灾探测器报警而

值班人员不经核实即按误报盲目复位，或因报警系统频频误报及出

现故障而人为关闭系统等问题，还有一些火灾危险性较大的加油站、

小型公共娱乐场所等没有安装自动报警系统等情况，使得一旦发生

火灾时，贻误火灾报警时间，造成火势蔓延，酿成惨重的火灾损失。

本方案是针对城市建筑及重点公共场所火灾自动报警设备在使用

中存在的一些问题，在对公安部61号令、73号令的贯彻实施的前提下，按照公安部消防局2006年3月17日在福州召开的《建筑消防设施及火灾报警远程监控系统技术论证及推广应用座谈会纪要》通

知的要求，设计的城市消防远程监控系统。

该系统是一个将城市各

建筑内独立安装的“火灾报警系统”构成一个具有报警显示、监控

管理、维修服务等功能的网络系统。

该系统能提高119消防指挥中

心的自动化预警能力，减少因延误报警所造成的损失，更好地掌握

受理火灾报警的主动权，同时能加强对重点单位消防系统的监控管

理，随时掌握各单位消防系统动态，及时发现故障，予以维护服务，

以提高城市消防管理水平。

目前，在经济高速发展的吉林省，消防报警系统品牌众多，产

品从最早的模拟量报警系统到目前最先进的智能分布式报警系统，

时间跨度很大，本方案设计的的消防报警联网远程监控平台，可以实现对目前在运行的及以后要投入运行的各种不同厂家不同型号消防报警系统的联网，使其真正成为一个整体的，智能的、高效的、准确的数字化运行平台，确实起到保障人民生命财产安全的重要作用。

（二）建立城市消防远程监控系统的意义

1、独立火灾自动报警系统存在的缺陷

现有各社会单位的建筑消防设施及火灾报警系统都是独立单机运行，这些系统或多或少存在以下问题：

1）由于部分火灾报警产品质量、工程施工质量本身存在缺陷，加之一些单位维护保养不善，火灾报警完好率、运营率低，使已安装的建筑消防设施处于瘫痪或半瘫痪状态，不能正常发挥作用。

2）由于部分火灾报警系统经常带病运行，故障及误报警信号长期在报警主机上显示，一旦有真实的火警信号产生，值班人员很难区分并确定火警信息及位置。

3）火灾报警系统传递的信息都是由值班人员从报警主机中获得，且火警信息需经过值班人员人工电话转报，由于缺乏有效的监督手段，难以保证值班人员尽心尽责，可能出现离岗、疲劳打盹、一时疏忽，常因人为因素导致漏报、迟报、瞒报，尤其消防设备和安防监控设备由一个值班人员负责时，其注意力集中在防盗监控屏幕上，难以有效发现火警。

从而延误灭火时机，造成火势蔓延，带来很大损失。

4）一旦发生火灾，究竟是设备问题还是防火单位值班人员失职问题，责任不易区分。

5）火灾自动报警系统是孤立的系统，分布面广，故障不易发现，管理维护困难。

火灾自动报警系统互不兼容，难于组成有效的监控网络

2、社会单位联网的直接收益

1）该系统能够监督值班人员的工作情况，监控消防系统的运行状态，监管维保人员及时对消防设施的维护保养，保证系统的正常运行，相当于为社会单位聘请了消防主管。

3）通过统计、分析，我们能够有效找出消防设施的故障原因，并提出相应得处理方法和改进措施，供领导参考，这相当于为社会单位聘请了专职的消防工程师。

4）承担社会单位的统计分析工作，通过月、年报表及图表分析，将消防设施的完好率、故障率、故障原因、值班人员的工作情况等形象、客观的提供给企业领导。

5）该系统为消防设施正常运行提供监督保证，体现消防设施的投资价值，使其发挥应有的功效，使大楼内的消防设施成为忠实的火情巡视报警员，不折不扣的火灾消防员。

6）降低企业的管理、运行、维护成本

7）为社会单位提供免费的咨询服务

社会单位是组成社会的基本单元，是履行消防安全职责、落实消防安全措施的责任主体，其有责任保证其所有的消防设施正常运行，各社会单位必须对其所拥有的消防设施存在的故障及时进行整改、修复。

由于种种原因，某些社会单位的消防维护力量薄弱，消防产品购货渠道不畅通，对其所拥有的消防设施存在的问题无法解决。

通过系统联网，运行管理公司将用自己的消防网络优势，同各消防产品制造厂家、消防产品供应商、消防施工单位、售后服务专业单位建立联系平台，为各社会单位推荐数家维修队、消防产品供应商以及参考价格等，供社会单位自行选择。

3、对消防监督部门的贡献

1）第一时间获得报警信息，避免人为引起的迟报、漏报、瞒报情况。

通过有效的筛选，为消防部门提供较准确火灾情况，减少消防车的误出车率。

2）提供着火点的周围环境，消防部分可以准确选用灭火材料和措施。

3）通过GIS地理信息系统为消防部门提供最便捷的救火行车路线图。

4）协助消防部门对社会单位的消防设施进行有效监督检查，使消防部门利用有限警力实现对社会单位的有效监督管理工作。

通过年、月报表和图表分析，消防部门可以对自己辖区内的消防设施完好情况了解。

（三）系统服务形式和对象

《城市消防远程监控系统》利用城市公用电话网（PSTN）\宽带网，结合现代通信技术、计算机及计算机网络通信技术集合而成，对城市中消防重点保卫单位和重要公共场所的火灾自动报警设备进行远程实时数据采集和处理。

适用范围：

1.大、中型建筑物或重要公共场所已安装开通的火灾自动报警设备。

2.使用面积较小，但人员密集度较高，火灾隐患又较大的场所，如小型宾馆、饭店、歌舞厅、加油站等。

3.大、中型建筑物或重要公共场所尚未安装火灾自动报警设备的用户，可以根据该类单位需求自行选择火灾自动报警设备，安装并开通后接入网络。

建议：

尚未安装火灾自动报警设备的用户在选择火灾自动报警设备时，应优先考虑其设备的开放性。

三系统需求

（一）技术需求

城市消防报警远程监控系统需通过现代网络技术，实现对建筑消防设施运行情况实施远程监测，能实时掌握消防系统的运行状态，接收报警信号与主动巡检消防设备，达到早期发现、快速处理各类火灾隐患，实现"告警受理电脑化，火情判断智能化，信息传输网络化，防消工作一体化，管理模式现代化，状态监测实时化，性能分析定量化，资料统计标准化"的目标，提高对城市消防安全防范系统的综合监管能力与处置事件的快速反应能力，提升城市防灾体系水平，有效控制重特大火灾的发生。

（二）功能需求

城市消防远程监控系统软件须实现如下功能：

1.监测巡检功能：

实时监测火灾自动报警器与联动设备的运行

状态，并可定时主动对现场联网传输装置进行巡检。

2.信息采集功能：

采取智能监测终端进行协议转换的方式，从不同型号的火灾报警控制器上采集故障和火警信息，并通过宽带网络接入方式把信息传送到监控中心。

3.信息处理功能：

监控中心接收到信息后，计算机即声光告警并对报警对象所在地理位置进行GIS定位。

对各类信息进行人工或自动分析判断后，按规定流程进行处理或优先处理。

4.信息通告功能：

采集到的各类信息通过电话与手机方式通知有关人员。

如是确认火警信息，则通过网络同步报告消防119调度指挥中心与相关中队。

5.信息查询功能：

可随时进行某个单位或者某个时间段内的报警数据信息的查询。

6.GIS定位功能：

报警单位与报警点的位置可实时在GIS上定位，并通过操作可显示相关信息。

7.数据维护功能：

可对系统中智能终端信息、用户信息、建筑物信息、火灾报警系统及其部件信息、GIS信息等进行维护。

8.统计报表功能：

可对记录的数据进行分析、统计，形成各类报表并可打印。

9.安全管理功能：

系统提供统一的用户权限管理工具，操作人员根据赋予的权限完成各种操作。

10.诊断维护功能：

系统提供了远程诊断与维护功能，方便用户操作，提高工作效率。

11.系统扩展功能：

可扩展视频监控、技防、个性化服务等功能。

12.消防监督功能：

系统除与城市消防通信指挥系统交流信息外，还应为消防监督部门提供监控接口。

消防监督机构可以随时登录系统平台对社会单位自身消防安全管理状况和消防安全重点部位进行监控，对自身管理状况不好或存在隐患的单位加大监督执法力度，提高监督执法的针对性、时效性和有效性，切实做到“将火灾隐患解决在火灾发生之前”。

（三）服务需求

1、确保系统24小时均处于正常运作状态。

2、确保所有联网单位的火警信息均得到及时处理、鉴别，并送达采购人指定有关部门。

3、火灾报警误报率不高于1％。

4、项目经理负责制，有高级工程技术人员负责终端设备与客户自动报警设备的调通。

四系统设计

（一）系统设计依据

城市消防远程监控系统总体设计满足国标GB50440-2007《城市消防远程监控系统技术规范》的要求。

（二）系统设计特点

数据网络监控系统的设计，要从城市消防远程监控系统的实际__需求出发，采用成熟的先进技术，把握主流技术的发展方向，不仅要考虑到近期目标，还要为系统的扩充和发展留有余地。

其总体设计在遵循主要设计原则的基础上还具有如下特点：

1.系统的安全性

消防联网系统的安全性是保证整个系统正常运转的前提条件和基础，也是系统的重要要求之一。

平台必须为应用系统提供包括用户访问控制、信息加密、身份认证等安全方面的服务，同时采用VPN网络系统支撑平台运行。

2.系统的先进性

作为一个联网系统，先进性是系统赖以生存发展的条件。

只有先进的系统，才能充分发挥发展计算机的能力，才能实现良好的低投入高产出的投资收益。

从国内外的一些系统建设的实际经验和教训来看，先进性如不能保证，则会在系统的使用阶段出现后期投资追加过大，系统维护费用加大等问题。

消防联网平台基于J2ee的B/S架构，通过WEB的方式提供人机交互的界面，便于系统远程维护及升级，便于用户随时随地登录系统平台，是一个跨平台、高性能、结构标准、易于扩展应用系统，充分利用其先进的三层（多层）应用设计模式，对象组件开发技术等最新技术标准，通过GIS、语音、视频等现代化的监控手段，帮助监控人员尽快的发现所发生的火灾，以最快的速度确认火灾的位置、规模、等情况，及时通知消防部门抢救，把损失降至最低。

3.系统的实用性

为确保用户投资的有效性和远程监控系统的实用性，针对信息流特点采用合适的拓扑结构，使整个系统达到最高的性价比，并尽量简化系统的配置步骤，使其操作易于掌握，不必要求具备高深的专业知识，就能方便地操作使用，且容易维护。

4.系统的高可靠性

系统的可靠性主要是要防止__________联网单位离线，报警信息接收不

到。

我们可以从系统的拓扑结构、线路的廉洁、选用性能可靠的设备等几方面考虑，采用相关软件技术以保证系统的可靠运行。

在采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关软件技术提高对系统的管理机制、控制手段和数据监控的能力，以保证系统的可靠稳定运行。

5.系统的可维护性

建筑消防设施及消防安全远程监控系统系统是一个复杂的系统，包括多种通信标准、接口标准等，具有一定的复杂性，所以系统的可维护性和可管理性需要充分考虑，必须建立几一个全面的管理解决方案。

设备必须采用智能化、可管理的设备，同时采用先进的管理软件，实现先进的分布式管理。

管理系统应该具有良好的人机界面，最终能够实现监控、检测整个系统的运行状况，保证在系统出现故障时能够在最短的时间内得到解决。

6.经济性原则

在进行系统设计时，要充分考虑信息技术的发展方向，在今后的系统扩展中，有效的保护本次系统建设的投资。

我们将以较高的性能价格比建设系统，使资金的投入产出比尽可能的大，以较低的成本、较少的成员投入维持系统运转，提供高效能和高效益。

城市消防远程监控系统采用压缩数据交换，窄带传输，节省运营成本和系统初期投入。

7.系统功能的完备性

消防联网系统需要给管理员、决策人员提供一个平台，通过这个平台，管理人员能够全面的了解本地区的火灾发生情况，通过报表、OLAP等形式对数据进行分析和整理，帮助决策人员分析火灾发生的总体规律。

8.系统的稳定性

消防系统关系到人民的生命和财产安全，消防联网系统必须能够24小时不间断的监控消防报警系统情况，所有的软、硬件都需要经过完善的稳定性测试__________，保证系统的稳定运行。

9.系统能够支持大数据量、高并发的访问

城市级的消防联网单位数量众多，系统必须能够承受5000路联网主机的联接，并发需要支持100-500路，系统必须采用B/S结构，不能采用C/S结构设计。

10.系统的可扩展性

应用系统的建设和改造涉及硬件和软件的选型。

由于整个应用系统面对的是一个巨大的用户群体，保证可扩展性是非常重要的。

在设计中，主服务器及网络设备要结构模块化，硬件平台可以积木式拼装。

所选软件（包括应用服务器）支持平稳过渡。

需要从功能扩展和性能扩展两方面加以保证。

平台产品必须提供良好的业务类型扩展性和业务规模扩展性，保证系统随着在随着时间的推移而增长时，能够快速方便地引入新的硬件和软件系统。

随着消防建设的逐步进行，可以随服务内容和业务量的增加动态

部署计算机以提高系统处理能力。

在国家政策的支持下，消防联网发展很快，系统的规模越来越大，如何有效的适应消防联网系统的飞速发展的问题变得尤为紧迫。

所以要求整个系统能够在不间断使用的情况下完成系统的升级。

11.系统的开放性

开放性与标准化原则是一个系统赖以生存发展的基础。

只有坚持标准化的系统，才能保护用户的投资，才能体现良好的可扩展和互操作能力，对于消防联网系统来说，开放性与标准化原则是十分必要的。

J2EE技术是最符合开放性与标准化原则的技术，能最大限度地保护用户投资。

以J2EE应用服务器技术为基础平台建立的消防联网远程监控系统，采用开放技术标准，便于与基于不同开发技术实现的各种内外部系统互联互通，另一方面，在产品供应商和技术服务商的选择上也提供了更大的余地。

12.系统数据实时备份

数据是联网系统的重要资源，在系统实时运行过程中，必须对系统进行数据备份，保证数据的安全性和有效性，同时必须实现系统运行时联网数据导入导出，不能影响系统的实时运行。

13.联网用户的实时接入

为了保证用户实时接入，联网用户的接入不能影响系统的实时运行。

14.支持实时的视频监控和视频接入。

15.采用数字录音方式保存电话数据记录。

（三）系统结构

我公司开发的城市消防远程监控系统采用B/S架构设计，系统网络拓扑为星型网络联结，报警信息监控页面可以通过IE登录固定网络地址打开。

总中心、分中心、领导信息查询、用户服务管理、

119接警终端可以在不同地点同时登录消防远程监控系统平台，使消

防远程监控系统的管理及查询快捷、方便、实用。

由于消防远程监控系统网络拓扑结构灵活，所以其适用于省级、地市级及行业级联网。

特别对于省级或多个城市的联网其优势更为突出，只需要在某个城市建立一个总中心，配置一套总中心的软硬件设备及管理团队，在其它城市设立监控屏及监控人员就可以实现，在软件、硬件、管理人员以及后期系统维护上的投入都相对合理。

（四）信息量预测

数据存储量、网络带宽、数据处理量三部分。

1、数据存储量测算

数据存储量测算主要是为了在系统设计时保证存储系统能够满足系统的正常运行。

按每个联网单位每天故障、报警信息为50条计算:

每次故障、报警信息平均为1KB，10000个联网单位每年结构化数据存储量；

2、网络带宽估算

监控中心网络带宽的估算是保证在系统运行过程中，传输网络在最大流量的情况下不会发生数据堵塞现象。

按10000个联网单位，每个单位的每次报警的信息流量为1KB，

外网访问带宽为2M计算：

监控中心网络带宽=10000*1KB+2000=12000KB=12M，考虑系统冗

余，可以选用独享20M宽带网络。

3、数据处理量分析

监控总中心报警服务器具有高处理能力的特点，能同时接收并处理500条故障、报警信息，使系统在高误报率的情况下仍能正常工作。

（五）系统安全

1、远程监控系统采用安全的VPN网络保证数据安全

由于消防系统的特殊性，数据安全是其命脉，为了解决Internet

开放性和安全性的矛盾，在网络采用AES128数据加密（是3DES加密性能的3倍左右）和基于硬件特征的身份认证技术，保证数据的安全性。

由于每台计算机具有唯一的硬件身份（如网卡的MAC地址、硬盘和CPU的特征码），且具有不可伪造特性，VPN网络会对接入其中的计算机设备进行自动识别和认证，保证网络的安全，即使用户丢失用户和帐号密码也不会造成非法用户接入。

为了保证消防高级管理人员对移动性能的要求，系统还支持USBKEY的身份认证和配置集成功能。

2、各类系统接入远程监控系统时，能保证网络连接安全

外网VPN通道建立网管系统，设置防火墙，对计算机病毒进行实时监控和报警。

3、远程监控系统的应用安全符合下列要求

1）数据库服务器具有自动备份功能；

2）监控中心有火灾报警信息接收的应急备份功能；

3）有防止修改火灾报警信息、建筑消防设施运行状态信息等原始数

据的功能；

4）有系统运行记录。

五系统组成

城市消防远程监控系统由用户自动报警网络监控器（NTE）、报警传输网络、报警受理系统、信息查询系统、用户服务管理系统及火警显示终端六部分组成，报警受理系统、信息查询系统、用户服务管理系统设置在监控管理中心。

如下图：

（一）城市消防远程监控管理中心——报警受理

城市消防远程监控管理总中心及分中心可设立在消防支队或其它合适的部位，负责联网用户火灾自动报警信号的接收、确认与传输；如发现被监测单位系统存有故障或人为责任问题，即及时将信息传送消防部门，同时通知系统所在单位整改。

（二）消防监督部门——信息查询

消防监督部门领导可实时通过外网登录信息查询系统平台，查看辖区的报警、故障等信息，并能生成年、月报表。

（三）联网社会单位——用户服务管理

联网社会单位领导可实时通过外网登录用户服务管理系统平台，查看本单位的报警、故障等信息，并能生成月报表，并进行查岗操作。

（四）119调度指挥中心及消防大队或中队——火警信息终端

火警信息显示终端设在119调度指挥中心及消防大队、中队，通过计算机局域网或数据专线与火灾自动报警监控管理中心进行数据通信，接收与单位消防控制室同步显示的火灾报警信息，119调度指挥中心及消防大队或中队接警人员能够在第一时间通过火警信息终端获得联网社会单位的已确认火警信息的准确文字及图像信息，及时调度出警救援。

（五）用户自动报警网络监控器

用户自动报警网络监控器（NTE）安装在联网社会单位的消防报警控制室，与消防报警主机通过数据线连接，能够把准确的报警信息及时传递到联网监控中心。

自动报警网络监控器（NTE）是消防自动报警联网系统中最重要的终端适配器，是消防报警信息监控中心和FAS系统之间的接口，其设计完全遵循“工业自动化系统和系统集成-开放系统应用集成框架”ISO/FDIS15745国际标准，支持TCP/UDP/IPLONWORK等协议，其生产满足ISO9001标准。

自动报警网络监控器（NTE）的主要功_______能如如下：

1）与火灾报警控制器可通过RS232、RS422/485、开关量、电压输

出、打印机连接。

能够把火灾报警控制器的火警、故障等准确地址信息及时传送至联网监控中心。

2）为了保证报警信息的可靠传送，信息传输方式以有线网络（ADSL及局域网）为主、以无线网络（GPRS/GSM）为辅。

3）LED显示控制器及本机状态，各种按键操作方便快捷。

4）值班员可不依赖于火灾报警控制器，直接通过本设备向监控中心以手动方式强行发送报警信号。

5）联网监控中心的管理员、消防监督部门领导、用户单位领导可随时通过本设备检查联网单位消防值班人员的在岗状况。

6）值班员可以强制发送报警信号。

7）宽电源电压范围，自带备电。

8）现场调试，配置方便，操作简洁。

9）在报警、故障时有LED显示，在查岗时有声音提示，按“消音”后，可消除报警音。

（六）报警信息传输网络

根据本系统在其他城市及地区应用实际情况，本系统使用TCP/IP网络传输方式，其优点是网络基础环境具备（电话线ADSL方式上网普遍），实现成本低，信息传输速度快,系统稳定在线率高。

六系统功能

城市消防远程监控系统由报警受理系统、信息查询系统、用户服务系统及报警信息终端系统组成，分为14个系统模块实现各自功能，见下图：

（一）标准时钟系统（报警时间统一性）

由于挂接在系统的各个FAS系统的时钟精度不同，各个厂家的FAS时钟差异较大，就连同一厂家的FAS系统由于个体差异，系统时钟也差别较大，给消防报警管理和火灾事故事后分析带来非常大的不变，为了统一各个事件发生时间，在系统中引入标准时钟，所有事件的发生时间以标准时间为准，标准时间是系统的时间基尺。

为了保证时间的可靠性，标准时间采用双重备份方式：

1、主时钟采用从民用GPS采集的时间为主

2、在GPS失效的时候，采用从互联网时钟服务器提供的时间为标准时间，在系统运行，各个子系统时间与标准时间实时同步，该标准时间为系统事件的发生时间

（二）火警信息自动接收系统（报警准确性、报警及时性）

本系统包括火警实时监控模块、火警历史数据管理模块、成灾火警管理模块。

实时监控模块的作用是能够接收从联网网关发过来的报警信息并立即显示在管理员的桌面上，当火警发生时联网网关能够从不同品牌的报警控制器上得到报警的详细信息，并根据实际情况判断报警的级别和类型，然后把相关信息按照标准的协议发送到指定的报警服务器上。

管理员桌面上显示的内容包主要有报警信息编号、报警单位名称、报警单位联系人、联系人电话、网关编号、探头编号、探头说明、报警平面图、报警单位外观图、报警单位地图等内容，管理员可以在实时监控的界面中可以直接打电话到报警单位联系人确认火灾发生的实际情况，然后根据用户对火警的反馈进行相关的处理。

实时监控中的数据在管理员处理完以后会在实时监控中消失，

实时监控的目的在于让管理员在第一时间得到与火警有关的所有信

息，而针对火警信息的管理和历史数据的查找与维护则是在报警信

息管理模块中完成的。

报警信息管理能够给用户提供如下功能：

能

够显示所有已经收到的火警的相关信息，比如火警发生时间、地点、

探头编号、处理人，处理结果等。

火灾报警经过管理员在实时监控模块确认之后，报警的信息主

要在报警信息管理模块中进行维护，但是一般时候每次火灾都会报

很多的火警，正常情况下现场的每个探头都会报一次或者多次火警，

这样每次火灾都会在报警信息管理中出现很多条报警，为了便于统

计，系统提供了火灾管理模块，火灾管理模块的作用就是可以把每

次火灾上报的所有报警关联在一起，同时还可以把火灾的一些统计

信息如伤亡人数、经济损失等数据事后进行详细的录入，这样系统

就可以统计出各地详细的火灾发生情况。

（三）故障信息自动接收系统

故障信息和报警信息不同，故障信息由于不需要中心管理员在第一时间做出反应，故障管理分成两个主要功能模块，一个模块是故障实时监控，另外一个是故障历史数据管理。

当故障信息发送到服务器时，故障实施监控的界面上会立即出现故障的编号、故障单位联系方式、故障发生地点平面图等信息，管理员可以选择电话自动拨通联网单位联系人，也可以不作任何操作。

当故障实时监控的界面关闭后，在原来故障实时监控的数据会保存在故障历史数据管理之中，管理员仍然可以在故障历史管理模块中进行所有的操作，包括察看故障相关的信息，设定