智慧消防在城市綜合體應急安全中的應用

安科瑞 耿敏花

　　摘要： 城市綜合體作為當前城市化進程中主要的系統組成部分，具有空間大、容納的人員多、火災隱患多等特點，為了延長城市綜合體運行壽命，加強智慧消防建設，切實需要做好城市綜合體運行安全性的防護，從而為城市社會經濟發展發揮重要的促使作用。

　　關鍵字：智慧消防；城市綜合體；應急安全

　　一、概述

　　隨著社會經濟與科學技術的發展，智慧城市成為發展的方向，智慧消防是智慧城市建設的重要組成部分。智慧消防應用較新的信息化、數字化的技術，對消防信息進行全方面的采集、分析與管理，通過云計算、物聯網等平臺和技術進行充分地整合處理，可以快速、準確地提供消防安 全管理的方案，準確地掌握火災預警、火災防控、火災現場的局勢與動態。將智慧消防技術應用到大型商業綜合體場所的消防安全管理當中，不僅能夠提升消防安全管理人 的消防自查的工作效率，同時能夠提升區消防救援支隊在 監督檢查的實效監管和動態監管，切實在火災預警、火災防控、火災救援上提供科技技術，更合理、更便捷、更快捷地盡可能地降低火災發生的可能性及火災發生后的損失。

　　安科瑞智慧消防平臺基于2G、4G、NB、LORA等現代通訊信息技術，將分散的煙感、消防水、電氣火災探測器、攝像頭等各類傳感器接入連接網絡，并對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位，實時動態采集消防信息，原先針對“九小場所"和危化品生產企業無法合理監控的空白，適應于所有公建和民建，實現了無人化值守智慧消防，實現消防設施運行及監管的“自動化"、“智能化"、“系統化 "、“精細化"。

　　從火災預防，到火情報警，再到控制聯動，在統一的系統大平臺內運行，用戶、安保人員、監管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內，相關報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關人員。

　　二、城市綜合體發展特點分析

　　在現今社會中，城市綜合體整體上顯示出的特點：首先，空間大、標準大。不同城市的綜合體建設是與城市實際發展規模相適應的過程，同樣也是與現代化城市道路相聯系的過程。基于以上兩個方面分析，城市發展規模大、道路等級高，與之相匹配的城市綜合體室外空間尺度也是非常大的。且，隨著城市功能的不斷完善，城市綜合體室內建設空間尺度也在不斷的擴大。其次，現代化城市景觀設計成為主要建設方向。城市綜合體在實際建設中，其美觀性的塑造也是必要的。城市綜合體設計中與現代化景觀設計相結合，通過各個店鋪的美觀設計、標志物的設立、照明設施的應用、街道盆栽的設計等共同與城市綜合體形成整體化的系統，為城市綜合體建筑主體部分構建優美的環境。然后，高新技術手段在城市綜合體中的應用。城市綜合體作為城市功能的主要載體，其在實際建設中必然會隨著時代社會發展需求，將信息化技術、智能技術應用于綜合體的施工建設中。

　　城市綜合體火災特點如下：

　?。?）人員密集，疏散困難，易造成群死群傷事件。

　?。?）建筑可燃物多，火災荷載量大，易形成大面積燃燒或立體火災

　　（3）用電、用火設備多，發生火災的可能性大

　?。?）建筑結構復雜、煙火蔓延途徑多，易在短時間內形成立體火災

　?。?）大跨度、大空間建筑結構，較易造成垮塌，導致大量人員傷亡

　　（6）外墻裝飾復雜，且多為玻璃幕墻、易破碎，影響滅火進程

　　（7）城市交通道路擁堵，影響救援人員到場時間

　?。?）火災撲救難度大

　　整體上而言，城市綜合體功能復雜，所能容納的人員也是較多的，火災安全隱患較多，實際火災控制防護難度也是較大的，一旦出現火災，未能在短時間內防護，那么造成的人身財產損失是不可預估的。城市綜合體作為近些年來城市現代化城市建設中的主要組成部分，據相關報道研究，近些年來城市綜合體所出現的火災數量在不斷的增加，且每年由于火災所造成的人身財產損失也是非常大的。面對此種現實狀況，切實需要加強對城市綜合體的研究分析，明確建筑固定消防設施應用重要性，創新改進，合理控制城市綜合體火災出現幾率。

　　三、安科瑞智慧消防整體設計

　　3.1 系統結構

　　安科瑞智慧消防管理云平臺采用“感、傳、知、用"等物聯網技術手段，綜合利用 RFID、無線傳感、云計算、大數據等技術，通過互聯網、無線通信網、專網等通信網絡，對消防設施、器材、人員等狀態進行智能化感知、識別、定位與跟蹤，實現實時、動態、互動、融入的消防信息采集、傳遞和處理，通過信息處理、數據挖掘和態勢分析，為防火監督管理和滅火救援提供信息支撐，提高社會化消防監督與管理水平，增強消防滅火救援能力。

　　3.2系統架構

　　智慧消防管理云平臺的系統網絡結構采用分層分布式的結構，系統包括：傳感器層、IaaS層、PaaS層和SaaS層。系統網絡結構如下圖所示。

　　傳感器層包括了智慧消防和傳統消防系統的所有設備，是整個系統的較底層，也是構建該智慧消防管理云平臺必要的基本組成元素，主要有智慧用電探測器、攝像頭、燃氣探測器、應急照明和疏散指示主機、防火門主機、消防設備電源主機、電氣火災主機、火災報警主機等設備。

　　IaaS層負責對所有傳感器進行集中抄表和數據緩存，存儲所有的設備點位信息、探測器監測數據、火災報警信息、視頻信息和設備運行狀態數據，采用的數據庫有MySQL、MongoDB、Redis。

　　PaaS層是對IaaS層數據的整合和分析，主要分為業務管理和、數據分析與決策輔助。業務部分有火災報警子系統、應急照明與疏散指示子系統、消防水子系統、電氣火災子系統、消防設備管理子系統、防火門子系統、消防設備電源子系統、視頻監控子系統等。

　　3.3、系統功能

　　（1）首頁

　　主要展示的內容有：項目概況、設備狀態、探測器分類、設備報警信息、報警分類、報警統計、設備臺賬信息等。其中地圖可以選配成3D建筑模型。

　　（2）消防子系統

　　智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統、電氣火災子系統、火災報警子系統、消防水子系統、消防設備電源子系統、防火門子系統、消防設備管理子系統和視頻監控子系統等。

　　①?智慧用電子系統

　　可以接入電氣火災、孤航電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器探測器和無線測溫探測器等。

　　②?消防水子系統

　　可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等，用于實時的監控消防水管網的壓力、液位、是否漏水，以及開蓋等事件，當消防水壓不夠，管網漏水時，系統也能實時地發出警報，能讓相關人員及時維修維護，保障消防隱患。在水泵控制柜電源、故障、啟停和手/自動狀態信息；在主管網安裝壓力傳感器，實時采集主管網實時壓力信息；在各閥門處安裝傳感器，實時采集閥門開閉狀態信息；在屋頂水箱安裝感知器，實時采集水箱水量信息；在末端試水裝置安裝壓力傳感器，實時采集末端實時壓力信息。系統通過分析數據信息、調取現場視頻等多種方式，快速發現異常及故障，很好得減少消防水現場檢查次數、降低工作強度、提高工作效率，保障消防水系統在火災發生時發揮作用。

　　③?消防設備電源子系統

　　實時監控消防系統各個部件（如消防報警主機、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等）的電源工作狀態，確保消防設備供電正常，并對各個部件電源產生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障告警提示。可長期記錄電壓電流運行參數，自動對消防電源一段時間的運行狀態進行分析，對可能產出問題的隱患進行警示。

　　④?防火門子系統

　　通過與門禁報警、視頻識別的關聯，實時監控消防通道、出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況，實現緊急情況下的開閉控制等功能。確保防火門常閉、不上鎖狀態及保障火警救援，保證消防生命通道的正常通行，從而保障居民的生活、工作環境。

　　⑤?應急照明與疏散指示子系統

　　可實現對各個應急燈具的實時監控和控制，當發生火災時，可準確的給出正確的疏散路徑指示，智能打開消防應急指示燈的指示方向及應急照明燈，幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線，指引正確的逃生方向。

　　⑥?視頻監控子系統

　　數據服務器收到感應端各子系統告警信息后，可調出告警位置關聯的監控攝像頭圖像，查看報警現場視頻輔助進行火情確認。實現火災報警子系統、消防水子系統、電氣火災子系統、防排煙子系統、消防設備電源子系統、防火門子系統和視頻監控子系統的結合，實現了報警點和監控點的聯動。

　　⑦?消防設備管理子系統

　　能夠將每個建筑、項目節點的所有消防設備和資產納入管理，對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊地址等著重標注，日常的巡檢和維護都需要納入計劃，在緊急情況下，會聯動GIS調度子系統進行調度。

　　⑧?火災報警子系統

　　在傳統的火災報警主機上加裝帶有CCCF認證的信息傳輸裝置，連接到智慧消防平臺，實現狀態信息上報，事件上報和告警信息上報，通過短信、語音外呼、APP推送、釘釘推動、微信小程序推送、微信公眾號推送等到達責任人，實現傳統火報主機聯網。

　　（3）隱患管理

　　隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發、隱患處理和隱患分析四個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的隱患信息，并進行派發和處理操作，且對所有隱患進行統計分析。

　　（4）能耗分析

　　能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環比、能耗報表、電能報表和復費率報表等六個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的能耗統計、同環比和報表。

　　（5）運維管理

　　運維管理功能包括設備巡檢、巡檢軌跡、消防培訓、消防考試、通訊狀態等。設備巡檢采用NFC射頻卡標簽，手機掃描標簽進行巡檢工作，系統可查看當前巡檢/巡查計劃以及巡檢巡查計劃的完成情況，系統也可以自動記錄巡檢人員的巡檢軌跡，代替了傳統紙質檢查記錄，改變了傳統巡查不到位、巡檢記錄不真實的現狀。

　　四、典型硬件

　　五、總結

　　安科瑞智慧消防管理云平臺采用“感、傳、知、用"等物聯網技術手段，綜合利用 RFID、無線傳感、云計算、大數據等技術，通過互聯網、無線通信網、專網等通信網絡，對消防設施、器材、人員等狀態進行智能化感知、識別、定位與跟蹤，實現實時、動態、互動、融入的消防信息采集、傳遞和處理，通過信息處理、數據挖掘和態勢分析，為防火監督管理和滅火救援提供信息支撐，提高社會化消防監督與管理水平，增強消防滅火救援能力。

　　當前，全國各地都在推動智慧城市的建設，與之相配套的是智慧消防的建設，大型商業綜合體是社會火災防控的重中之重，面臨著許多傳統消防管控難以解決的問題和難以管控的方面，智慧消防的建設與應用可以輔助解決這些難題，應有較新的信息化、數字化的技術實現大型商業 綜合體內消防安全管理的精細化、自動化、智能化，提高消防工作的信息化，切實提高火災防控監管智能化、火災防控預警自動化、消防管理經營精細化。