【摘要】 城市消防实践中面临着一些实际问题,包括故障报警处理不及时、消防设备管理维护难等问题,物联网技术的发展,以及NB-IoT商业化的日益成熟,为解决这些问题提供了新的思路和方法,可以实现对消防设备以及火灾隐患场所的实时感知。本文探讨了物联网技术在消防领域的技术选型,以及接入协议的选择,并在降低物联网设备运行功耗方面给出了一些实践方法。
【关键词】物联网;智慧消防;NB-IoT;LoRa;功耗;协议
0 引言
智慧城市的建设如火如荼,随着政府由被动服务向主动服务转变、经验决策向循数决策转变、事中处置向事前预防的转变,以及物联网、大数据、人工智能等技术的广泛应用,数据发挥着越来越重要的作用。尤其基于物联网的城市感知,为政府提供民生服务、城市治理、公共**等方面提供了大量的数据。
众所周知,火灾给人民的生命财产**带来极大威胁,现实中消防面临着一些具体问题,例如故障报警处理不及时、火灾隐患场所监控不到位、消防设备管理维护难等问题,具体包 括高层住宅在救火时才发现消防栓水压不足;在三小场所如何解决传统的独立式火灾探测器、可燃气体探测器等联网问题。
随着物联网、大数据、云计算、移动互联网等技术应用日益成熟,解决以上问题迫在眉睫。公安部2017年第297号文《关于**推进“智慧消防”建设的指导意见》文件指出“各直辖市、省会市、**市以及计划单列市基本建成的基础上,逐步向有条件的城市推开物联网消防远程监控系统。 在某区级智慧城市项目中,通过调研发现在三小场所等地方前端感知设备配置覆盖面积小,重点单位自动消防设施的信息也未被政府掌控。鉴于此,设计引入了物联网技术实现前端物联设备的信息采集,实现重点场所的智能感知,包含用户信息传输装置、智能水压感知终端、独立烟感感知终端、电气火灾感知终端。可24小时实时监测企业、工业园区消火栓水压、火灾异常情况。通过物联感知设备的集成应用,提高发现消防隐患的能力,提升消防管理水平。
4.2平台主要功能介绍
4.2.1首页
用户登录成功之后进入首页,如图所示。主要展示的内容有:项目概况、设备状态、设备分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中百度地图可以选配成BIM建筑模型,任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。
4.2.2消防子系统
智慧消防管理云平台包含了智慧用电子系统、防排烟子系统、消防水子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统、消防设备管理子系统和视频监控子系统等。智慧用电子系统可以接入电气火灾、孤航电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器探测器和无线测温探测器等。点击智慧用电子系统进入智慧用电监控页面,点击菜单显示整个项目的基础信息和该项目下的所有探测器的信息,点击末级节点显示具体探测器的监控页面。
消防水子系统可以接入消防栓、消防水压、水位传感器等,用于实时的监控消防水管网的压力、液位、是否漏水,以及开盖等事件,当消防水压不够,管网漏水时,系统也能实时地发出警报,能让相关人员及时维修维护,保障消防**。
防排烟子系统通过高灵敏的无线烟感报警装置,实现对烟雾、有害气体、及气体灭火信息等数据采集,实时秒级检测烟雾,一且发现监测数剧超过风险阈值,APP、短信报警、电话报警统统上阵,通过设备的标签、地理位置定位,快速通知业主、物业消防单位是哪个位置的火灾隐情。
消防设备电源子系统实时监控消防系统各个部件(如消防报警主机、楼层显示器、水泵、喷淋泵、电梯等)的电源工作状态,确保消防设备供电正常,并对各个部件电源产生的过压、欠压、过流、短路、断路等故障报警提示。可长期记录电压电流运行参数,自动对消防电源一段时间的运行状态进行分析,对可能产出问题的隐患进行警示。
防火门子系统通过与门禁报警、视频识别的关联,实时监控消防通道、**出口、生命通道防火门的开闭及消防通道堆放物情况,实现紧急情况下的开闭控制等功能。确保防火门常闭、不上锁状态及保障火警救援是消防生命通道的畅通等,保障**的生活、工作环境。
应急照明与疏散指示子系统可实现对各个应急灯具的实时监控和控制,当发生火灾时,可准确的给出**的疏散路径指示,智能打开消防应急指示灯的指示方向及应急照明灯,帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线,指引**逃生方向。
视频监控子系统数据部门收到感应端各子系统报警信息后,可调出报警位置关联的监控摄像头图像,查看报警现场视频辅助进行火情确认。实现火灾报警子系统、消防水子系统、电气火灾子系统、防排烟子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统和视频监控子系统的有机结合,实现了报警点和监控点的联动。
消防设备管理子系统能够将每个建筑、项目节点的所有消防设备和资产纳入管理,对一些消防栓、灭火器、喷淋和消防大队地址等着重标注,日常的巡检和维护都需要纳入计划,在紧急情况下,会联动GIS调度子系统进行调度。
4.2.3隐患管理
隐患管理功能包括了隐患查询、隐患派发、隐患处理和隐患分析四个模块。可以查看登录用户下的所有项目的隐患信息,并进行派发和处理操作,且对所有隐患进行统计分析。
4.2.4能耗分析
能耗分析功能包括了能耗概况、能耗同比、能耗环比、能耗报表和能耗预测等五个模块。可以查看登录用户下的所有项目的能耗统计、同环比和报表,且按日、周、月等维度进行能耗预测分析。
4.2.5手机APP
APP支持Android、iOS操作系统,方便用户查看电气火灾、防排烟、消防水、消防设备电源、防火门、消防设备管理、视频监控、火灾报警等子系统的实时监控数据、报警信息、能耗统计等。