智慧消防系统的基本原理和主要功能


力安科技智慧消防系统是将GPS（全球卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）、GSM（无线移动通信系统）和计算机、网络等现代高新技术集于一体的智能消防无线报警网络服务系统。它解决了电信、建筑、供电、交通等公共设施建设协调发展的问题；由于消防指挥中心与用户单位联网，改变了过去传统、落后和被动的报警、接警、处警方式，实现了报警自动化、接警智能化、处警预案化、管理网络化、服务专业化、科技现代化，大大减少了中间环节，大地提高了处警速度，真正做到了方便、快捷、安全、可靠，使人民生命、财产的安全以及警员生命的安全得到最大限度的保护。

一、GPS智慧消防基本原理


实现智能消防依赖GPS、GSM和GIS三种现代高新技术。


即全球定位系统，主要用于军事目的，可在任何时间、任何地点向用户提供三维位置、速度和时间的信息服务系统。它的全称是GOLOBAL?POSITIonING?SYSTEM，简称GPS。近几年来，GPS技术被广泛地应用于军事、科研，以及交通运输、测绘、通信、建筑、石油勘探等国民经济众多部门，甚至已深入到人们的日常生活中，如居民小区的智能化管理和医疗救护等等。


即无线移动通信系统，亦称公网无线通信技术或蜂窝网无线通信技术。它是我国覆盖面积最大，可靠性最强的无线移动通信系统。目前，我国已建成了世界上最大的GSM网，覆盖300多个地区、2000多个县市，可与30多个国家和地区自动漫游。它与GPS、GIS技术相结合，可应用于车辆的安全报警、监控和管理方面，也可以应用于智慧消防。


地理信息系统（GIS）是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关数据的计算机系统。它以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供各种空间的和动态的地理信息，融计算机图形和数据库于一体，储存和处理空间信息的高新技术，它把地理位置和相关属性有机结合起来，根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户，借助其有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策。


“GPS智慧消防”是将GPS（全球卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）、GSM（无线移动通信系统）和计算机、网络等现代高新技术集于一体的智能消防无线报警网络服务系统。它成功地解决了电信、建筑、供电、交通等公共设施建设协调发展的问题；由于消防指挥中心与用户单位联网，改变了过去传统、落后和被动的报警、接警、处警方式，实现了报警自动化、接警智能化、处警预案化、管理网络化、服务专业化、科技现代化，大大减少了中间环节，大地提高了处警速度，真正做到了方便、快捷、安全、可靠，使人民生命、财产的安全以及警员生命的安全得到最大限度的保护。该系统不仅适用于消防系统，而且稍加改造就可成为119、110、122“城市智能综合应急报警系统”。因此，该系统具有广阔的市场和发展前景。

二、智慧消防的主要功能


1、报警功能。报警终端采用了当今最先进的传感技术，报警终端和报警接收机之间采用无线通信方式。所以，当发生火灾时，只需按一下手动按钮，报警信号就会迅速传送到报警接收机，并启动接收机的声光报警装置和通过转发器将信号传送到119指挥中心（即消防支队，分中心是消防中队）。如果火灾现场无人按下按钮，各种智能传感器均能自动将报警信号传送到报警接收机，并最终将报警信号传送到119指挥中心，从而实现消防指挥中心对火警的实时监测和发送，完成自动报警。


信息记录和重放功能?。接警中心按消防规定给每个用户制定出灭火预案（内容包括：用户名称、地址、核实电话、主管人员联络方式，行车路线、人员分布常态、水源等），并存储在中心数据库中。当用户报警时，中心的电脑便会自动显示相关用户的灭火预案资料（可随时打印出来），使警员迅速、准确地核警和处警。能自动、准确记录报警时间、地点、核警过程、处警程序及处警结果，录下指挥员的语音和现场情况，提供行车路线，重放行车轨迹及出警与灭火的全过程，不会出现误报、漏报。由于该系统在报警服务网络技术上做了特殊处理，还可对报警用户端、接警端的电脑工作状况、接警后工作人员的火警复核情况、处警结果等有准确、详实的纪录，做到责任分明，有案可查。


2、信息记录和重放功能。由于采用了以MAPINFO为开发平台的地理信息系统，因此可显示全防区的行政街道图，如有火警发生，在地图相应的位置上会有亮点闪烁。可根据需要逐级显示区域图，直至显示火警单位的平面图或火警楼层分布图。可以单显示道路、水系、桥梁、燃气管道、自来水管道、电力线路等数据库中的相关信息，也可以同时显示警力分布、燃气管道、自来水管道、电力线路等信息，对用户所需要的重点部位或部分，如灭火战斗布署图等可进行放大处理。


指挥功能?一旦有火灾报警，在接警中心的电子地图上就会立即自动显示出报警点的准确位置（经度和纬度）和到达火警点的最佳行车路线。同时还可将预警信息、处警预案、出车单传给相关的消防中队、消防车，为他们迅速处警提前做好准备。由于接警端采用了高质量的全套自动化设计，因此对误报和恶意报警具有自动查询、检测、判断功能，对非法用户有自动停机和拒绝服务的功能。当用户报警时，接警中心的电脑就会自动显示出相关用户的灭火预案资料，内容包括：用户名称、地址、核实电话、与主管人员的联系方式、行车路线、内部详图、人员分布常态、逃生通道位置、可燃助燃物特点、消火栓、水源情况、出警及灭火警力部署等。这些资料是接警中心预先按消防规定为用户制定的，并存入中心数据库中。也可人工或自动编制出警方案，并打印出来供相关人员使用。


3、指挥功能。火灾报警时，接警中心可随时调出全面、翔实反映本辖区消防系统的相关信息和资料。如：各消防中队的人员情况、消防器材配备情况、车辆情况，以及车辆调度表、驾驶人员调度表、消防人员值班表等相关资料。以上信息可根据情况变化随时新，扩充。接警中心可根据火灾的类别、火势等级、气象条件、地理环境、消防水源、消防实力、火警单位的基本情况等相关因素，进行分析、判断，自动或人工联合编制出警方案，并向消防中队、消防车下达出动命令。一旦有火警，接警中心和消防移动端（消防车）之间可保持实时接收、显示相互传递的信息，接警中心、用户、警员可保持相互通话。


消防移动端（消防车）功能?消防车上配有GPS卫星定位自主导航仪。当接到报警时，车上配有的GPS卫星定位自主导航仪就能显示出报警的地点、路线、用户名称等，调出报警用户的灭火预案资料，接通GSM通话功能和监控中心通话，达到支队、中队、消防车三位一体，形成网络。同时，还能为消防车提供到达火警点的最佳行车路线。


4、消防移动端（消防车）功能


作为践行“物联网+智慧消防”理念的先行者，河南力安测控科技有限公司针对公消297号文定制推出一套智慧消防一站式解决方案，供应LoRa物联网基站、LoRa物联网烟雾报警器以及城市综合社会消防安全管理系统，解决城市消防安全面临的重大问题，为消防救援提供立体化信息支撑，提升灭火救援科学化、智能化水平。据悉，该成熟方案正全国招商。

力安科技城市消防物联网远程监控管理系统是利用物联网应用的技术思想，采用专用网络、宽带网络、GPRS移动数据网络等多种联网方式，将城市内各消防安全重点单位建筑内部的火灾自动报警设备、消防联动控制设备、消防水系统、电气火灾、气体灭火、视频监控、消防巡、重点部位和消防设施的RFID管理等系统联成网络。从而实现对联网重点单位建筑消防设施的全面远程集中监控管理，确保重点单位的消防安全。


一、远程监控系统的结构


城市物联网消防远程监控系统是通过有线、无线通讯网?络将各建筑物内立的火灾自动报警系统联网，运用?地理信息系统进行定位，并与视频监控联动等对所有联网单位建筑进行实时火警监控，对消防设施进行集?中管理的消防信息化应用系统。

对应物联网的体系结构，图中城市物联网消防远程监控系统的感知层感知和采集的是消防建筑火灾报警信?息和视频监控信息。其中消防报警联网装置感知和采?集的是火灾报警信息，联动视频联网装置感知和采集?的是联动视频信息。远程监控系统的网络层是系统采?用的前端联网装置与监控中心之间的专用网，与网络?运营商合作，将火灾报警信息、设施状态信息、消防安?全管理信息和联动视频信息传送至监控中心。远程监?控系统的应用层包括两个阶段，监控中心是阶段?的应用，城市消防接出警中心、公安消防管理部门和联?网用户通过专用网或公用通信网进行第二阶段的应用。


二、远程监控系统的功能


物联网的功能主要体现在应用层的用户需求上，?同理，城市消防远程监控系统的功能也是针对应用层?的用户需求，其用户主要包括监控指挥中心、公安消防?管理部门、联网单位等，系统根据不同用户需求具?有不同的功能，如图3所示。


监控指挥中心是整个系统的中枢，监控中心的用?户可以配置和使用系统的所有信息，包括的功能主要?有：

a）实时火警监控功能；


b）地理信息系统定位功能；


c）联动视频监控功能；


d）消防设备管理监督功能；


e）消防值班人员巡查功能；


f）消防安全管理信息查询。




公安消防管理部门通过城市消防远程监控系统，?不仅可以及时收到火警信息以安排出警，并可使用系?统平台对联网用户自身消防安全管理状况和消防安全?重点单位进行监控，可以提高消防监控的针对性和有?效性。公安消防管理部门使用的主要功能包括：


a）实时火警联动功能；


b)视频监控功能；


c)消防设备管理监督功能；


d)消防安全管理信息查询功能。

力安科技智慧消防电气火灾隐患预警平台是基于互联网、大数据、云计算技术的电气火灾隐患预警平台，平台通过前端物联网设备对建筑物内的电气线路进行24小时实时监测。用户可以实时掌握线路的电能、电压、电流、（漏）剩余电流变化、温度变化等相关参数，通过专用无线通讯模块，将电气安全数据上传至平台服务器，从而实现被监测线路电气防火的大数据管理，帮助单位掌握自身用电情况。


力安科技智慧消防电气火灾隐患预警平台的前端传感设备一旦监测到电气线路出现问题，会立即将隐患信息以短信形式发送至负责人手机，平台兼有专业技术服务团队提供技术咨询、重大隐患电话提醒服务。如有需要，本地服务团队将上门协助排查。

力安科技智慧消防电气火灾隐患预警平台通过电气安全数据的高效传输，利用手机APP端和电脑WEB端实现对电气安全隐患的远程实时监管和定位，即使出差在外，也可掌握单位用电数据。通过平台服务和云计算技术实现对电气安全数据多维度、多角度的科学分析及处理，用户可以在线体验用电周报，为实施电气改造提供直观依据。同时，平台支持无线组网模式，减少施工时间，降低对原有电气线路施工改造，使传输加稳定。


一、智慧消防电气火灾隐患预警平台应用


1.线缆温度过高预警


当监测线路温度过高时，智慧消防电气火灾隐患预警平台值守中心接到报警后，及时通知负责人并派出技术人员前往查看。根据报警信息及历史数据，结合现场使用情况，本次线缆温度异常为线路长时间高负荷运行，且周围环境通风不畅，促使线缆温度不断升高，直至过安全值，产生报警。由专业技术人员根据报警配电柜的历史数据，提出整改建议，成功解决电气安全隐患。


2.剩余电流告警


通过配电柜剩余电流告警，智慧消防电气火灾隐患预警平台值守中心接到报警后，及时通知用户并派出技术人员前往查看。技术人员到达现场后，通过读取探测器数据，结合力安科技“智慧用电”手机APP查询报警信息、历史数据，分析并告知该酒店安全负责人剩余电流高的原因、危险性和解决方法，负责人安排电工整改、排除隐患。

二、智慧消防电气火灾隐患预警平台功能


通过现场大屏幕的实时画面，智慧消防电气火灾隐患预警平台前端物联网设备报警，同时，消防控制室值班人员收到的平台发送的预警短信通知，显示了具体的报警点位和发生报警的电气线路，消控室值班人员立即将告警信息通知了微型消防站，微型消防站值班人员收到通知，立即行动，穿戴战斗服，携带消防器材赶往报警现场。而在告警发生的时间，智慧消防电气火灾隐患预警平台的24小时值守中心也收到了告警信息，值守中心的工作人员立即与威高广场安全管理人员取得联系，并派遣距离告警位置最近的平台专业技术人员赶往告警单位，辅助进行电气火灾隐患排查。


三、智慧消防电气火灾隐患预警平台应用特点


力安科技智慧消防电气火灾隐患预警平台集实时监测、隐患预警、大数据分析、远程监控等各项功能于一体，智慧消防电气火灾隐患预警平台发出隐患预警，消防控制室、微型消防站三级联动，并智慧消防电气火灾隐患预警平台和智慧用电手机APP轻松实现远程通电、断电功能等。




隐患险于明火。力安科技智慧消防电气安全隐患预警平台运行以来，累计发现隐患过百万个，现场服务过3000次，有效遏制了电气火灾的发生。力安科技也时刻期待着与各地合作伙伴开展合作，共同开发智慧消防大市场。
智慧消防解决方案


运用大数据、物联网等技术，汇聚多方数据，构建消防大数据汇聚与支撑平台，研发贯穿隐患排查、防火监督、灭火救援、后勤管理、大数据创新应用的消防应用系统。实现各项消防业务工作流程化管理和协同运作，落实消防安全责任制，提高各消防责任方的消防科技水平，促进消防工作社会化的贯彻与实施，全面提升消防安全水平。力安科技智慧消防平台主要有两大系统：




消防数据采集系统


火灾自动报警主机子系统


通过用户信息传输装置采集联网单位内前段感知设备的报警信息及运行状态信息，发送至受理中心以及社会单位消防责任人手机上。管理人员、领导可以通过手机客户端随时随地掌握本单位消防设施状况。


消防控制室远程查岗可视化监管子系统


实现消防控制室远程查岗。政府、行业主管部门、消防部门可以通过平台查看消控室人员配备情况以及24小时在岗情况。可有效的处理对火灾前期情况进行预警研判。


安全隐患巡查系统


实现对日常安全巡查计划派发、执行、隐患上报，整改申报。同时提供了消防重点部位以及消防设施的检查标准，解决了巡检人员“不会查”、“不愿查”的问题。让巡查明确到人，精确到事。




消防业务应用系统


电子地图展示子系统


通过电子地图三色预警，体现出消防隐患的强弱关系。通过行政区域搜索，可以完成对管辖区域消防隐患维度的统计分析。


消防户籍化子系统


可以采集各地区、行业、单位消防安全状况的基础数据，形成行业系统、单位类别、消防检查、消防从业人员、火灾隐患等消防基础数据库，做到一人一档，一案一档，一物一档、一户一档。


全民大培训子系统


实现远程教育和全民培训的功能。解决了培训对象人员分散难以集中的问题。参训人员可随时随地通过电脑或手持APP学习消防法律法规，观看火灾案例、消防新闻等咨询，可以正对不同社会单位不同岗位人群，有针对性的推送培训内容，用考试来检验培训效果，实现了消防培训。


消防大数据研判系统


消防大数据研判系统按照红、黄、绿三色等级划分。通过综合评分了解所管辖单位具体的消防安全管理情况，了解区域内单位消防情况是否落实，为政府、消防管理部门、行业主管部门人员落实工作提供依据。消防大数据研判系统主要危化品风险评估模块，出租房风险评估模块、灭火救援辅助决策模块等构成。


平台优势


数据缓解警力


消防管理工作繁重，人员紧缺，以技术代替消防人工保姆式方式，以大数据有效指导消防部门的督导压力，有效提升管理效能。


长效服务能力


依据消防物联网运行沉淀的海量消防数据，通过机器学习以及人工智能的手段，长期为监管者和单位提供火灾预警、研判服务。


数据界定责任


通过大数据分析，厘清政府和相关职能部门在火灾事故责任中的定性、追责问题。为消防部门“尽职免责”提供依据。


一个个血的教训让我们时刻警惕起来，行动起来，不给未来留隐患，留后遗症，杜绝火灾发生的可能，力安科技智慧消防解决方案，针对消防远程监控、消防水源、家庭、车库、用电安全、智慧巡查等方方面面进行全面火灾安全管控，实现火灾风险“管得住”、火灾隐患“灭的早”、火灾现场“灭得好”、消防责任“理得清”。目前平台在全国多个省份和地市的消防安全领域得到应用与实践，助力消防部门保障广大人民群众的生命和财产安全。

智慧城市消防远程监控系统综合利用?RFID（射频识别）、无线传感、云计算、大数据等技术，依托有线、无线、移动互联网等现代通信手段，?整合已有的各数据中心，扩大监控系统的联网用户数量，?完善系统报警联动、设施巡检、?单位管理、消防监督等功能。?在传统监测火灾自动报警系统的运行状态及故障、报警信号基础上，利用图像模式识别技术对火光及燃烧烟雾进行图像分析报警；监测室内消火栓和自动喷淋系统水压、高位消防水箱和消防水池水位、消防供水管道阀门启闭状态、防火门开关状态，利用单位视频监控系统监控安全出口和疏散通道、消防控制室值班情况；?接入电气火灾监控系统或装置，实时监测漏电电流、线缆温度等情况；?研发手机?APP?系统，?动态监控、立体呈现联网单位消防安全状态，全面提升社会单位消防安全管理水平和消防监督执法效能。

日前，义乌市江东街道一KTV突发火灾，KTV楼下网吧店主王某首先发现火情并报警，义乌消防部门接警后，立即调派稠江中队、江东专职队共4车28人赶赴现场处置。从发现火情到火灾扑灭，整个过程不到10分钟。可是，楼上KTV的火灾为什么是楼下网吧先发现的呢？起火时，网吧店主王某尚在自己家中，他又是如何个得知火情的呢？


“幸亏我店里装了消防安全远程监控系统，否则后果不堪设想啊！”原来，当日早晨7时左右，王某在家中收到了远程监控程序发来的火灾报警信息，他立即打电话通知消控室值班人员组织灭火并拨打119报警。

“实在是疏忽了，幸亏楼下网吧店主装了远程监控系统，时间发现着火了，不然火势蔓延，我的损失就远不止这些了。”火灾被扑灭后，KTV老板张某仍心有余悸。


目前，义乌已有500余家消防重点单位和场所接入城市物联网消防远程监控系统，包括商场、企业、小区等。在2018年底前，全市火灾高危单位、消防安全重点单位和装有自动消防设施的高层建筑将100%完成接入。




力安科技城市消防远程监控系统是“智慧消防”中的一大项目，该系统是一套将各单位立运行的火灾自动报警系统进行统一联网、集中监控、实时监控联网单位火灾报警系统及其相关消防设备的运行状态和中控室值班人员在岗情况的系统。一旦发现自动设施报警、设备异常等状况，短短几秒内，系统就能通过“智慧消防”手机APP推送通知、手机短信等形式，通知该单位的法人、主要负责人、安全责任人以及消控室实际控制人等相关人员，避免了以往传统消防管理工作中，只有消控室值班人员能接收报警信息而可能带来的一系列安全隐患。此外，根据《浙江省消防条例》规定，消防控制室实行24小时双人值班制度，与消防远程监控系统联网的，可以实行单人值班。

一、智慧消防建设的必要性


力安科技智慧消防系统对于消防重点单位，迫切希望掌握维保的真实过程，消除火灾隐患，确保通过消防年检。对于消防维保服务企业，比较关心外勤人员的真实工作状态，提高维保工程师的专业能力，提高人员的劳动生产率，实现节省成本费用的目标。对于公安消防主管部门，非常想掌握辖区内消防重点单位的消防设施完好情况，设施故障修复情况和完整真实的维保记录，切实消除火灾隐患，降低火灾风险。力安科技智慧消防服务管理平台能处理以上核心问题，如图所示，开创城市消防安全管理新模式。

2.消防重点单位、消防维保服务企业和公安消防主管部门是城市消防安全最重要的环节。对于消防重点单位，迫切希望掌握维保的真实过程，消除火灾隐患，确保通过消防年检。对于消防维保服务企业，比较关心外勤人员的真实工作状态，提高维保工程师的专业能力，提高人员的劳动生产率，实现节省成本费用的目标。对于公安消防主管部门，非常想掌握辖区内消防重点单位的消防设施完好情况，设施故障修复情况和完整真实的维保记录，切实消除火灾隐患，降低火灾风险。力安智慧消防服务管理平台能处理以上核心问题，如上图所示，开创城市消防安全管理新模式。


3.《公安部消防局2017年工作要点》、公安部《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》、《消防信息化“十三五”总体规划》和《公安部消防局2018年工作要点》都有要求：加强加快推进智慧消防建设。


二、智慧消防建设总体方案


综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术，加快推进“智慧消防”建设，全面促进信息化与消防业务工作的深度融合，为构建立体化、全覆盖的社会火灾防控体系，打造符合实战要求的现代消防警务勤务机制提供有力支撑，全面提升社会火灾防控能力、部队灭火应急救援能力和队伍管理水平，实现“传统消防”向“现代智慧消防”的转变。力安科技智慧消防系统是城市消防远程监控系统“升级版”，综合利用?RFID（射频识别）、无线传感、云计算、大数据等技术，依托有线、无线、移动互联网等现代通信手段，?整合已有的各数据中心，扩大监控系统的联网用户数量，?完善系统报警联动、设施巡检、?单位管理、消防监督等功能。?在传统监测火灾自动报警系统的运行状态及故障、报警信号基础上，利用图像模式识别技术对火光及燃烧烟雾进行图像分析报警；监测室内消火栓和自动喷淋系统水压、高位消防水箱和消防水池水位、消防供水管道阀门启闭状态、防火门开关状态，利用单位视频监控系统监控安全出口和疏散通道、消防控制室值班情况；?接入电气火灾监控系统或装置，实时监测漏电电流、线缆温度等情况；?研发手机?APP?系统，?动态监控、立体呈现联网单位消防安全状态，全面提升社会单位消防安全管理水平和消防监督执法效能。




三、智慧消防建设主要内容


1.消防水压监控系统






消防水压远传模块


本款水压表，具有是实时监测消防水的压力功能，从而确定消防水的正常与否。


水压表分为两部分，如下示意图，一部分是水压探头，另一部分是主机。


水压探头主要任务是把当前水的压力检测出来，实时的传送给主机处理。


主机部分由采样电路、微型处理器以及无线发射部分组成，采样电路把前端的水压探头送过来的模拟信号转变为数字信号，交给微处理器运算和分析，微处理器处理完后，把信号传给无线发射模块，经天线发射到空中，由运营商把信号接收后，传输到后台的服务器，进行进一步数据分析和处理。


接线方式：


水压表：只有一根信号线，连接到主机；


主机连：有两根线，一根接探头送过来的信号线，一根是电源线，连接220V交流市电。


2.电气火灾监控系统


电气火灾监控探测器，剩余电流式/测温式电气火灾探测器


剩余电流式/测温式电气火灾监控探测器使用成熟的总线技术，工作稳定可靠，应用方式灵活，布线简便，探测器可准确采集通过剩余电流互感器的电流值或温度传感器温度值。当达到预先设定的剩余电流值或温度报警值时，探测器会将信息上传给电气火灾监控设备，有灯光指示，并执行电气火灾监控设备下达的命令。探测器具备自检功能，能检测探测器的功能是否正常，如有故障能及时上传给电气火灾监控设备，有助于故障的定点排除。

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