龚永波
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：智慧城市的推进给人民的生活质量带来了提高，智慧消防作为智慧城市的一个组成部分也得到了一定的发展。智慧消防主要体现在火灾预警、火灾动态监测和监管方面，这些主要是依据物联网技术和云计算技术提出的，为智慧消防的发展提供了研究的方向。
关键词：智慧消防; 大数据; 云计算
1、引言
经济的发展和科技的进步，智慧城市成为发展的主要方向，“智慧消防”应运而生，智慧消防涵盖了城市消防安全，应急管理、消防演练等各个方面。智慧消防主要依据大数据、云计算、物联网和地理信息系统等技术实现了数据采集、分析、定位等快速化和准确化，大大提升了消防预防和消防救援应急处置能力，降低了火灾发生的概率，提高了火灾扑救能力，
达到了保护人民生命财产安全的目的。
2、智慧消防的特点
智慧消防与以前消防的不同在于它是建立在物联网技术的基础上，通过大数据和云计算，实现了消防的准确定位、快速出击、迅速处置，在很大程度上提高了消防扑救能力。智慧消防主要具有以下特点：（1）区域性，智慧消防是在特定范围内可以实现，这个范围的大小可以依据辖区进行划分，也可以依据行政区域地形、地貌、人口分布等情况进行划分。消防工作不仅包括防火和灭火，还包括抢险救灾和救援任务，覆盖生活的各个方面，因此，消防工作中要依据现实情况正确合理的划分区域。（2）透明性，在智慧消防中，系统内所有用户的信息是互通的，可以共同使用，各个用户可以共同参与和分享信息。智慧消防不仅要依赖科学技术的进步，也要依赖信息的公开、共享和预警的发布，通过建立一个有限利用资源的系统，使得火警信息处于平稳、互联、公开的状态，使得更多的人参与到消防工作中来。
3、智慧消防的现实需求
据全国火灾情况数据显示，2020年1-9月年全国总共发生火灾18万起，造成792人死亡，因此火灾施工仍然是人么生活中的定时炸弹。现实生活中，智慧消防应该满足以下需求。
3.1 满足城市火灾预警“自动化”的需求
我国消防工作的总方针是：“预防为主，防消结合”强调预防。消防工作与社会经济发展密切相关，经济发达，人民生活富裕，则引起火灾的因素就很多，预防更困难，损失也更惨重。因此预防是减轻这一问题的有效方法。火灾预防需要调动各个部门、各个单位共同参与，要求可以各方面、时时、全天进行监控。这样才能提前发现火灾，扑灭初期火灾。智慧消防应该满足能够全天监控火灾情况，做到数据采集、分析、识别全部自动化、科学化，从整体式分析火灾风险，提高火灾预警决策水平。
3.2 满足城市应急救援“智能化”的需求
城市化的快速推进，使得我国城市建设出现了很多问题，不但有地下空间、地上高层的飞速建设，也面临老旧城区改造、垃圾废弃物增加等问题。而且大量新建筑材料、新能源的运用给消防工作带来的巨大的难题，使得消防工作的预防和救援难度都有所增加，危险性也越来越大。消防智能化就是要解决这些问题，是解决消防现场的装备和通讯问题，提高消防的应急救援水平。
3.3 高公众消防意识的需求
消防工作的另外一个就是提高全民消防意识，通过媒体、公众号、短视频等进行宣传，提高公众对防火的意识，使得公众能够识别火灾隐患，发现火情及时报告。通过消防机构的培训能投提高防火、救火能力，推动消防工作的各方面发展，维护社会和谐稳定。智慧消防需要满足火灾防控的新需求，及时准确的掌握辖区的消防设施和火灾情况，尽可能的控制
火势蔓延，为抢救就在争取时间，做到“预防为主，防消结合”。
4、消防智慧化的实现方式
智慧消防能够实现消防数据化管理,可以通过整合各个行业的消防数据,从而规范数据的采集、维护，形成消防基础数据，从而确定人员密集场所、消防单位等数据库，有利于消防动态管理。
4.1通过实时收集数据，实现交流多元信息
消防基础数据的收集离不开各级政府的支持，消防部门通过建立专属网加入政府网络监管部门，把消防工作纳入政府工作日常。通过各地的消防数据和消防网路组件更大的智慧消防网络信息系统。各地方消防单位要规范消防数据操作流程，形成相应标准，做到每天、每日、每月收集、核对分析数据，能够及时准确的发布这些信息，这些信息可以和地方政府共享，能够准确的实现地理位置、人员信息、建筑物信息动态共享和动态管理。此外，要整合消防培训系统、后勤设备系统、户籍管理系统、消防车辆设备、消防设施等数据，从而形成电子图表，方便调用和更新，从而减少准备时间，缩短灭火出警时间，提高灭火效率，减少损失。
4.2利用物联网，使安全监管实现智慧化
通过给本地消防总控室配备远程监控系统，从而监控消防设施的运行情况及人员的消防任务履行情况，通过与企业监控信号和公安系统联网，动态监控消防通道堵塞和易燃易爆品的运输情况，对企业和居民日常的高风险进行识别。利用GPS系统全天检测消防人员日常巡逻情况，从而建立报告、反馈、处理的机制。消防执法人员可以按照程序对堵塞和封闭消防通道的进行劝阻和要求整改，同时将智慧消防中的信息进行更新，防止发生不安全事故。通过物联网技术针对火灾高风险区加大抽查次数，提高治理力量，通过整合和汇总各平台的信息，及时更新数据，提出火警警告，实现提前预防、有效灭火。通过综合物联网技术、大数据、云计算等相关技术在火灾后进行损失评估，为火灾调查提供相应数据。
4.3大数据技术的应用
通过大数据可以进行火灾历史资料分析，结合使用聚类分析法研究火灾放生地面和时间的分布特征，锁定高危地区，加强火灾的防控和监督管理。通过对本地区经济状况和火灾样本分析，从而的得出影响火灾发生的因素，分区域、分时间、分情况进行特殊管理，从而进行分类指导，防控和监管。利用大数据可以快速、准确的检验并修正火灾预测报警系统，制定出能够在小范围更适合的火灾监控的系统。大数据技术还可以从经验方法中改进系统，缩短制作报警系统需要的时间，并能较快的检验出系统的合理性。
4.4 火灾灭火的智慧化
当今时代是大数据的时代，利用大数据可以记录火情从开始到结束所有信息。灭火救援的一要务是了解火情的具体地点，一时间赶到现场，完成扑救任务。从有人发现火灾到报警，在到及时准确了解现场情况，及时收集相关信息，了解现场情况，这些不仅为灭火救援指挥必要的数据支持，也是后期科学有序的共享数据的保证，为灭火后的总结、火灾损失的评估等提供有用信息。火灾现场受很多因素影响，建筑物内部结构复杂，很可能发生瞬间倒塌的现象，大数据提供了可靠的数据，可以在扑救现场保全扑火队员的安全。在实际救援中，火灾蔓延的速度、方向、强度都随时间的变化而变化的，如何在短的时间里迅速找到待救人员，以有利的路线离开货场，这些都需要依靠队员的现场经验和平时的训练。大数据技术和云计算可以模拟这种火灾现场，训练扑火队员的素质和能力，从而提高扑救速度和效率，为生命和财产赢得时间。
5、安科瑞智慧消防平台介绍
5.1 平台结构
5.2平台主要功能介绍
5.2.1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。
5.2.2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，保障消防安全。
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、安全出口、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，保障安全的生活、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，可准确的给出安全的疏散路径指示，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，指引安全逃生方向。
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。
5.2.3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。
5.2.4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。
5.2.5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。
5.3 推荐配置
5.3.1 平台服务器：建议按照我方推荐配置购买，或者客户自己租用阿里云资源。
推荐硬件配置清单：（如申请阿里云可忽略）
5.3.2 系统现场推荐硬件配置清单：
注：以下配置为针对1个回路选型，其中剩余电流互感器应根据现场回路电流大
5.4 产品介绍
电气火灾监控探测器
ARCM300T-Z-2G/4G/NB可选配2G上传、4G上传、NB-IOT网络上传，单表流量说明：
上传间隔一分钟， 小于30M/月；
上传间隔二分钟，小于15M/月；
上传间隔五分钟，小于10M/月
6、结语
近年，依靠物联网技术推出的智慧城市改善了人民的生活和生存环境，智慧消防则在一定程度上提高了消防预警和救援的能力，保证了公众和社会财产的安全。
参考文献
[1]. 张军.城市消防管理问题及对策思考［J］. 消防科学与技术，2016,35( 8) :1166-1168
[2]. 魏伦杰，张卫华. 智慧消防的技术特征及应用
[3]. 安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平台2020版
[4]. 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版
作者简介
龚永波. 男. 现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从事智慧消防平台的设计与应用。手机：18702101301（同微信） QQ：2881392115 邮箱：acrel-2017@163.com