基于物聯網技術在建筑消防中的應用

秦 政，汪迎希，范佳齊，鄭 婷

（武漢建工集團股份有限公司，武漢 430023）

0 引言

傳統的城市建筑消防水系統監測，多是依賴物業人員人工巡檢，存在數據采集滯后、不準確、效率低下等問題，往往很難實現水系統全面監控[1-2]。而消防給水物聯網技術能夠實現現場消防給水設備、設施運行狀態數據的實時采集，通過遠程傳輸設備，將數據動態上傳至消防設施物聯網數據中心，實現對建筑消防設施日常運行狀況的全面、動態監督和管理，提升消防給水系統的安全度，實現消防設備精細化管理[3]。

1 消防設施物聯網系統的功能

消防設施物聯網的系統采用先進的傳感器和有線、無線通信技術，利用傳感器采集處理消防設施的實時信息，通過有線、無線通信網絡把采集到的實時信息上傳至數據平臺，在數據平臺上利用一系列的判斷邏輯和人工智能技術自主判斷各類消防設施的實時狀態[4-5]。

2 系統架構

消防設施物聯網的系統架構自上而下應由感知層、傳輸層、應用層、管理層構成[6]。感知層負責感知并采集系統需要的數據，數據采集來源主要采用傳感器、視頻集終端、物聯監測、物聯巡查等，按不同的消防設施系統分別采集，并匯總到相應系統的采集裝置。傳輸層負責傳輸信息，包括傳輸網絡、傳輸協議和傳輸安全。應用層采用支撐服務技術，通過信息運行中心進行數據應用；數據應用平臺包括系統運行平臺、業主應用平臺、物業應用平臺和維保應用平臺等。管理層包括消防數據交換應用中心和管理中心，并對消防設施物聯網系統監管，如圖1所示。

3 物聯網信息采集

消防設施物聯網系統采集數據包含以下內容：建筑項目信息，室內消防給水系統，室內消火栓，自動噴水系統，消防水炮系統，氣體滅火系統，機械防排煙系統，火災自動報警系統（探測），消防應急廣播系統，消防專用電話，消防聯動控制器，電氣火災監控系統，消防設備電源監控系統，應急照明和疏散指示標志系統，可燃氣體探測報警系統，防火門監控系統。數據分為常設數據和實時數據兩類[7]。常設數據包括建筑項目信息及系統信息；實時數據包括實時信息和實時信號。消防給水系統簡化為水位、流量、壓力、電壓和電流等5種數據模型，由系統平臺集中采集。其余信號主要為火災自動報警系統的傳統功能：保留原有系統數據模型，由火災自動報警系統上傳至系統平臺[8-9]。

圖1 系統構架圖

4 物聯網消防系統信息平臺

物聯網消防系統的監測平臺具有消防設施的狀態監測、在線巡檢、CTR地圖實時報警、事件模糊邏輯分析、綜合評估、移動終端APP實時監測等功能[10]。

4.1 消防設施狀態監測功能

信息平臺可實現對各類消防設施的關鍵狀態進行實時監測，可接收火災自動報警系統、消防給水系統、電氣火災監控系統、視頻監控系統等各類消防系統的實時狀態信息。對于日常維護管理難度最高的消防給水系統，實時監測可以具體到泵房的溫濕度、消防管網壓力、消防水池和高位消防水箱的水位以及消防水泵控制柜的雙電源、手自動狀態等。

4.2 在線巡檢功能

通過本信息平臺的在線巡檢功能，可隨時查看消防控制室人員的在崗情況，可單員巡檢，也可多員巡檢。消防控制室值班人員響應在線查崗時，刷身份證或其他有效證件的同時，系統會自動抓取現場圖像，通過照片比對分析，確認響應人員是否為持證上崗的有效值班人員，可有效規避無人值班和代班現象發生，加強對消防值班人員的有效管理。

4.3 CRT地圖實時報警功能

當發生火警或故障時，信息平臺可以立即在CRT地圖中鎖定報警點的具體位置，可關聯最近的網絡攝像機查看現場視頻，并可向各相關單位責任人發送報警異常短息，進行報警提示。消防管理部門可在利用信息平臺立即鎖定著火點或故障點，并伴有聲光報警，提高火警和故障的處理效率。

4.4 消防設施狀態監測功能

信息平臺通過對消防設施的歷史數據和實時狀態進行邏輯分析，智能判斷設備狀態異常情況下的事件類型，為平臺的使用人員提供輔助判斷。

4.5 綜合評估功能

信息平臺可對建筑項目的消防設施進行綜合評估，從而確定消防設施故障率、維保單位抽簽率、火災報警控制器和消防聯動控制器的歷史和實時運行情況進行綜合評估。

4.6 移動終端APP實時監測功能

物聯網技術應用于建筑消防設施監測系統具有一定的現實意義。通過物聯網架構的分析，構建了建筑消防物聯網系統，實現了建筑消防關鍵要素的實時監測，結合應用平臺的分析，對建筑消防設施的運行狀況進行綜合評估，提供了客觀的數據。建筑消防物聯網系統為消防物聯網、大數據的建設建立了基礎，是解決建筑消防設施監測、維護管理的有效方法之一。也可以實現動態監管，及時發現建筑消防設施的風險，提高消防系統的滅火效能。

5 結束語

物聯網消防系統的監測平臺具有消防設施的狀態監測、在線巡檢、CTR地圖實時報警、事件模糊邏輯分析、綜合評估、移動終端APP實時監測等功能。