某高校消防系統聯網監控平臺的應用研究

施瑩

摘要：高校人員眾多，建筑物密集，資料繁多、珍貴，長期以來一直是消防管理的重點區域。當前高校在不同建筑物中均安裝了消防報警系統，但相互獨立，難以實現信息的共享和管理的統一，因此構建消防系統聯網監控平臺對于提升消防管理效率意義重大。以某高校為例，從模塊設計、系統軟件架構、硬件配置、系統實現、消防監控應急制度和實施流程等方面闡述了消防系統聯網監控平臺的構建過程。該平臺投入應用后，各級安全管理力度明顯加強，學校消防安全系數得到有效提升，具有推廣價值。

關鍵詞：高校；聯網監控平臺；模塊；軟件；硬件

1 高校消防安全工作概述

1.1? 高校消防安全形勢及火災特點

眾所周知，高校是國家培養人才的重要搖籃，作為綜合性場所，集教學、生活等功能于一體，建筑物密集、人員較多，還包括教學資料、科研成果，一旦出現火情，將可能帶來嚴重的損失，因此高校消防安全意義重大。長期以來高校一直是消防安全管理的重點部門，做好消防安全管理工作，才能為廣大學生營造良好的環境。近年來我國高等院校擴招力度不斷增大，高校建筑規模與日俱增，高校消防安全管理工作面臨極大的壓力[1]。傳統意義上以人防為主的消防管理模式已經難以滿足新形勢下高?？焖侔l展的安全保障需求。隨著高校生源的逐步增多，周邊環境日益復雜，教學實驗管理難度增大，與此同時房屋建筑以及內部電氣線路不斷老化，加之部分學生安全意識淡薄，違規用電現象時有出現，上述情況很容易導致火災事故的出現。

高校人員眾多，建筑物密集，一旦發生火災事故，很容易造成群死群傷事件。學生宿舍、實驗室、教學樓等區域是高校容易發生火災的重點區域。違規用電、化學藥品管理不善、電氣線路老化等是高?；馂陌l生的常見原因。學生恐慌心理嚴重、逃生技巧缺失、盲目施救等進一步增加了高校消防救援的難度。

1.2? 高校消防安全工作的特征

高校作為教學活動和科研活動開展的重要場所，群體密集程度高，教學科研以及圖書文獻資料眾多，一旦出現火災，將會引發不可估量的損失。因此為了保護師生的生命財產安全，根據國家建筑消防相關規范要求，需要構建科學完善的火災報警與消防聯動系統。傳統以人防為主的消防管理模式已經難以滿足信息化時代發展的需求，智能化消防聯網監控已經成為行業研究的熱點。注重消防聯網監控，對潛在的火災危險源進行全面評價，能夠有效降低火災發生概率，并最大程度上提升火災撲救的及時性和有效性[2]。

調查統計顯示，部分高校自動報警系統在設計方面存在著欠缺，比如消防泵、防火卷簾等存在聯動缺陷。消防泵、滅火設備等重要設施僅設計了總線聯動控制，缺乏有效的多線啟動裝置。作為火災自動報警系統的基本參數，探測區域和保護面積等參數設計選擇不準確，危險性等級對應存在不匹配的現象。部分消防設備配備不合理、可操作性不強的現象時有出現。

2 高校消防系統聯網問題及目標需求

2.1? 高校消防系統聯網問題

當發生火災時，應急救援的根本在于能否第一時間弄清火災發生的地點以及火災情況，僅僅擁有自動報警系統是遠遠不夠的。通常情況下高校樓宇系統眾多，功能復雜，地理位置分散，消防設備品牌型號多樣，消防監控室眾多且分散獨立，難以統一監控管理，極大地增加了高校消防安全管理的難度。

以某高校為例，其消防系統聯網問題主要表現為消防設備型號多樣化、信息共享程度差、監控管理難以統一、有效信息提取難度大等。某高?，F有消防設備種類眾多，分散在不同樓宇內，這些消防設備來自多個廠家，部分廠家已經失去聯系?，F有消防設備缺乏統一的通信標準，不同消防子系統之間獨立組網，信息無法共享難以實現有效聯動，造成了信息孤島的現象。由于該校消防系統尚未統一聯網，因此在監控管理方面難以實現統一指揮和調度。當前消防安全信息逐步增多，但受限于現有的技術水平和人員素質能力，難以從大量數據中提取有效信息。

2.2? 高校消防系統聯網目標需求分析

2.2.1? 功能方面

以學校現有網絡為基礎，將現有消防、安防、視頻等系統統一整合，構建一體化防護體系和專業化管理平臺，實現自動報警信息集中管理。用戶能夠通過聯網監控平臺了解消防設備的分布情況以及系統的工作狀態，及時判斷接收到的報警信息，為決策分析提供支持。

2.2.2? 性能方面

聯網監控平臺能夠穩定運行的基礎在于先進的體系結構、可靠的數據庫系統以及可擴充接口。另外聯網監控平臺前端設備應具有備電功能和良好的電磁兼容性，確保平臺能夠在異常環境下運行。

2.2.3? 安全方面

網管系統能夠快速定位網絡故障，方便網絡維護；系統認證能夠快速識別用戶的合法性和權限級別；系統具備手工、自動備份能力，確保數據的安全和可恢復性；系統能夠有效抵制外來病毒或非法用戶的攻擊，并確保用戶操作全程被監控[3]。

3 高校智能消防系統的實現

為有效保護高校師生的生命財產安全，文章針對當前某高校消防系統聯網中存在的問題，構建了智能消防監控系統。

3.1? 模塊設計

高校智能消防系統覆蓋學校圖書館、教學樓、行政樓等設施，主要模塊包括報警監控、智能報警、視頻監控、巡查、查詢、誤報分析、用戶管理等部分。高校智能消防系統模塊之間不是相互獨立而是緊密聯系的。

報警監控模塊的主要功能在于通過語音、文字等形式及時向管理部門報告消防警情，值班人員通過監控界面提供的報警位置、報警視頻等信息，能夠及時了解現場情況，進而快速做出處理。智能報警模塊的作用在于通過短信、電話等方式及時將消防信息從不同渠道通知給相關負責人。視頻監控模塊的作用在于確保用戶能夠第一時間看到火災現場的實際情況，進而了解火情大小和人員狀況。誤報分析模塊的功能在于對誤報消防信息進行診斷跟蹤。巡視管理模塊的功能在于設置巡檢任務，并將巡檢地點的消防信息設置為巡檢報警。信息查詢模塊的功能在于提供詳細的消防信息，方便用戶查詢搜索[3]。用戶管理模塊能夠為用戶設置不同的權限和管理范圍，實現統一高效管理。數據維護模塊的功能在于數據備份，當數據出現損毀或者丟失時，能夠及時恢復數據。

不同模塊之間通過數據和信息的交換，處于動態聯系狀態。通過視頻監控、報警監控等模塊將消防信息發送到報警管理模塊，并通過誤報分析模塊對信息進行篩選整理，將有效的火災報警信息發送給用戶管理模塊，通過日志記錄、數據維護等方便用戶進行查詢和管理。

3.2? 系統軟件架構

基于現有網絡傳輸系統，將分散的消防系統、視頻監控系統進行整合，形成專業化的智能管理平臺，使其具備實時報警、信息查詢、巡檢管理、設備管理等多種功能。系統平臺以校園IP網絡為載體，將報警、故障信號進行統一編碼，解決主機與控制機柜等不同設備通信協議、格式不兼容的問題，通過學校IP網絡上傳到指定的服務器，在服務器上對情報信息進行分析處理，通過文字、圖片、視頻等方式在顯示器上展示并發出報警信號。該系統保留了學校原有的安保設備，由主監控中心負責集中監控，并研發設計了移動監控終端，提升了管理人員查詢的便捷性。

從系統架構上來說，高校消防聯網監控平臺是一項復雜的工程，涉及環節較多，并且分屬于不同的層面。根據高校消防聯網監控的需求和建設原則，采用模塊化設計將系統分為6層結構模式，從下到上依次為設備層、傳輸層、驅動層、業務層、接口層以及應用層。其中設備層主要是消防前端設備，包括消防報警控制器、視頻服務器、門禁控制器、系統信號控制器等；傳輸層主要功能在于通訊傳輸，包括網絡傳輸設備、流媒體服務器、串口傳輸設備等；驅動層主要包括控制驅動、業務驅動和采集驅動三大部分；業務層包括網絡管理業務、智能服務業務、接入業務、視頻業務、消防業務以及門禁業務等；接口層主要包括應用接口、數據庫接口、視頻接口、網絡管理接口、智能接口等；應用層主要為終端服務軟件，包括實時監控報警軟件、信息統計查詢軟件、視頻監控管理軟件、門禁監控管理軟件、報警軟件、用戶自助服務軟件、設備巡檢管理軟件等?？傮w上來說該系統各種業務由獨立的模塊完成，相應軟件模塊的修改不會影響整個系統的穩定性，如需對現有模塊擴容，僅需要軟件組態擴容接入即可。

3.3? 硬件配置

高校智能消防監控系統硬件主要包括監控中心設備、前端采集設備等。監控中心設備主要包括數據服務器、管理配置服務器、智能實時報警服務器、監控終端以及視頻聯動終端等。其中數據服務器安裝監控系統，并存儲采集到的報警數據；管理配置服務器的功能在于運行數據處理、圖形配置、網絡管理等軟件，進而對系統的軟硬件運行狀態進行實時監控；智能實時報警服務器的功能在于發出報警信息，包括短信、電話以及郵件等；監控終端的功能在于監控整個系統的報警等安全信息；視頻聯動終端在于為用戶提供視頻圖像服務。前端采集設備主要包括協議網關、數據采集模塊、智能網關以及協議轉換器等。需要特別強調的是在建設監控中心之前，應該根據高校的規模、人數等信息確定監控中心的規模。根據學校地址的實際情況科學設置監控中心機房位置，一般情況下，機房選址應遠離電磁場干擾較強的設備，并位于耐火等級較高的建筑中[5]。監控中心配置有計算機、顯示器、投影儀等硬件設備，并保證24h不間斷供電。

3.4? 系統實現

高校消防聯網監控系統主要功能模塊為監控、系統、配置管理等，并提供實時監控、報警、巡查、指揮調度等功能。以下主要從用戶界面、系統管理以及配置管理等方面進行介紹：

3.4.1? 用戶界面

結合高校消防管理建設要求和用戶的實際需求，將用戶界面分成登錄界面、報警與視頻聯動界面、數據查詢界面等幾部分。其中登錄界面采用賬號加密碼的方式，方便用戶實時監控檢查。報警界面能夠顯示消防設備報警、電子地圖監控報警等信息，并根據報警的優先級別，向用戶彈出報警點的電子地圖。報警視頻聯動界面能夠實時顯示消防視頻等信息，報警方式包括聲音、圖像、電話等，報警及設備故障均有提示。數據查詢界面方便用戶查詢統計相關報警信息，查詢信息可以通過Word和Excel等形式輸出，根據客戶需求，可以通過餅圖、柱狀圖等圖形方式直觀展示，清晰明了，一目了然。

3.4.2? 系統管理

系統管理主要包括數據備份、系統安全、權限設置、報警管理、系統設備網管等。系統設備基于Linux系統，病毒防范能力強，并選用Oracle數據庫，確保系統具有安全的數據存儲和備份功能。根據設計需求，系統數據能夠實現手工、自動、本地、遠程等多種形式的備份功能，最大程度上確保數據的安全性和可恢復性。在系統權限設置方面，采用多級別多組合的設置方式，為用戶設置權限。報警管理方面，能夠自動將報警信息進行分類，也可以根據用戶需求進行手工分類，方便后期查詢、分析和決策。通過圖形化的設備網管系統，確保整個系統的安全可靠運行。當系統設備出現報警信息時，會自動彈出窗口提示，方便值班人員查看和派單處理。

3.4.3? 配置管理

系統配置管理主要包括數據和電子地圖組態、安保消防設備接口驅動以及綜合信息聯動配置等。數據組態工具靈活方便，有助于系統后期擴容建設，并支持消防設備的聯動配置。

3.5? 消防監控應急制度和實施流程

高校應急消防與處置工作，堅持預防為主的理念，要求監控中心24h值班管理。每個值班班次由兩人組成，分別為第一值守責任人和第二值守責任人。當聯網監控系統發出報警信息時，值班人員第一時間電話聯系各級責任人，直到相關人員趕赴現場。明確火警處置責任人及其職責，第一責任人一般根據大樓實際情況設置，第二責任人一般設置為學校二級單位安全工作人員；第三責任人為學校安保工作人員。

消防監控應急處理流程為，當系統發出報警信息時，監控中心值班人員及時查看火警信息，并確認報警信息，撥打大樓第一級責任人電話，如電話未接通，則撥打第二級責任人電話，告知相關責任人火災發生的時間、位置等，并要求責任人到現場查看火情，值班人員詳細記錄火警處置過程和結果，以備后續查詢分析所用。

4 實際應用效果

高校消防系統聯網監控平臺將原有消防安防設施進行統一監控，并通過信息化的管理方式提升了消防設備的使用效率。將該平臺系統應用到某高校進行試點，從現場應用的反饋情況來看，該平臺系統運行穩定，界面友好方便用戶操作，經濟效益明顯。該平臺系統的應用減少了聘用值班人員所需的經濟成本，該平臺系統應用前，需要有人值守的消防值班室為12個，該平臺系統應用后，所需的值班室數量僅為1個。該平臺系統應用后，傳統的分散管理逐步向集中管理過渡，實現了消防設備的高質量、高效率管理。該平臺系統應用前，消防管理主要采用紙質記錄和人工計算的方式，管理效能低下且容易出現數據不準確的情況；該平臺系統應用后，采用遠程自動化管理方式，通過自動記錄，大幅提升了系統管理效率，減少了人力物力的浪費。該平臺系統應用后，各級安全管理力度加強，學校消防安全系數得到了有效提升。

參考文獻：

[1]趙增澤，陳浩.基于物聯網技術的消防給水系統遠程監測管理平臺構建——以浙江某高校為例[J].科學與財富，2020（13）：393.

[2]朱光輝.高校消防聯網報警系統的研究與實踐——以北京理工大學良鄉校區為例[J].電子元器件與信息技術，2020，4（10）：108-110.

[3]朱佳沁.基于LoRa技術的智能消防監控系統在綜合管廊中的應用[J].現代建筑電氣，2020，11（8）：49-51.

[4]徐遠飛.淺談基于火災自動報警聯網監控管理的城市消防遠程監控系統運用[J].今日消防，2020，5（3）：13-14.

[5]羅金生，鐘樂海，邢偉寅.物聯網技術在高校學校宿舍消防監控的應用研究[J].電子世界，2020，598（16）：64-65.

Application research on network monitoring

platform of fire protection system in a university

Shi Ying

（Hexi District Fire and Rescue Brigade of Tianjin， Tianjin 300202）

Abstract：Universities have a large number of personnel， dense buildings， various and precious materials， and have long been a key area of fire management. At present， Universities have installed fire alarm systems in different buildings， but they are independent of each other， and it is difficult to achieve information sharing and management unity. Therefore， building a fire protection system network monitoring platform is of great significance to improve the efficiency of fire management. Taking a university as an example， the paper expounds the construction process of the fire protection system network monitoring platform from the aspects of module design， system software architecture， hardware configuration， system implementation， fire monitoring emergency system and implementation process. After the platform is put into use， the safety management at all levels has been significantly strengthened， and the university fire safety factor has been effectively improved， which has promotion value.

Keywords：university; network monitoring platform; module; software; hardware