某職業(yè)學(xué)院智慧消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案探討

引言

本項(xiàng)目立足職業(yè)學(xué)院消防安全實(shí)際需求，重點(diǎn)圍繞教學(xué)區(qū)、生活區(qū)及宿舍區(qū)等關(guān)鍵區(qū)域，構(gòu)建智能化火災(zāi)防控體系。通過深度融合物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)、NFC電子標(biāo)簽識別及移動互聯(lián)等信息化手段，部署分布式智能監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，對電氣線路、消防設(shè)施等實(shí)施24小時(shí)動態(tài)監(jiān)控；建立基于NFC的消防設(shè)備電子巡檢系統(tǒng)，確保設(shè)施維護(hù)可追溯；開發(fā)移動端管理平臺，實(shí)現(xiàn)火情預(yù)警、應(yīng)急調(diào)度的實(shí)時(shí)推送。該體系通過多技術(shù)協(xié)同和數(shù)據(jù)互通，形成了覆蓋全校園的立體化防控網(wǎng)絡(luò)，為職業(yè)院校智慧消防建設(shè)提供了可復(fù)制的解決方案。

一、系統(tǒng)概述

本項(xiàng)目通過深度整合物聯(lián)網(wǎng)、NFC及移動互聯(lián)等新一代信息技術(shù)，著力構(gòu)建“安消融合”的智能化防控體系。部署多參數(shù)物聯(lián)網(wǎng)感知網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)采集溫度、煙霧、電氣等關(guān)鍵數(shù)據(jù);應(yīng)用NFC技術(shù)建立電子巡檢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)消防設(shè)施全生命周期管理;開發(fā)移動管理平臺，支持預(yù)警信息實(shí)時(shí)推送和應(yīng)急指揮調(diào)度。該體系突破了傳統(tǒng)安防與消防的系統(tǒng)壁壘，形成了“監(jiān)測一預(yù)警一處置”的閉環(huán)管理機(jī)制。在監(jiān)測層面，建立統(tǒng)一的消防報(bào)警監(jiān)控平臺，對火災(zāi)自動報(bào)警、消防水系統(tǒng)、電氣監(jiān)測等六大子系統(tǒng)實(shí)施集中管理，通過移動終端實(shí)現(xiàn)全時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析\"；在系統(tǒng)融合層面，創(chuàng)新性地打通消防、視頻監(jiān)控和門禁系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)火警聯(lián)動視頻復(fù)核、應(yīng)急門禁自動釋放等智能聯(lián)動功能。該體系通過部署智能感知終端，形成全覆蓋監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)；開發(fā)統(tǒng)一管理平臺，集成各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)；建立應(yīng)急聯(lián)動機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)協(xié)同響應(yīng)。

二、業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

（一）消防日常管理（如圖1）

圖1消防日常管理業(yè)務(wù)流程圖

建立了標(biāo)準(zhǔn)化的消防巡查與維保管理流程。巡查人員定期對校園消防設(shè)施進(jìn)行檢查，通過移動終端記錄水壓、溫度等參數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常立即上報(bào)平臺并通知消控室。消控室管理人員日常巡檢設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障或離線情況及時(shí)啟動維修流程。所有隱患問題由維保單位負(fù)責(zé)整改，整改完成后需經(jīng)消控室驗(yàn)收并在平臺備案，形成完整的閉環(huán)管理。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了巡查記錄、整改報(bào)告和驗(yàn)收結(jié)果的電子化存檔，確保全過程可追溯。該機(jī)制規(guī)范了校園消防設(shè)施的管理流程，提升了隱患處置效率，為校園消防安全提供了有力保障。

（二）報(bào)警處理與應(yīng)急響應(yīng)（如圖2）

圖2報(bào)警處理與應(yīng)急響應(yīng)業(yè)務(wù)流程圖

建立規(guī)范化的火災(zāi)報(bào)警應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。當(dāng)煙感、溫感等探測器觸發(fā)報(bào)警時(shí)，消控室管理人員需立即處理警情，系統(tǒng)對未及時(shí)處理的警情實(shí)施自動升級上報(bào)[2]。處理流程包含四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：通過視頻監(jiān)控聯(lián)動復(fù)核現(xiàn)場情況，對監(jiān)控盲區(qū)派人員實(shí)地核查；確認(rèn)誤報(bào)后及時(shí)復(fù)位設(shè)備并作好記錄；確認(rèn)真實(shí)火警后立即啟動應(yīng)急預(yù)案，包括報(bào)警、通知責(zé)任人、開啟逃生通道等；通過視頻監(jiān)控輔助指揮人員疏散。該機(jī)制明確了各環(huán)節(jié)的處置要求和時(shí)限，確保火警得到快速、有效響應(yīng)，為校園火災(zāi)應(yīng)急處置提供了標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程。

三、系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)采用模塊化架構(gòu)設(shè)計(jì)，由四大核心子系統(tǒng)構(gòu)成有機(jī)整體。消防感知子系統(tǒng)包含煙感探測器、溫感傳感器、手動報(bào)警按鈕等前端感知設(shè)備，通過專用網(wǎng)關(guān)和用戶信息傳輸裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與傳輸，構(gòu)建全覆蓋的火災(zāi)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)集成高清安防相機(jī)和智能分析設(shè)備，具備火情圖像識別和視頻復(fù)核功能，為火災(zāi)預(yù)警提供可視化支持。門禁管理子系統(tǒng)通過部署電子門禁設(shè)備，與消防系統(tǒng)聯(lián)動實(shí)現(xiàn)應(yīng)急狀態(tài)下的自動釋放，保障疏散通道暢通。中央管理平臺由數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、存儲陣列和顯示終端組成，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合、智能分析和集中展示。各子系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)化接口互聯(lián)互通，形成統(tǒng)一的安消一體化管理平臺，為校園消防安全提供全方位技術(shù)保障。

四、各分系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)

當(dāng)前建筑消防安全體系主要存在以下突出問題。傳統(tǒng)分散式管理的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)存在嚴(yán)重監(jiān)管盲區(qū)，部分建筑因系統(tǒng)老化導(dǎo)致探測器故障未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，消防設(shè)備長期處于非正常運(yùn)行狀態(tài)。更嚴(yán)重的是，當(dāng)消防控制主機(jī)發(fā)生故障或被人為關(guān)閉時(shí)，監(jiān)管中心無法獲取報(bào)警信息，形成重大安全隱患。此外，系統(tǒng)頻繁誤報(bào)導(dǎo)致值班人員產(chǎn)生麻痹心理，使消防報(bào)警系統(tǒng)陷入“建而不用”的困境，嚴(yán)重影響災(zāi)情應(yīng)急處置時(shí)效。為規(guī)范消防聯(lián)網(wǎng)管理，本項(xiàng)目嚴(yán)格遵循《城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)第1部分：用戶信息傳輸裝置》GB26875.1-2011國家標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了三級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控體系。前端采集層：通過用戶信息傳輸裝置實(shí)時(shí)獲取報(bào)警控制器各類狀態(tài)信息；網(wǎng)絡(luò)傳輸層：建立專用通信網(wǎng)絡(luò)確保數(shù)據(jù)傳輸可靠性；平臺管理層：實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息集中展示與智能分析。該體系有效地解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)信息孤島問題，使建筑消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)全過程可視化監(jiān)管，為提升消防安全管理水平提供了技術(shù)保障。

（二）室內(nèi)消防水系統(tǒng)

高校室內(nèi)消防水系統(tǒng)作為校園消防安全的核心設(shè)施，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了智能化的監(jiān)測管理體系。系統(tǒng)基于國家標(biāo)準(zhǔn)GB50974－2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求，在消防水池、穩(wěn)壓水箱等關(guān)鍵點(diǎn)位部署液位傳感器，在消火栓和噴淋管網(wǎng)設(shè)置壓力監(jiān)測裝置[]。這些前端采集單元實(shí)時(shí)將液位、水壓等關(guān)鍵參數(shù)傳輸至監(jiān)控平臺，實(shí)現(xiàn)對消防水系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的24小時(shí)動態(tài)監(jiān)測。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超出閥值范圍時(shí)，系統(tǒng)自動觸發(fā)多級報(bào)警機(jī)制，通知相關(guān)人員及時(shí)處置。該監(jiān)測體系覆蓋從水源供應(yīng)到末端設(shè)備的全流程，有效保障了消防水系統(tǒng)的可靠性，為校園消防安全提供了重要支撐。

（三）室外消防水系統(tǒng)

高校室外消防水系統(tǒng)是校園消防安全體系的重要組成部分，通過多系統(tǒng)協(xié)同構(gòu)建了從水源供應(yīng)到滅火終端的完整防護(hù)鏈條。系統(tǒng)嚴(yán)格遵循《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）等國家標(biāo)準(zhǔn)，采用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控與管理。在供水保障方面，系統(tǒng)整合市政管網(wǎng)、消防水池和天然水源，通過消防水泵、穩(wěn)壓設(shè)備及耐腐蝕管道網(wǎng)絡(luò)確保供水穩(wěn)定。針對不同區(qū)域特點(diǎn)，配置地上式（間距小于或等于120米）和地下式消火栓，大型校園采用分區(qū)供水保證壓力均衡。特殊區(qū)域如停車場、油庫等增設(shè)雨淋系統(tǒng)和水噴霧系統(tǒng)，形成針對性防護(hù)。系統(tǒng)創(chuàng)新性地引人物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)，通過智能采集終端實(shí)時(shí)監(jiān)測消火栓水壓、傾斜角度等關(guān)鍵參數(shù)，利用NB-IoT網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至中心平臺。同時(shí)，配備壓力傳感器、遠(yuǎn)程終端等智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的24小時(shí)動態(tài)監(jiān)管。輔助設(shè)施包括防凍設(shè)計(jì)（電伴熱、深埋管道）和閥門控制裝置，確保系統(tǒng)全天候、可靠運(yùn)行。應(yīng)急備用系統(tǒng)配置柴油機(jī)消防泵和移動設(shè)備，在斷電等緊急情況下提供保障。系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮校園地形和氣候特點(diǎn)，優(yōu)化管道布局和防凍策略，并通過定期壓力測試、管道清理等維護(hù)措施保證長效運(yùn)行。該體系實(shí)現(xiàn)了“水源可靠、覆蓋全面、響應(yīng)迅速、智能監(jiān)控”的建設(shè)目標(biāo)，通過智能化改造，大幅提升傳統(tǒng)消防水系統(tǒng)的管理效能[4]。這種融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能消防水系統(tǒng)，為高校消防安全管理提供了可推廣的解決方案。

（四）電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)

電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)是一種基于智能化技術(shù)的防火安全裝置，主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣線路中的異常狀態(tài)，預(yù)防因漏電、過載、短路或電弧故障引發(fā)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。該系統(tǒng)通過高精度傳感器實(shí)時(shí)采集配電回路中的剩余電流、溫度、電流電壓等數(shù)據(jù)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸至監(jiān)控平臺進(jìn)行分析。通過組合式電氣火災(zāi)探測器將數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)回傳至中心平臺，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、數(shù)據(jù)和告警信號的聯(lián)網(wǎng)。

（五）煙霧探測系統(tǒng)

針對部分老舊建筑未安裝標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的情況，項(xiàng)目采取補(bǔ)充無線火災(zāi)探測裝置的解決方案。在不適合進(jìn)行線路改造的場所，部署無線煙感、溫感等探測設(shè)備，構(gòu)建基礎(chǔ)火災(zāi)報(bào)警能力。這些無線探測器通過專用通信協(xié)議組網(wǎng)，將報(bào)警信號傳輸至監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對未覆蓋區(qū)域的火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警。該方案既避免了建筑改造的施工難度，又確保了火災(zāi)探測的全覆蓋，有效提升了老舊建筑的消防安全防護(hù)水平，該系統(tǒng)安裝便捷，維護(hù)簡單，為特殊場所的火災(zāi)防控提供了切實(shí)可行的技術(shù)手段。

（六）可燃?xì)怏w探測系統(tǒng)

可燃?xì)怏w探測系統(tǒng)是針對天然氣泄漏風(fēng)險(xiǎn)的重要安全防護(hù)裝置。天然氣主要成分為甲烷（ CH₄ ），雖然本身無毒但高濃度會導(dǎo)致室息，其爆炸極限為 該系統(tǒng)由氣體探測器、控制器、聲光報(bào)警器和聯(lián)動模塊構(gòu)成，采用高靈敏度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境中的甲烷濃度。當(dāng)檢測值達(dá)到爆炸下限的 20%-25% 時(shí)，系統(tǒng)立即啟動聲光報(bào)警并通過網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控中心發(fā)送警報(bào)。通過24小時(shí)不間斷監(jiān)測和快速響應(yīng)機(jī)制，有效預(yù)防氣體泄漏引發(fā)的爆炸事故。系統(tǒng)還具備自檢、故障提示和定期校準(zhǔn)功能，確保長期可靠運(yùn)行。該探測系統(tǒng)為天然氣使用場所提供了重要的安全保障。

（七）消防設(shè)施巡查系統(tǒng)

消防設(shè)施巡查系統(tǒng)是基于《建筑消防設(shè)施的維護(hù)管理》（GB25201-2010）標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的智能化管理平臺。系統(tǒng)通過移動終端（手機(jī)/PDA）與二維碼/NFC標(biāo)簽相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對消防設(shè)備的精確定位、狀態(tài)核查和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳。自動生成電子檢查記錄，完整記錄巡查過程；建立隱患整改閉環(huán)管理機(jī)制，確保問題及時(shí)解決；提供任務(wù)智能派發(fā)和到期提醒服務(wù)；生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表，支持維保單位監(jiān)督整改[。該系統(tǒng)有效提升了滅火器、消火栓等消防設(shè)施的日常管理效率，降低了漏檢風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了對消防安全的全過程數(shù)字化監(jiān)管。

（八）消防視頻系統(tǒng)

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)是智慧消防體系的重要組成部分，由前端采集設(shè)備、分析終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和管理平臺構(gòu)成完整的技術(shù)架構(gòu)。這些設(shè)備通過專用網(wǎng)絡(luò)與消防智能分析儀連接，實(shí)時(shí)處理視頻數(shù)據(jù)并提取特征信息。系統(tǒng)重點(diǎn)對消防通道暢通情況、登高場地占用狀態(tài)、消控室值班情況以及倉庫等重點(diǎn)防火部位實(shí)施24 小時(shí)可視化監(jiān)管[7]。該子系統(tǒng)通過視頻復(fù)核、行為分析等技術(shù)手段，有效提升了火災(zāi)預(yù)警的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

結(jié)語

本方案以某職業(yè)學(xué)院智慧消防建設(shè)為示范項(xiàng)目，重點(diǎn)圍繞教學(xué)區(qū)、生活區(qū)和宿舍區(qū)等關(guān)鍵區(qū)域，構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化消防管理體系。通過深度融合NFC電子標(biāo)簽、移動互聯(lián)等創(chuàng)新技術(shù)，建立覆蓋全校園的立體化火災(zāi)防控網(wǎng)絡(luò)。該體系通過多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合和業(yè)務(wù)協(xié)同，形成“智能監(jiān)測一精準(zhǔn)預(yù)警一高效處置”的閉環(huán)管理機(jī)制。項(xiàng)目通過標(biāo)準(zhǔn)化接口實(shí)現(xiàn)與校園安防系統(tǒng)的無縫對接，推動安消一體化發(fā)展，全面提升校園消防安全管理水平。

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