淮亚利
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】本文综合利用物联网、大数据和移动互联网等技术，通过结合消防的业务需求，设计了适合于消防应用的物联网监管平台，实现消防安全管理工作。
【关键词】消防；物联网。
1 引言
物联网已成为推进经济持续发展的新的驱动器，获得了飞速发展和更为广泛的应用。基于消防的物联网平台已取得的成效，大力推进消防安全技术与物联网技术的全新结合，构建新型智慧消防物联网监管平台，进一步提高企业消防安全管理质量、提升社会预防和防御火灾的综合能力。智慧消防物联网监管平台是基于将所有的建筑物、职能单位、业主人员、消防设施有效的互联起来，加强对建筑物的综合防护和管理。本文通过设计符合消防管理工作业务要求的物联网管控平台，实现消防安全管理工作。
2智慧消防物联网监管平台设计
2.1系统总体架构
系统总体架构设计如图 1 所示
图 2 智慧消防物联网监管平台网络结构图
通过接入终端、信息终端、数据终端、服务终端，使各方能够直接掌握用户单位消防系统的健康状况及各类异常状态事件，从而主动实行监督管理及检测、维修、咨询指导等服务。网络结构图如图 2 所示。
2.2 平台功能特点
基于物联网、大数据和移动互联网等新一代信息技术，有着高智能、高扩展性、高资源共享等特点，能有效整合各方力量、摸清火患险情、确保消防安全，并掌握救灾主动权，在消防防服务中的应用可以有效的提升社会消防服务水平与质量。
2.3 主要功能设计
智慧消防物联网监管平台提供以下主要功能。
2.3.1 告警管理
告警管理显示智能消防设备的告警信息，管理员可以看到告警信息的单位名称、告警类型、设备名称、装置名称、测点名称、告警内容、处理状态、告警时间等信息，在上侧拥有筛选条件，管理员可以按照设备单位、处理状态（未处理、以处理）、告警时间来选择查看所需的信息。告警管理界面如图 3 和图 4 所示。
图 3 告警界面
图 4 告警管理 APP 界面
2.3.2 设备管理
设备管理维护了智慧消防物联网监管平台中的各类设备的基础信息，管理员可以看到在系统中生成设备基础信息列表，按照单位名称、设施分类、设备名称进行排列，点击所需查看的设备，可以在右侧显示设备的设备编号、设备名称、检测状态、安装位置等详细信息。如图 5 所示。
图 5 设备管理界面
在每条信息后，管理员可以点击操作来进入电气火灾监控设备的详细页面，对设备信息进行修改，也可以对设备进行维修、保养、检测、巡检等操作。
2.3.3 能耗管理
能耗管理可与管理智慧消防物联网监管平台中各类设备的用电量详细信息，管理员可以按照选择日期，按照每日、每月查看单位、设备能耗电量、示数表格，并形成图表，供
管理员清晰观察能耗变化。能耗管理界面如图 6 所示。
2.3.4 报表管理
在报表中，管理员可以依据平台中的大数据处理，有效的归纳、处理、统计各类信息，通过分析可以查看各种功能的报表，实现单位设备在线状态报表、单位上个月报警统计报表、单位近一周报警统计报表、单位昨天报警统计报表、设备昨天的报警统计报表、设备上个报警统计报表、设备近一周报警统计报表以及设备能源管理日报等。
2.3.5 实施监控
用户可以在移动端实时监测智慧消防物联网监管平台的电气设备安全状态参数，从而实现电气设备的透明化监测管理，解放繁琐的监管过程，无需人工巡检、现场抄录与现场值守，用户就可随时随地掌控电气设备的健康状况及能效情况。
2.4 平台技术实现
智慧消防物联网监管平台采用B/S结构，Spring Boot 框架开发，支持 Tomcat 等主流应用服务器平台，数据库软件采用 MySQL。
3 安科瑞智慧消防平台介绍
3.1平台结构
3.2平台主要功能介绍
3.2.1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。其中可在地图选配成BIM建筑模型，任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。
3.2.2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。
3.2.3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。
3.2.4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、月等维度进行能耗分析。
3.2.5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。
3.3配置
3.3.1平台服务器：建议按照我方配置购买，或者客户自己租用阿里云资源。
硬件配置清单：（如申请阿里云可忽略）
3.3.2系统现场硬件配置清单：
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
3.4产品介绍
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.
4 结束语
本解决方案相对于其它方案有以下几个优点：
系统设计通信模块采用的是推出的NB-IoT无线物联网通信技术，具有低功耗、大链接、广覆盖、低成本、安全可靠等优点。
平台可以作为天翼、华数等物联平台的子系统，接口互通，数据自下而上的传输，再结合其它平台建设，可以形成一个由运营商为核心的物联网生态链。
智慧消防物联网监管平台基于SaaS模式，分布式架构，不仅面向客户，为客户所购买的产品应用或者服务进行直接管理，同时支持三方平台的接入，为三方平台
提供数据支撑。
参考文献
[1].张生祺，马哲，王中友 .通信告警展示系统设计及应用 [J].中国新通信，2017，9（下）：17-18
[2].杨玉花，周月海.智慧消防物联网监管平台设计及应用.
[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：淮亚利，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。
