秦 政，汪迎希，范佳齊，鄭 婷

（武漢建工集團(tuán)股份有限公司，武漢 430023）

0 引言

傳統(tǒng)的城市建筑消防水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，多是依賴物業(yè)人員人工巡檢，存在數(shù)據(jù)采集滯后、不準(zhǔn)確、效率低下等問(wèn)題，往往很難實(shí)現(xiàn)水系統(tǒng)全面監(jiān)控[1-2]。而消防給水物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)消防給水設(shè)備、設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，通過(guò)遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備，將數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)上傳至消防設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑消防設(shè)施日常運(yùn)行狀況的全面、動(dòng)態(tài)監(jiān)督和管理，提升消防給水系統(tǒng)的安全度，實(shí)現(xiàn)消防設(shè)備精細(xì)化管理[3]。

1 消防設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能

消防設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)采用先進(jìn)的傳感器和有線、無(wú)線通信技術(shù)，利用傳感器采集處理消防設(shè)施的實(shí)時(shí)信息，通過(guò)有線、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)把采集到的實(shí)時(shí)信息上傳至數(shù)據(jù)平臺(tái)，在數(shù)據(jù)平臺(tái)上利用一系列的判斷邏輯和人工智能技術(shù)自主判斷各類消防設(shè)施的實(shí)時(shí)狀態(tài)[4-5]。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

消防設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)自上而下應(yīng)由感知層、傳輸層、應(yīng)用層、管理層構(gòu)成[6]。感知層負(fù)責(zé)感知并采集系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集來(lái)源主要采用傳感器、視頻集終端、物聯(lián)監(jiān)測(cè)、物聯(lián)巡查等，按不同的消防設(shè)施系統(tǒng)分別采集，并匯總到相應(yīng)系統(tǒng)的采集裝置。傳輸層負(fù)責(zé)傳輸信息，包括傳輸網(wǎng)絡(luò)、傳輸協(xié)議和傳輸安全。應(yīng)用層采用支撐服務(wù)技術(shù)，通過(guò)信息運(yùn)行中心進(jìn)行數(shù)據(jù)應(yīng)用；數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)包括系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)、業(yè)主應(yīng)用平臺(tái)、物業(yè)應(yīng)用平臺(tái)和維保應(yīng)用平臺(tái)等。管理層包括消防數(shù)據(jù)交換應(yīng)用中心和管理中心，并對(duì)消防設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)管，如圖1所示。

3 物聯(lián)網(wǎng)信息采集

消防設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)包含以下內(nèi)容：建筑項(xiàng)目信息，室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，室內(nèi)消火栓，自動(dòng)噴水系統(tǒng)，消防水炮系統(tǒng)，氣體滅火系統(tǒng)，機(jī)械防排煙系統(tǒng)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（探測(cè)），消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，消防專用電話，消防聯(lián)動(dòng)控制器，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志系統(tǒng)，可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，防火門監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)據(jù)分為常設(shè)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)兩類[7]。常設(shè)數(shù)據(jù)包括建筑項(xiàng)目信息及系統(tǒng)信息；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)信息和實(shí)時(shí)信號(hào)。消防給水系統(tǒng)簡(jiǎn)化為水位、流量、壓力、電壓和電流等5種數(shù)據(jù)模型，由系統(tǒng)平臺(tái)集中采集。其余信號(hào)主要為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的傳統(tǒng)功能：保留原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型，由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)上傳至系統(tǒng)平臺(tái)[8-9]。

圖1 系統(tǒng)構(gòu)架圖

4 物聯(lián)網(wǎng)消防系統(tǒng)信息平臺(tái)

物聯(lián)網(wǎng)消防系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)平臺(tái)具有消防設(shè)施的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、在線巡檢、CTR地圖實(shí)時(shí)報(bào)警、事件模糊邏輯分析、綜合評(píng)估、移動(dòng)終端APP實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等功能[10]。

4.1 消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能

信息平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各類消防設(shè)施的關(guān)鍵狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可接收火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等各類消防系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。對(duì)于日常維護(hù)管理難度最高的消防給水系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可以具體到泵房的溫濕度、消防管網(wǎng)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(dòng)狀態(tài)等。

4.2 在線巡檢功能

通過(guò)本信息平臺(tái)的在線巡檢功能，可隨時(shí)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(yīng)在線查崗時(shí)，刷身份證或其他有效證件的同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)抓取現(xiàn)場(chǎng)圖像，通過(guò)照片比對(duì)分析，確認(rèn)響應(yīng)人員是否為持證上崗的有效值班人員，可有效規(guī)避無(wú)人值班和代班現(xiàn)象發(fā)生，加強(qiáng)對(duì)消防值班人員的有效管理。

4.3 CRT地圖實(shí)時(shí)報(bào)警功能

當(dāng)發(fā)生火警或故障時(shí)，信息平臺(tái)可以立即在CRT地圖中鎖定報(bào)警點(diǎn)的具體位置，可關(guān)聯(lián)最近的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)查看現(xiàn)場(chǎng)視頻，并可向各相關(guān)單位責(zé)任人發(fā)送報(bào)警異常短息，進(jìn)行報(bào)警提示。消防管理部門可在利用信息平臺(tái)立即鎖定著火點(diǎn)或故障點(diǎn)，并伴有聲光報(bào)警，提高火警和故障的處理效率。

4.4 消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能

信息平臺(tái)通過(guò)對(duì)消防設(shè)施的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行邏輯分析，智能判斷設(shè)備狀態(tài)異常情況下的事件類型，為平臺(tái)的使用人員提供輔助判斷。

4.5 綜合評(píng)估功能

信息平臺(tái)可對(duì)建筑項(xiàng)目的消防設(shè)施進(jìn)行綜合評(píng)估，從而確定消防設(shè)施故障率、維保單位抽簽率、火災(zāi)報(bào)警控制器和消防聯(lián)動(dòng)控制器的歷史和實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合評(píng)估。

4.6 移動(dòng)終端APP實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于建筑消防設(shè)施監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的分析，構(gòu)建了建筑消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了建筑消防關(guān)鍵要素的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)合應(yīng)用平臺(tái)的分析，對(duì)建筑消防設(shè)施的運(yùn)行狀況進(jìn)行綜合評(píng)估，提供了客觀的數(shù)據(jù)。建筑消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為消防物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的建設(shè)建立了基礎(chǔ)，是解決建筑消防設(shè)施監(jiān)測(cè)、維護(hù)管理的有效方法之一。也可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑消防設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)，提高消防系統(tǒng)的滅火效能。

5 結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)消防系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)平臺(tái)具有消防設(shè)施的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、在線巡檢、CTR地圖實(shí)時(shí)報(bào)警、事件模糊邏輯分析、綜合評(píng)估、移動(dòng)終端APP實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等功能。