西門子消防數(shù)字化專家 布萊恩·多諾萬｜文 張微明｜譯

近十年來，物聯(lián)網(wǎng)或智能互聯(lián)設備廣泛應用，深度融入了我們的日常生活。絕大多數(shù)零售店都會設置專門的柜臺來推銷智能家居產(chǎn)品，這些產(chǎn)品能借助互聯(lián)網(wǎng)或應用程序來控制暖通空調(diào)、照明、攝像頭等，改善了我們的生活質(zhì)量。

這類產(chǎn)品使用便捷，改變了我們對建筑環(huán)境的看法，也改變了我們與建筑環(huán)境互動的方式。這個趨勢不僅存在于家庭環(huán)境中，在商業(yè)環(huán)境中也如此。很多商業(yè)建筑都有基于云平臺的設備和系統(tǒng)，這類建筑通常被稱為“智能建筑”。而智能建筑不僅能讓建筑使用者受益，還能提升整個社區(qū)的安全水平。

火災報警系統(tǒng)是商業(yè)建筑不可或缺的一部分。近年來，許多消防系統(tǒng)制造商開始將云平臺和火災報警控制單元（FACU）及外圍設備集成到一起，給建筑服務商帶來了巨大收益。它不僅能提高服務效率，增強預測性維護的能力和全天候系統(tǒng)故障監(jiān)控能力，還能在發(fā)生警報時向應急人員提供實時數(shù)據(jù)。

多數(shù)基于云平臺的火災報警系統(tǒng)都采用某種方式讓FACU 與云服務器進行通信，這種連接通常借助以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議或蜂窩網(wǎng)關(guān)設備來實現(xiàn)。通過網(wǎng)關(guān)，就能從報警器中提取信息，再通過云應用程序接口（API）對數(shù)據(jù)進行處理。處理后的數(shù)據(jù)則通過網(wǎng)絡應用程序或移動應用程序以圖形來顯示。這種通過互聯(lián)網(wǎng)連接并使用基于云的應用程序的模式被稱為軟件即服務（SaaS）。從更廣的視角看，連接到云的火災報警系統(tǒng)及其生成的數(shù)據(jù)加在一起就能被稱為“消防云”。

科技驅(qū)動社會快速發(fā)展，技術(shù)趨勢來來去去，有些經(jīng)過進化后甚至能解決很多初始功能之外的問題。其中，SaaS 和云服務的發(fā)展趨勢是不可否認的。根據(jù)市場調(diào)查公司Synergy 研究集團和Statista 科技市場展望的信息，SaaS 市場年收入僅在美國就超過了2 000 億美元，全球則超過4 000 億美元。預計2023 至2025 年，SaaS 的復合年增長率將超過 19%。

無論是建筑服務商、作業(yè)場所管理人員、有管轄權(quán)的政府機構(gòu)，還是應急人員，都有必要了解基于云平臺的火災報警系統(tǒng)的相關(guān)功能和技術(shù)，了解其在強化業(yè)務運營和保障生命安全方面的巨大潛力和面臨的挑戰(zhàn)。

功能和優(yōu)點

消防云平臺的核心功能是在事故或事件發(fā)生后持續(xù)監(jiān)測現(xiàn)場的生命安全系統(tǒng)，例如因手動拉閘、水流開關(guān)、煙霧探測器而觸發(fā)的報警事件，或者由禁用設備或設備短路引起的故障事件。某些情況下，制造商會還能設定設備的預報警條件，也就是“危險等級”，這是因為傳感器能持續(xù)監(jiān)測空氣中微粒，能在警報觸發(fā)前向建筑業(yè)主提供相關(guān)信息。

這類云服務能提供所有聯(lián)網(wǎng)報警設備及外圍設備的清單，以及每個設備的診斷數(shù)據(jù)。尚未接觸過這些系統(tǒng)的人會驚訝地發(fā)現(xiàn)它涉及的數(shù)據(jù)量之大，包括收集到的數(shù)據(jù)，被云應用程序接口分析的數(shù)據(jù)，以及最終提供給終端用戶的數(shù)據(jù)。

基于云平臺的火災報警系統(tǒng)還有另外一個好處，那就是提高服務效率，減少對作業(yè)人員數(shù)量的需求。其他好處還包括避免頻繁呼叫消防服務，特別是在技術(shù)服務人員要長途跋涉才能到達的偏遠地區(qū)。通過這個系統(tǒng)，技術(shù)人員可以遠程診斷系統(tǒng)狀態(tài)，在前往現(xiàn)場前領(lǐng)取更換部件。

行業(yè)領(lǐng)先的消防云服務商還推出了外圍設備測試和檢查功能，并為技術(shù)人員提供測試報告，報告會記錄設備測試信息，如時間、設備地址、探測器靈敏度值、測試結(jié)果等。這有助于實現(xiàn)美國消防協(xié)會標準NFPA 72《國家火災報警和信號規(guī)范》的要求。該規(guī)范要求特定的系統(tǒng)組件每年或每半年進行一次測試和目視檢查。

系統(tǒng)還能遠程訪問，例如讓經(jīng)過授權(quán)的人員遠程更新報警裝置的配置文件，訪問歷史日志，對設備進行“無干擾”遠程測試，把對建筑住戶的影響降至最低。

遠程指揮和控制是基于云平臺的火災報警系統(tǒng)的熱門功能，它也被納入到了2022 年版的NFPA 72中。其中，23.8.2.11 部分就明確了系統(tǒng)用戶通過遠程訪問火災報警系統(tǒng)來進行測試和維護、遠程診斷和遠程軟件更新的要求。規(guī)定還要求它能手動或自動停用遠程連接。軟件更新則仍需按照第14章“檢查、測試和維護”來實施。

面對火災警報，關(guān)鍵是要確定警報是真實威脅引起的，還是檢測裝置故障或線路問題觸發(fā)的。很多消防員都接到過因探測器故障或臟污觸發(fā)的報警電話。而通過云平臺，就能遠程監(jiān)控煙霧探測器的靈敏度，分析數(shù)據(jù)，確定是否有必要更換設備。

當?shù)叵啦块T經(jīng)過授權(quán)后也能訪問儲存在云平臺上的文件或訪問云平臺本身，這也有助于開展消防檢查。房屋所有者也可以避免因設備故障或過期而被罰款，消防部門也可以放心，因為他們能判斷出來被檢查的設備是最新的，且運行正常。

連接到云平臺的火災報警系統(tǒng)能大幅縮短響應時間，避免或減少生命或財產(chǎn)損失?；馂膱缶髋c開放云連接后，火情幾乎可以即時報告。如今，許多系統(tǒng)還能提供通知服務，讓用戶通過短信和電子郵件來獲取警報、故障和監(jiān)管信息。

雖然美國已經(jīng)建立了監(jiān)測站和調(diào)度中心，但這些應用程序通知還是能為到達現(xiàn)場的事故指揮人員提供重要細節(jié)，讓他們迅速評估情況的嚴重性。

挑戰(zhàn)

消防云給消防安全領(lǐng)域的利益相關(guān)者創(chuàng)造了巨大價值，但我們也必須明白這些應用程序面臨的挑戰(zhàn)和限制。首先是網(wǎng)絡安全，這是在云平臺的基本問題。消防云平臺上有大量數(shù)據(jù)，這就意味著要當心惡意攻擊，避免災報警系統(tǒng)及其外圍設備的完整性被破壞。

利益相關(guān)者也要通過思考以下重要問題來識別這方面的潛在風險。例如：誰可以訪問這些數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)存放在哪里？如何確保數(shù)據(jù)安全？

有些解決方案已經(jīng)可以保證系統(tǒng)安全，防止意外訪問。制造商廣泛采用了多要素身份驗證來確保賬戶訪問安全，生物識別身份驗證（如人臉識別或指紋識別）也被應用到了消防云平臺上。這里建議選用符合國際電工委員會（IEC）網(wǎng)絡安全標準的云設備或應用程序，涉及到的標準有ISO/IEC 27001《信息安全 網(wǎng)絡安全 隱私保護 信息安全管理體系要求》和IEC 62443《工業(yè)通信網(wǎng)路——網(wǎng)絡和系統(tǒng)安全》。

2022 年版的NFPA 72 在第11章中就引入了網(wǎng)絡安全的內(nèi)容，并在新的附件J 中提供了具體指導，附件包含的規(guī)定有IEC-62443-4-2《工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)安全》中 的 第4-2 部 分：IACS 組 件 的技術(shù)安全要求；NISTIR 8259《物聯(lián)網(wǎng)設備制造商的基礎(chǔ)網(wǎng)絡安全活動》；UL 2900-2-3《網(wǎng)絡連接產(chǎn)品的軟件網(wǎng)絡安全》中的第2-3 部分：安全和生命信號系統(tǒng)的特殊要求。這些由頂尖網(wǎng)絡安全專家制定的框架，為基于云平臺的火災報警系統(tǒng)的設計、制造、安裝和維護提供了指導。

討論基于云平臺的火災報警系統(tǒng)時，一個常被忽視的問題是數(shù)據(jù)的真實性。掌握大量數(shù)據(jù)固然有益，但這也會引發(fā)一系列問題：如何確定哪些數(shù)據(jù)是正確的、最新的？如何用數(shù)據(jù)過濾特定事件？數(shù)據(jù)多久從硬件設備中提取一次？這些問題的大部分答案都在于云應用程序和應用程序接口的后臺開發(fā)。它們是連接FACU 和基于云的網(wǎng)站或移動應用程序的橋梁。為了驗證數(shù)據(jù)的真實性，用戶可能還需要檢查消防報警裝置上的讀數(shù)是否與云平臺前端顯示的讀數(shù)一致。

就在我們展望這一新興技術(shù)時，消防云也在隨著硬件和外圍系統(tǒng)設備的進步而不斷完善。傳感器能捕捉的數(shù)據(jù)點越多，云應用程序能分析并向用戶報告的信息就越多，預測性維護也會變得更簡便，干擾性警報也會減少，對緊急情況的響應時間也將逐漸縮短。近年來，人工智能頻頻占據(jù)新聞頭條。制造商也在利用人工智能和消防云數(shù)據(jù)來加強預測性維護，甚至在警報事件發(fā)生前就進行預測。

鑒于建筑規(guī)范、產(chǎn)品標準和管理機構(gòu)采用的標準不同，基于云平臺的消防報警系統(tǒng)可能還存在其他短板或限制，但可以肯定的是，這些系統(tǒng)和規(guī)范都會繼續(xù)完善，以此來滿足利益相關(guān)者的需求?；谠破脚_的消防報警系統(tǒng)也會繼續(xù)成為安全提升、保障生命和財產(chǎn)安全的關(guān)鍵因素。安