消防物聯(lián)網(wǎng)在煙草企業(yè)的探索應(yīng)用

文/魯行 蘇中州 荊理 張元滔

本文介紹了運用消防物聯(lián)網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)，將消防設(shè)施、監(jiān)督管理、滅火救援等各個子系統(tǒng)融合鏈接，實現(xiàn)實時、動態(tài)的消防設(shè)施信息采集、傳遞和處理，增強火災(zāi)防范和應(yīng)急處置能力，提升消防管理智能化、精益化水平。

傳統(tǒng)消防管理主要問題

近年來，煙草行業(yè)各級生產(chǎn)經(jīng)營單位在消防安全重點場所推進自動報警、自動滅火、視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用，取得了一定成效，但在應(yīng)用中，一些問題也逐步凸顯。當前，在“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的影響下，傳統(tǒng)消防管理已走到了革新的十字路口，顯現(xiàn)出的問題需要我們重新審視。

一是消防系統(tǒng)兼容性能不強。傳統(tǒng)的消防設(shè)施和安防系統(tǒng)是以主控模塊為核心，以實現(xiàn)各自功能為目標的單體，各子系統(tǒng)獨立運行，互不影響。尤其是建筑消防設(shè)施，各廠商、服務(wù)商在產(chǎn)品和工藝層面均設(shè)置了技術(shù)保護，系統(tǒng)和產(chǎn)品之間存在協(xié)議壁壘，存在設(shè)備間兼容性、集成化程度較低的現(xiàn)象。二是火災(zāi)預警渠道較為單一。傳統(tǒng)的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)通過前端感知探測，能夠?qū)熿F、溫度、光亮等火災(zāi)附屬產(chǎn)物精準探測預警，但對于電氣線路溫度、消防水網(wǎng)壓力、水池（箱）液位等則無法提供有效的監(jiān)測支撐，火災(zāi)預警手段較為單一。三是城市遠程監(jiān)管基本缺失。多數(shù)消防重點場所設(shè)置了區(qū)域或單元火災(zāi)報警系統(tǒng)，但系統(tǒng)之間相對獨立、互不連通，上級單位無法實時查看下級火警和設(shè)施運行狀態(tài)，地方應(yīng)急救援指揮中心也無法在第一時間對事發(fā)單位提供有效的決策和指導。

隨著信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，信息技術(shù)、通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日趨融合，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運而生。消防物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)正是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過對消防設(shè)施和人員狀態(tài)信息的智能感知、信息深挖、態(tài)勢研判，實現(xiàn)動態(tài)化、智能化、網(wǎng)格化消防管理。

2017 年，中國煙草總公司審時度勢，指出行業(yè)內(nèi)各生產(chǎn)經(jīng)營單位要加強先進技術(shù)和科研成果在安全生產(chǎn)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，提升安全技防保障水平。2018 年，中國煙草總公司河南省公司提出在兩煙倉庫探索推進智慧消防系統(tǒng)，創(chuàng)新事前預警、現(xiàn)場監(jiān)管和遠程監(jiān)控相結(jié)合的管理手段。2019 年初，河南省煙草公司依托南陽市煙草公司為試點，圍繞“基礎(chǔ)數(shù)據(jù)全面匯聚，現(xiàn)場狀況實時監(jiān)控，火災(zāi)隱患實時預警，消防監(jiān)管形成合力”的總目標，以信息化平臺為主，安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)、建筑消防設(shè)施為輔，打造“一主兩副”的消防物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)。

消防物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計

消防物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，主要運用傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)和泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用物聯(lián)網(wǎng)五層構(gòu)架，通過感知層采集數(shù)據(jù)、匯聚層集中數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)層傳輸數(shù)據(jù)、云端儲存數(shù)據(jù)、應(yīng)用層分析和處理數(shù)據(jù)，按約定協(xié)議，實現(xiàn)消防、安防、電氣系統(tǒng)獨立運行、信號互傳及聯(lián)動，做到數(shù)據(jù)整合、交換和資源共享。

主要功能及展示

設(shè)備狀態(tài)和警情監(jiān)測

針對企業(yè)消防管理中的急難險重，通過在消防設(shè)施前端部署內(nèi)置感知前端，采集消防設(shè)施的運行狀態(tài)信息，對數(shù)據(jù)進行匯聚與傳輸，通過分析處理發(fā)送至控制中心及移動終端，實現(xiàn)對聯(lián)網(wǎng)單位報警信息的全方位感知、全過程監(jiān)控。

可視化管理

一是系統(tǒng)在接收到各類報警信息后能夠自動調(diào)出報警區(qū)域點位視頻，在顯示屏上彈窗播放，有助于管理者迅速直觀地了解現(xiàn)場狀況。二是通過加載GIS 系統(tǒng)，利用樓層平面圖、列表等形式，實時顯示報警信息，快速鎖定報警區(qū)位。三是通過智能檢測技術(shù)，可以即時查看建筑消防設(shè)施運行狀況，并在移動終端上快速定位設(shè)施位置。

智能巡查

將各類建筑消防設(shè)施信息植入數(shù)據(jù)庫，巡查人員通過手機掃描二維碼標簽對消防設(shè)施進行巡查，同時獲取該設(shè)施的關(guān)聯(lián)信息。系統(tǒng)還將對臨近報廢的設(shè)備設(shè)施主動推送提醒消息，實現(xiàn)應(yīng)急資源線上管理。

應(yīng)用效果

從應(yīng)用效果來看，消防物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)在一定程度上提升了企業(yè)消防安全管理水平。與傳統(tǒng)的消防管理相比，主要在以下5 個方面優(yōu)勢明顯。

預警迅速

傳統(tǒng)的火災(zāi)報警信息是相對獨立的。通常情況下，消防控制室人員在接收到火災(zāi)報警信息后，需要人工判斷報警區(qū)位，調(diào)動巡邏人員現(xiàn)場確認，同時通過監(jiān)控視頻查看事發(fā)狀態(tài)，通過聯(lián)動控制器查看消防設(shè)施伺服狀態(tài)。而消防物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)能夠在各類報警信息（火警、故障等）發(fā)出后，第一時間迅速鎖定報警區(qū)域，調(diào)用相應(yīng)視頻監(jiān)控、樓層平面圖，查看報警設(shè)施當前狀態(tài)和歷史信息，彈出現(xiàn)場周邊有關(guān)信息（如消防泵狀態(tài)、消防水壓和防火門開關(guān)情況），并通過云端分析給以預警提示。從信息的發(fā)出、傳輸、分析到反饋，整個過程不到10 s，這是傳統(tǒng)消防管理難以企及的，充分發(fā)揮了火災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)的最大效能。

運行智能

消防物聯(lián)網(wǎng)使消防設(shè)施前端探測更加智能，能夠采集到常規(guī)手段難以獲取的信息；網(wǎng)絡(luò)傳輸更加智能，火警信息優(yōu)先傳輸，警報信息漸進式處理；云端分析更加智能，通過解讀設(shè)施語言，對各類報警信息歸類統(tǒng)計，支持自動查詢和分析。通過智能采集、智能傳輸和分析，實現(xiàn)了消防報警、滅火與視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動，并立體化、模型化呈現(xiàn)設(shè)施信息，如圖1 所示。

研判直觀

圖1 建筑消防設(shè)施信息展示

圖2 單位消防設(shè)施聯(lián)網(wǎng)運行圖

運用GIS 技術(shù)建立場所平面布置圖，將子系統(tǒng)各部件在圖中分布區(qū)位顯示出來，用紅、黃、綠3 種顏色分別代表火警、故障、正常3種狀態(tài)。一旦發(fā)生火災(zāi)報警或設(shè)施故障，系統(tǒng)能夠迅速彈窗顯圖，形成控制中心、現(xiàn)場報警信息雙向反饋，使管理者更加清晰、直觀、實時地掌控工作現(xiàn)場安全狀況，為應(yīng)急管理提供可視化、科學化決策，實現(xiàn)一張圖分析、一張圖指揮、一張圖調(diào)度的實戰(zhàn)指揮需求。如圖2所示。

操作便捷

通過Web 端或App 端遠程查看設(shè)施狀態(tài)，推送火災(zāi)報警信息，及時處理問題隱患；利用射頻技術(shù)及時獲取設(shè)施信息，完成日常防火巡查，形成便捷化日常消防管理；通過顯示人員查崗和應(yīng)答次數(shù)，實現(xiàn)在崗監(jiān)控、值班考勤。

統(tǒng)計科學

系統(tǒng)可對以下數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析：一是報警狀態(tài)：展示火災(zāi)報警次數(shù)、誤報次數(shù)，對火災(zāi)報警響應(yīng)率和平均響應(yīng)時間進行分析。二是設(shè)備工作狀態(tài)：展示正常設(shè)備數(shù)量、故障設(shè)備數(shù)量，對未檢修設(shè)備數(shù)量、設(shè)備故障平均維修時間進行分析。三是巡查完成狀態(tài)：展示設(shè)施巡檢情況，并與行業(yè)平均水平作對比分析。四是設(shè)備臨近報廢狀態(tài)：展示臨近報廢期的設(shè)備列表。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，為消防管理提供更加科學的技術(shù)手段。如圖3 所示。

系統(tǒng)自運行以來，實時采集各類設(shè)施信息，掌控生產(chǎn)、工作現(xiàn)場安全狀況，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計科學、圖像展示直觀、分析研判準確，確保了安全生產(chǎn)管理信息化、模型化、可視化。

消防物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)應(yīng)用意義

南陽市煙草公司消防物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，從設(shè)計、溝通、開發(fā)、試運行到運行，始終堅持實用、便捷、經(jīng)濟、安全和可靠的原則。在功能應(yīng)用方面，各個子系統(tǒng)的功能并非簡單疊加，而是將數(shù)據(jù)交換、資源共享，將分散的系統(tǒng)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)重點區(qū)域的智能化、動態(tài)化、網(wǎng)格化管理。在系統(tǒng)穩(wěn)定性方面，通過長期試運行和持續(xù)改進，系統(tǒng)能夠在高負荷的聯(lián)動測試中保持穩(wěn)定。從應(yīng)用的意義方面來看，消防物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)有效提高了南陽市消防管理系統(tǒng)的效率，破解了3 大難題。

圖3 消防設(shè)施報警統(tǒng)計與分析

以高兼容性應(yīng)對產(chǎn)品技術(shù)壁壘

消防物聯(lián)網(wǎng)運用了互聯(lián)網(wǎng)、GIS和移動信息傳輸技術(shù)，以其高兼容性突破了產(chǎn)品之間的技術(shù)天塹，打破了各供應(yīng)商、服務(wù)商的協(xié)議壁壘，解決設(shè)備不匹配、協(xié)議不兼容等問題，實現(xiàn)了視頻監(jiān)控、火災(zāi)報警、自動滅火、燃氣泄漏報警、防盜報警等系統(tǒng)“一網(wǎng)融合”。

以多元探測實現(xiàn)系統(tǒng)縱深預警

消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化了消防設(shè)施程序化的運行模式，拓寬了火情和設(shè)備運行信息采集渠道，系統(tǒng)運用無線和有線探測技術(shù)，將探測前端向更深層次、更廣區(qū)域延展；運用智能傳輸技術(shù)，實現(xiàn)關(guān)鍵信息及時傳輸；運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，使信息采集渠道更加多元、信息處理方式更加多維、數(shù)據(jù)分析評估更加精準，實現(xiàn)消防、安防系統(tǒng)縱深探測、前置預警，形成消防物聯(lián)技術(shù)的縱向延伸。

以城市監(jiān)控構(gòu)建綜合監(jiān)管平臺

基于消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的城市遠程監(jiān)控系統(tǒng)，打破了區(qū)域火災(zāi)報警系統(tǒng)的傳輸屏障，將“省、市、縣、基層站所”區(qū)域串聯(lián)起來，實現(xiàn)4級區(qū)域消防與安防系統(tǒng)“一圖統(tǒng)攬、一線貫通、一網(wǎng)聯(lián)控”，徹底打通了消防與安防系統(tǒng)監(jiān)管脈絡(luò)，形成了互聯(lián)互通、共建共享的消防設(shè)施集成化管理格局。