• 18721095851
    當前位置:主頁 > 技術文章 > 基于物聯網技術的校園智慧消防管理平臺

    基于物聯網技術的校園智慧消防管理平臺

    更新時間:2022-09-22 點擊次數:342
    周穎
    (江蘇安科瑞微電網研究院有限公司,江蘇江陰 204400)
    摘要:近年來校園火災時有發生,給家庭、學校帶來重大損失,傳統消防工作模式體現出很大的弊端。論文設計了基于物聯網的學校智慧消防管理平臺,旨在做好校園消防工作,建立一個和諧安全的校園環境。將學校分散的煙感、消防水、電氣火災探測器、攝像頭等各類傳感器接入連接網絡,并對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位,實時動態采集消防信息,實現消防設施運行及監管的“自動化"、“智能化"、“系統化 "、“精細化",同時方便多平臺間信息共享,保證校園消防工作的實時性、高效性。 
    關鍵詞:智慧消防;物聯網技術;校園安全;火災事故
    一、背景
           近年來,校園火災頻頻發生:山東煙臺大學兩人燒傷、東北師范大學500學生被困、中傳媒大學1學生被困、俄羅斯人民友誼大學41名外留學生死亡200人受傷、中地質大學(武漢)宿舍起火,幸無人傷亡......這一起起校園火災都給學生家庭、學校以及家帶來了重大損失。校園是學生學習與生活的環境,人群高度密集,因此消防工作需要擺在校園安全工作的重要位置。傳統的消防工作模式無法很好地排除校園火災隱患,存在不少弊端,因此建設校園智慧消防的任務刻不容緩。
           在物聯網、人工智能、大數據、云計算等新一代技術蓬勃發展的時代背景之下,智慧消防能夠使校園消防工作加智能、高效,通過綜合利用物聯網、大數據、云計算、移動互聯網、地理信息系統等技術,應用無線傳感、火警預判等技術實現消防工作的及時、快速、高效,為師生營造一個安全穩定的校園環境。
     
    二、校園消防管理存在的問題
           目內高校均按照消防的要求安裝了諸多消防監控設備,如消防水滅火系統、煙感探測器、電氣火災監控報警系統等諸多設備。由于設備老化會引發系統的失靈,因此除了加強對消防設備的日常維護保養,消防管理部門定期的消防檢查,有效的解決方式是實現對這些設備實時的網絡監測,但是目還難以實現。
           (1)目高校已有的消防監控管理系統之間不能有效地進行整合,與高校建筑內部的其他系統,如門禁系統、電梯系統、廣播系統等不能形成聯動機制,不能有效打通各個系統之間的數據壁壘。
           (2)目已有的消防設備數據信息大多是單一的設備臺帳數據信息,且存在數據老化和格式不統一的問題,難以發揮日常消防設備數據的二次挖掘分析作用。
           (3)現有消防設備上的軟件系統大多是C/S架構,系統的開放性與數據信息的共享性弱,難以實現消防業務數據的“互聯網+"的多部門應用,一旦失火,火災現場周邊的建筑數據信息、消防水數據信息等內容都無法馬上獲取,影響了總體火災救援的效率。
    三、校園智慧消防管理平臺的整體設計
    3.1 系統結構
           安科瑞智慧消防管理云平臺采用“感、傳、知、用"等物聯網技術手段,綜合利用 RFID、無線傳感、云計算、大數據等技術,通過互聯網、無線通信網、專網等通信網絡,對消防設施、器材、人員等狀態進行智能化感知、識別、定位與跟蹤,實現實時、動態、互動、融合的消防信息采集、傳遞和處理,通過信息處理、數據挖掘和態勢分析,為防火監督管理和滅火救援提供信息支撐,提高社會化消防監督與管理水平,增強消防滅火救援能力。
    3.2系統架構
           智慧消防管理云平臺的系統網絡結構采用分層分布式的結構,系統包括:傳感器層、IaaS層、PaaS層和SaaS層。系統網絡結構如下圖所示。
           傳感器層包括了智慧消防和傳統消防系統的所有設備,是整個系統的底層,也是構建該智慧消防管理云平臺必要的基本組成元素,主要有智慧用電探測器、攝像頭、燃氣探測器、應急照明和疏散指示主機、防火門主機、消防設備電源主機、電氣火災主機、火災報警主機等設備。
           IaaS層負責對所有傳感器進行集中抄表和數據緩存,存儲所有的設備點位信息、探測器監測數據、火災報警信息、視頻信息和設備運行狀態數據,采用的數據庫有MySQL、MongoDB、Redis。
           PaaS層是對IaaS層數據的整合和分析,主要分為業務管理和、數據分析與決策輔助。業務部分有火災報警子系統、應急照明與疏散指示子系統、消防水子系統、電氣火災子系統、消防設備管理子系統、防火門子系統、消防設備電源子系統、視頻監控子系統等。
    3.3、系統功能
    (1)頁
           主要展示的內容有:項目概況、設備狀態、探測器分類、設備報警信息、報警分類、報警統計、設備臺賬信息等。其中地圖可以選配成3D建筑模型。
    (2)消防子系統
           智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統、電氣火災子系統、火災報警子系統、消防水子系統、消防設備電源子系統、防火門子系統、消防設備管理子系統和視頻監控子系統等。
           ① 智慧用電子系統
           可以接入電氣火災、孤航電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器探測器和無線測溫探測器等。
           ② 消防水子系統
           可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等,用于實時的監控消防水管網的壓力、液位、是否漏水,以及開蓋等事件,當消防水壓不夠,管網漏水時,系統也能實時地發出警報,能讓相關人員及時維修維護,保障消防隱患。在水泵控制柜電源、故障、啟停和手/自動狀態信息;在主管網安裝壓力傳感器,實時采集主管網實時壓力信息;在各閥門處安裝傳感器,實時采集閥門開閉狀態信息;在屋頂水箱安裝感知器,實時采集水箱水量信息;在末端試水裝置安裝壓力傳感器,實時采集末端實時壓力信息。系統通過分析數據信息、調取現場視頻等多種方式,快速發現異常及故障,很好得減少消防水現場檢查次數、降低工作強度、提高工作效率,保障消防水系統在火災發生時發揮作用。
           ③ 消防設備電源子系統
           實時監控消防系統各個部件(如消防報警主機、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等)的電源工作狀態,確保消防設備供電正常,并對各個部件電源產生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障告警提示??砷L期記錄電壓電流運行參數,自動對消防電源一段時間的運行狀態進行分析,對可能產出問題的隱患進行警示。
           ④ 防火門子系統
           通過與門禁報警、視頻識別的關聯,實時監控消防通道、出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況,實現緊急情況下的開閉控制等功能。確保防火門常閉、不上鎖狀態及保障火警救援,保證消防生命通道的正常通行,從而保障居民的生活、工作環境。
           ⑤ 應急照明與疏散指示子系統
           可實現對各個應急燈具的實時監控和控制,當發生火災時,可準確的給出正確的疏散路徑指示,智能打開消防應急指示燈的指示方向及應急照明燈,幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線,指引正確的逃生方向。
           ⑥ 視頻監控子系統
           數據服務器收到感應端各子系統告警信息后,可調出告警位置關聯的監控攝像頭圖像,查看報警現場視頻輔助進行火情確認。實現火災報警子系統、消防水子系統、電氣火災子系統、防排煙子系統、消防設備電源子系統、防火門子系統和視頻監控子系統的結合,實現了報警點和監控點的聯動。
           ⑦ 消防設備管理子系統
           能夠將每個建筑、項目節點的所有消防設備和資產納入管理,對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊地址等著重標注,日常的巡檢和維護都需要納入計劃,在緊急情況下,會聯動GIS調度子系統進行調度。
           ⑧ 火災報警子系統
           在傳統的火災報警主機上加裝帶有CCCF認證的信息傳輸裝置,連接到智慧消防平臺,實現狀態信息上報,事件上報和告警信息上報,通過短信、語音外呼、APP推送、釘釘推動、微信小程序推送、微信公眾號推送等到達責任人,實現傳統火報主機聯網。 
    (3)隱患管理
    隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發、隱患處理和隱患分析四個模塊??梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康碾[患信息,并進行派發和處理操作,且對所有隱患進行統計分析。
     
    (4)能耗分析
           能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環比、能耗報表、電能報表和復費率報表等六個模塊??梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康哪芎慕y計、同環比和報表。
    (5)運維管理
           運維管理功能包括設備巡檢、巡檢軌跡、消防培訓、消防考試、通訊狀態等。設備巡檢采用NFC射頻卡標簽,手機掃描標簽進行巡檢工作,系統可查看當巡檢/巡查計劃以及巡檢巡查計劃的完成情況,系統也可以自動記錄巡檢人員的巡檢軌跡,代替了傳統紙質檢查記錄,改變了傳統巡查不到位、巡檢記錄不真實的現狀。
     
    四、典型硬件
    五、總結
           時代發展催生技術變革,新的技術又促進時代發展。以物聯網、大數據、云計算等為主要技術的智慧消防系統平臺因其智能化、信息化、高效化的特點將在消防領域發揮出很大的作用。當然,其應用場景不只局限于校園,還可以擴展到社區、商場、寫字樓等其他人群密集區域。
     
    參 考 文 獻
    [1]. 胡劍飛, 丁寧.物聯網技術在智慧消防中的應用研究[J]. 電子世界, 2019, (2). 194-196.
    [2]. 王偉麗, 郭歌. 建筑物電氣火災一體化智慧消防系統設計[J].  消防科學與技術, 2019,38(11).1570-1572.
    [3]. 幸雪初.物聯網技術在電氣防火中的應用[J].消防科學與技術,2018,(9).1287-1289.
    [4]. 張月,惠晨晨,鄒圣新,陳豐照,等.基于SignalR-IoT技術的校園智慧消防平臺系統設計研究[J].電腦知識與技術,2019,15(28). 117-119. 
     
    作者簡介
    周穎,女,本科  安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為智能電網供配電

    掃一掃,加微信

    版權所有 © 2024安科瑞電氣股份有限公司(www.gregswensonphd.com)
    備案號:滬ICP備05031232號-66 技術支持:化工儀器網 管理登陸 Sitemap.xml

    国产午夜精品自在自线之la-人人妻人人澡人人爽人人DVD-天堂中文最新版在线中文-一本一本久久aa综合精品