基于物联网技术在建筑消防中的应用

秦 政，汪迎希，范佳齐，郑 婷

（武汉建工集团股份有限公司，武汉 430023）

0 引言

传统的城市建筑消防水系统监测，多是依赖物业人员人工巡检，存在数据采集滞后、不准确、效率低下等问题，往往很难实现水系统全面监控[1-2]。而消防给水物联网技术能够实现现场消防给水设备、设施运行状态数据的实时采集，通过远程传输设备，将数据动态上传至消防设施物联网数据中心，实现对建筑消防设施日常运行状况的全面、动态监督和管理，提升消防给水系统的安全度，实现消防设备精细化管理[3]。

1 消防设施物联网系统的功能

消防设施物联网的系统采用先进的传感器和有线、无线通信技术，利用传感器采集处理消防设施的实时信息，通过有线、无线通信网络把采集到的实时信息上传至数据平台，在数据平台上利用一系列的判断逻辑和人工智能技术自主判断各类消防设施的实时状态[4-5]。

2 系统架构

消防设施物联网的系统架构自上而下应由感知层、传输层、应用层、管理层构成[6]。感知层负责感知并采集系统需要的数据，数据采集来源主要采用传感器、视频集终端、物联监测、物联巡查等，按不同的消防设施系统分别采集，并汇总到相应系统的采集装置。传输层负责传输信息，包括传输网络、传输协议和传输安全。应用层采用支撑服务技术，通过信息运行中心进行数据应用；数据应用平台包括系统运行平台、业主应用平台、物业应用平台和维保应用平台等。管理层包括消防数据交换应用中心和管理中心，并对消防设施物联网系统监管，如图1所示。

3 物联网信息采集

消防设施物联网系统采集数据包含以下内容：建筑项目信息，室内消防给水系统，室内消火栓，自动喷水系统，消防水炮系统，气体灭火系统，机械防排烟系统，火灾自动报警系统（探测），消防应急广播系统，消防专用电话，消防联动控制器，电气火灾监控系统，消防设备电源监控系统，应急照明和疏散指示标志系统，可燃气体探测报警系统，防火门监控系统。数据分为常设数据和实时数据两类[7]。常设数据包括建筑项目信息及系统信息；实时数据包括实时信息和实时信号。消防给水系统简化为水位、流量、压力、电压和电流等5种数据模型，由系统平台集中采集。其余信号主要为火灾自动报警系统的传统功能：保留原有系统数据模型，由火灾自动报警系统上传至系统平台[8-9]。

图1 系统构架图

4 物联网消防系统信息平台

物联网消防系统的监测平台具有消防设施的状态监测、在线巡检、CTR地图实时报警、事件模糊逻辑分析、综合评估、移动终端APP实时监测等功能[10]。

4.1 消防设施状态监测功能

信息平台可实现对各类消防设施的关键状态进行实时监测，可接收火灾自动报警系统、消防给水系统、电气火灾监控系统、视频监控系统等各类消防系统的实时状态信息。对于日常维护管理难度最高的消防给水系统，实时监测可以具体到泵房的温湿度、消防管网压力、消防水池和高位消防水箱的水位以及消防水泵控制柜的双电源、手自动状态等。

4.2 在线巡检功能

通过本信息平台的在线巡检功能，可随时查看消防控制室人员的在岗情况，可单员巡检，也可多员巡检。消防控制室值班人员响应在线查岗时，刷身份证或其他有效证件的同时，系统会自动抓取现场图像，通过照片比对分析，确认响应人员是否为持证上岗的有效值班人员，可有效规避无人值班和代班现象发生，加强对消防值班人员的有效管理。

4.3 CRT地图实时报警功能

当发生火警或故障时，信息平台可以立即在CRT地图中锁定报警点的具体位置，可关联最近的网络摄像机查看现场视频，并可向各相关单位责任人发送报警异常短息，进行报警提示。消防管理部门可在利用信息平台立即锁定着火点或故障点，并伴有声光报警，提高火警和故障的处理效率。

4.4 消防设施状态监测功能

信息平台通过对消防设施的历史数据和实时状态进行逻辑分析，智能判断设备状态异常情况下的事件类型，为平台的使用人员提供辅助判断。

4.5 综合评估功能

信息平台可对建筑项目的消防设施进行综合评估，从而确定消防设施故障率、维保单位抽签率、火灾报警控制器和消防联动控制器的历史和实时运行情况进行综合评估。

4.6 移动终端APP实时监测功能

物联网技术应用于建筑消防设施监测系统具有一定的现实意义。通过物联网架构的分析，构建了建筑消防物联网系统，实现了建筑消防关键要素的实时监测，结合应用平台的分析，对建筑消防设施的运行状况进行综合评估，提供了客观的数据。建筑消防物联网系统为消防物联网、大数据的建设建立了基础，是解决建筑消防设施监测、维护管理的有效方法之一。也可以实现动态监管，及时发现建筑消防设施的风险，提高消防系统的灭火效能。

5 结束语

物联网消防系统的监测平台具有消防设施的状态监测、在线巡检、CTR地图实时报警、事件模糊逻辑分析、综合评估、移动终端APP实时监测等功能。