综合建筑体智慧消防系统监控平台软件的设计与实现

杭州市滨江区消防救援大队 朱立宇丰

为解决综合体建筑消防管理、联网监管难、火灾隐患发现不及时、消防用水管理困难等问题，通过智慧消防监控平台设计，重点论述监控报警、消防报警、消防用水、电气火灾、设施查询、消防管理等平台软件设计与实现思路。结果显示，该平台能够对综合体建筑的火灾隐患进行全面管理，打造智慧消防监管系统，发挥智能化技术的应用优势，对于火灾事件采取实时监控和应急预警，充分发挥物联网技术的应用优势，为数据分析、设施管理提供依据，还能为行业主管部门提供决策支持。

现如今，城市综合体建筑数量越来越多，消防设施数量也不断增加，综合体建筑的消防安全管理系统建设能够降低消防部门的运营成本，便于消防巡查管理，通过互联网技术的广泛感知功能，互联共享消防信息，利用远程监控手段对于重点区域进行实时监控，借助消防专网（VPN）将信号向监控中心统一传输。在建筑的智慧消防监管平台设计方面，需要围绕消防监控管理需求，合理利用智能技术，让平台的可视化功能得以发挥。

1 综合体建筑智慧消防系统监控功能

1.1 视频监控

系统设计针对建筑消防的设备机房、消防通道和重点消防区域采取全天候录像，将监控信息向监控中心上传，和报警信号联动，如若中心设备发出警报，通过监控视频就可实时显示。

1.2 远程报警

系统远程监控功能可以集成报警信息，生成可视化地图，传输到用户手机App或者商业综合体管理网络，系统具备自动报警提示功能，可实现无人值守，节约消防管理成本。应用系统的远程监控功能，对于消防设备质量进行统计，和维保单位之间进行联动，让消防设施在平台中实现可视化管理，便于管理者掌握设施运行状况[1]。

1.3 用水监测

用水监测就是消防用水的监测和管理，利用平台软件找到综合体内不利消防水压、喷淋水压、辅助查漏和水箱水位等信息，对于消防用水量进行自动化统计，还能计算用水正常和异常情况。

1.4 电气监测

电气火灾的监测和管理就是将电气设备和火灾报警系统网络关联，监管中心的值班人员可借助管理平台元整监控综合体建筑中电气火灾和电气设备。

1.5 设施管理

设施巡检管理平台的运用可针对消防设施建立台账，利于建筑管理部门、消防部门管理工作的开展，建筑物和消防设施之间存在对应关系，查看和统计过程可视化效果良好，可辅消防巡查，提高消防隐患排除能力。

2 综合体建筑智慧消防系统监控平台软件的设计与实现

2.1 监控报警联网设计

综合体建筑的监控报警平台设计应用视频监控系统联网，针对重点监控区域部署监控系统，编码设备有IPC、DVR、DVS、NVR等，可以利用国际标准，部分非国标类型设备使用接入网关实现接入，对于已建设完成的硬件资源充分利用，设计可视化联网平台，最大化利用SDK指令和码流之间转换，将设备功能发挥。远程通信中断可以接收商报警信号，并向安全管理平台当中上传。控制主机收到信号以后，即可启动周围视频监控点，对于现场情况进行报警。为了保证软件平台的应用安全，系统利用角色访问的控制模式，展开权限管理，既能满足数据访问需求，又能达到平台功能方面的需求，还能提供权限认证服务接口，应用拓展提供更多权限方面的支持。随着管理平台物量逐渐增加，平台内部存储信息量也相对较多，要保证数据的存储安全，预防恶意访问情况出现。平台还可定期备份数据库信息，对于涉密数据和用户数据采取加密处理，保证信息安全。重点传输数据需要通过高强度加密之后交互传输。如果访客要登录平台，需要通过权限验证才能允许操作。如果连续输入密码三次均错误，系统会自动提示用验证码登录，保证平台不会被破解侵入，提高其使用安全。数据库访问使用特殊字符，通过逻辑格式过滤验证，避免数据库受到入侵攻击[2]。

2.2 消防通道可视化设计

调查数据显示，商业综合体火灾事故造成人员重大伤亡原因超过80%都是消防通道被堵塞。所以，在智慧消防管理系统软件设计方面，消防通道的畅通性监控十分必要。我国消防法当中规定，任何组织或者个人不得堵塞安全出口或者建筑的疏散通道。在监控系统使用过程中，消防通道的可视化管理为重点内容。利用监控系统辅助设计能够为安全监管提供技术支持，如果通道被占用或者堵塞，可以及时通知相关人员采取整改措施，保证通道畅通性。

监控平台设计方案利用数字存储、集中控制网络传输等方式，配备前端摄像机、控制键盘、存储设备、视频显示等硬件设施，和应用软件共同发挥作用。系统开放性和拓展性特色明显，便于后期系统集成。系统功能的实现可辅助管理者远程获取消防通道实况信息。设计过程考虑消防通道组成部分包括安全出口、疏散通道，安全出口涵盖建筑内部楼上楼梯、直通室外平面出口，疏散通道还包含房间出口和疏散走道。综合体建筑所有楼层不存在走廊和走道，这类区域需要采取全景监控措施，利用监控设备捕捉现场信息，对于环境360°无死角监控。安全出口光线相对较弱，需要注意对设备采取补光处理，保证设备的信息捕捉能力[3]。

利用视频采集功能和云镜控制功能，对于监控区域消防信息进行实时采集。云镜控制的应用能够对特定监控点信息进行记录，如果系统发出警告信息，控制软件就能和云台摄像机进行联动，使其转向预置点，执行扫描功能。一旦系统使用阶段网络发生中断情况，前端视频监控信息才能存储于摄像机内存设备当中，待网络功能恢复以后，向中心机房设备当中存储。监测软件拥有智能侦测和分析多种功能，可以实现越界、区域入侵、进入离开、徘徊、人员聚集、快速运动等方面的政策。综合体建筑消防监测平台拥有嵌入式NVR，其可靠性相对较高，设计过程只需要在本地平台部署NVR，就能应用其对于前端的控制镜头监控录像，24h连续采集，图像数据能够存储30天。

2.3 消防用水可视化设计

消防用水的管理平台建设由采集单元和智能监测主机组成，前端单元处于系统之内具备感知作用，能够实时采集消防用水状态。监测主机可以传输信息数据，分类管理。商业综合体可以根据消防系统类别设置信息采集设备，并对布控要求进行说明。比如：建筑的喷淋系统用水监测可以选择在线压力信息采集单元，设置1处喷淋保护区；建筑的消火栓系统，同样使用压力采集单元，在建筑的顶层和底层分别设置1个；消防水箱设置液位采集单元，每个水箱设置1处，将监测主机设置在消防控制室，随时接收、转发和处理监控信息，显示用水状态。管理者使用平台软件即可对消防用水的异常报警状态进行获取，查询历史数据。

软件具备在线监测功能，实时了解建筑消防用水实际状态，比如：消防水池、水箱等液位数据、喷淋管压力、消火栓压力信息。应用管理软件存储前端消防用水的数据信息，通过查看消防用水的监测点全天候曲线，直观把控消防水稳定性，诊断管网老化问题导致的滴漏问题是否存在。在智慧管理平台的应用下，能够动态化对于消防用水监测点报警值进行设定，如果系统使用期间，获取数据信息超过报警上限，就可通过声音警告，闪烁电子地图，对应数据信息变色，提示管理者快速处理报警时间信息。除此之外，报警事件出现以后，值班人员还能将警情精准推送，便于维保人员处理，通过闭环管理的方式，保证每次报警信息能得到有效处理[4]。

2.4 电气火灾可视化设计

利用智慧平台管理软件对于建筑的电气火灾采取可视化管理，系统设计过程将电气火灾管理系统和监控设备共同联络，打造监管中心，依托计算机平台对于火灾系统和设备进行远程控制和管理，保证火灾隐患能够及时处理，为建筑消防安全管理提供支持。系统平台可对电气火灾报警信息进行实时监测，把握设备运行状态，将监测点温度、剩余电流变化绘制成动态曲线，如若发现异常，就可让管理人员发出提示，通过可视化管理，提前预测火灾发展情况。软件能够对综合体建筑火灾系统温度超高、漏电超限等问题实时监测，准确传送火灾信息，保证管理及时。利用中心端软件，便于管理者对于火灾隐患信息随时把握，无论是温度超高，还是电流过高，都会触发自动报警装置。此时管理者可以拨打电话或者取消控制室中的视频图像完成火灾报警的信息确认，保证信息处理及时。系统软件兼具中心客户端、监控设备，探测器同时报警功能，满足智慧消防从主体管理需求。火灾巡检功能的实现可对监控设备通讯状态进行监督，如果前端探测器出现故障，系统软件界面就能显示声光信息，将故障原因明确，确认故障状态，为相关人员采取维修或保养措施提供支持，提高火灾设施运行效率。系统应用阶段，还能同时处理主动上传温度数据、电流数据。管理者可以利用系统的统计和查询功能，对于综合体建筑的消防报警记录全面查询，搜索名称、时间段、警情、处理结果相关信息，就能获知报警信息的处理情况。

2.5 设施查询可视化设计

智慧消防管理平台的设施查询分为几个层次：（1）管理层设施，利用平台软件对于消防设施采取个性化管理，建立设施台账，支持条件查询、自动提醒等功能；（2）可视化管理，利用地图、平面图，对于消防设施、台账采取可视化管理，能根据综合体地图或者楼层平面图对于设施分布情况进行管理；（3）巡查管理，消防巡查管理系统可以根据统计方式不同，建立巡查、维修保养、值班、整改等台账，对于管理信息进行全方位监督，自动提醒现场检查或者设施巡检复核信息[5]。

管理平台功能的实现，从消防设施盘点入手，对设施采取个性化分类，体包括消火栓、自动喷水、消防供水、火灾报警等管理系统，针对消防设施所在位置和重要程度制定巡检计划。同时，还需要根据巡查点所处的楼层和设备类型划分人员巡查任务，根据需求制定巡查计划。巡查人员可以手持巡查单，对于消防设施逐一巡查。应用智能设备扫描二维码，即可获得隐患排查信息，当检查工作完成以后，还可利用智能设备向平台服务器上传检查结果。如果检查区域没有运营商信号覆盖有无线网络覆盖，巡查人员还能采取离线巡查方式，完成对应巡查工作。一旦巡查期间出现安全隐患，相关人员可拍图片或者以文字形式将服务器上传，管理系统可以根据具体问题自动生成整改措施，并向维保人员下发，问题整改以后还需要重新确认。确认通过后即可生成电子台账，便于消防部门进行检查，管理人员利用系统软件能够对消防设施隐患整改情况、设施完好率、巡检工作完成效率信息进行查询，便于制定管理决策。在平台软件的应用下，通过平台端能够获取检查结果数据，为智慧消防系统对于巡查人员和消防设施采取精细化管理提供支持。除此之外，对于重点区域灭火器和消火栓设施是否存在丢失、损坏或者移动等情况实时监测，借助电子地图对其进行标注，实现可视化管理。

2.6 消防可视化管理设计

消防信息可视化系统当中包含所有消防业务的子系统，系统界面设置报警中心、设备运维、系统配置、消防检测等模块，管理者利用平台软件能够快速了解消防信息待办事项，查询重点设备数据信息。各类电流、温度数据能够以图形的方式直观展示[6]。比如：设备运维图能够呈现平台服务器和消防主机故障，利用饼图的方式体现消防报警统计信息，辅助管理者了解综合体建筑消防系统，了解温度、水压、电气、燃气等报警信息，还能通过短信、微信等途径发送信息。

3 结语

综上所述，综合体建筑的智慧消防管理系统设计，主要应该实现视频监控、远程监测、用水监测、火灾监测、设施查询等方面功能，充分利用GIS技术，于综合体一部环境进行监控，辅助火情判断，建立地图模型，借助大数据分析天灾火灾隐患，掌握消防设备的控制思路，在互联网通信的支持下，提高管理平台的交互能力，为综合体建筑的消防管理提供支持。

引用

[1]包寒.大型楼宇物联网与互联网融合的智慧消防系统[J].中国高新科技,2020(18):116-117.

[2]陈海峰.NB-IoT技术在智能消防栓系统中的应用研究[J].长江信息通信,2021,34(9):108-110.

[3]邹刚,胡房建,初善福,等.基于数据融合的智慧消防综合监控平台在石化仓储行业的应用[J].电子技术与软件工程,2019(23): 156-157.

[4]徐尚鹏.消防物联网远程监控系统的设计和实现[J].信息与电脑(理论版),2020,32(9):117-120.

[5]姜超.“智慧消防”建设思考与框架设计[J].电脑知识与技术, 2020,16(18):194-195.

[6]袁幼哲,宋茜云,杨浩.安防消防一体智能应用探讨与展望[J].建筑电气,2020,39(11):18-22.