工业消防安全网络化信息管理及监控系统

安生建

贵州省煤矿设计研究院有限公司 贵州 贵阳 550025

引言

针对现代化条件下工业消防安全中有待解决的重大问题，提出了工业消防安全网络化信息管理及监控系统的概念。工业消防安全网络化信息管理及监控系统能够实现企业内部各办公区域各类火灾危险场所消防安全的全方位、全自动的远程实时监测和有效控制，构成一套综合自动化系统，保证企业内部消防系统经济、安全、可靠、稳定的运行。本文探讨了关于网络化信息管理的重要性和其构成，并结合案例直观地展示了工业消防安全网络化信息管理及监控系统的优势。

1 网络化信息管理及监控系统的重要性

在当前的工业环境中，数据与信息是价值链的核心，管理这些数据的方式对企业的运营效率、安全性和创新能力产生深远的影响。网络化信息管理不仅是一种技术进步，更是现代企业应对高速发展和不断变化的市场环境的核心策略。网络化信息管理的重要性包括以下几个方面[1]。

首先，企业可以通过网络化信息管理实现数据的中心化存储，信息可以集中存储，确保不同部门或团队可以轻松地访问所需数据，减少信息孤岛现象。实现快速的数据检索和处理，网络化的系统具备强大的数据处理能力，为决策提供支持。

其次，企业可以通过网络化信息管理统一部署安全策略，确保信息在传输和存储过程中的安全。若发生数据泄露或非法访问，系统可以即时发出警告，及时应对，大大降低安全风险。

最后，企业通过网络化信息管理统一数据源，可以避免在多个系统或平台上进行重复数据录入、处理和维护。并通过网络化，许多企业选择使用云服务，这可以减少物理基础设施的投资和维护成本。

2 网络化信息管理及监控系统的主要构成

网络化监控系统结合了现代传感技术、通信技术和计算能力，利用数据、视频等多种信息感知手段实现对联网建筑物消防安全状况的全方位感知、全过程监控，提前发现前端消防设施存在的各种故障隐患，为用户提供了全面、实时的监视和管理能力。如图1是工业网络化信息管理及监控系统拓扑图。

图1 工业网络化信息管理及监控系统拓扑图

2.1 数据采集层

传感器可以根据不同的应用场景，可以选择温度、湿度、烟雾、气体、运动等不同类型的传感器。摄像头可以采集实时视频数据，有线摄像头、无线摄像头、红外摄像头、全景摄像头等应用于不同的场景。音频设备如麦克风，能捕获环境中的声音或其他声响。

2.2 数据传输层

有线通信如Ethernet、光纤等为主要的通信方式。无线通信利用Wi-Fi、蓝牙、Zig Bee、LoRa、5G等无线技术进行数据传输。通信协议用于规范数据的格式和传输方式，如MQTT、CoAP等。

2.3 数据处理与分析层

本地服务器/边缘计算在数据源近处进行数据的初步处理和分析，减轻中心服务器的负担，加速响应。云服务器利用云计算资源进行大规模数据存储、处理和分析[2]。分析算法如图像识别、运动检测、异常检测等，自动识别并响应各种情况。

2.4 展示与控制层

监控中心多屏幕、大屏幕显示用于现场或远程的实时监控。移动设备如智能手机或平板电脑，用于随时随地访问监控数据。报警系统是当系统检测到异常或特定事件时，能够通过声音、灯光或其他方式迅速通知相关人员。

2.5 存储与备份

存储设备如硬盘阵列、固态驱动器等，用于存储大量的历史数据。备份系统则是定期将重要数据备份到另一个位置，确保数据的安全和完整性。

2.6 安全与认证层

加密技术是保护数据在传输和存储过程中的安全。认证机制是确保只有授权的用户可以访问和控制系统。

防火墙与入侵检测则是防止恶意攻击，及时响应任何安全威胁。

3 网络化信息管理及监控系统优势

随着信息技术的发展，网络化信息管理已经成为现代企业和组织管理信息的首选方式。通过利用网络技术整合、共享和管理信息，企业和组织可以获得多种优势。

3.1 提高响应速度

在工业消防安全网络化信息管理中，提高响应速度不仅是一种技术进步，更是一个至关重要的保障人员和资产安全的手段。

实时监测与分析，网络化信息管理能够实现对各类数据的自动化与人工的结合，当网络化系统检测到异常时，会启动报警，自动通知相关的管理人员或应急响应团队。

智能预测与响应，除了对当前的数据进行实时监测，网络化信息管理系统还具有学习和预测功能。它可以根据过去的数据和模式，预测未来可能出现的异常。

整合多源数据，网络化信息管理系统可以整合来自不同设备和传感器的数据，从而提供更为全面和准确的情况分析。

3.2 提高安全性

当谈到工业消防安全网络化信息管理，安全性是首要考虑的因素。网络化信息管理在提高安全性上有许多明显的优势。

连续性监测和远程监控与干预，可以持续24h无间断地监测所有关键参数和系统。并进行深度数据分析，通过对大量数据的深入分析，网络化信息管理可以识别出潜在的风险因素，甚至在它们成为真正的威胁之前[3]。

此外还有完善的备份与恢复策略和综合安全策略，网络化信息管理系统通常与其他安全策略和工具（如视频监控、访问控制等）整合在一起，形成一个综合的安全解决方案[4]。

3.3 降低成本

工业消防安全网络化信息管理不仅仅关乎于安全，它同样在经济上为企业带来巨大的利益。

首先，减少人工巡检与监测，传统的消防管理方式依赖于人员定期进行设备和场地的巡检。并通过对设备和环境的实时监控，网络化信息管理有助于及时发现和处理潜在的风险。

其次，节省能源和资源，网络化信息管理系统可以监测消防设备的能耗，如水泵、风机等，从而调整其运行模式以节省能源。

最后，长期的数据存储和分析，存储历史数据可以帮助企业进行长期的策略规划，如预算分配、设备采购等。数据分析还可以揭示潜在的成本降低策略，如能源节约、优化操作流程等。

4 结合实例说明网络化信息管理及监控系统的优势

为了更加直观地展示工业消防安全网络化信息管理及监控系统的优势，通过探讨一个具体的应用实例来更加详细地揭示工业消防安全网络化信息管理及监控系统的效益。关于大型石油化工厂的网络化信息管理及监控系统的应用分析。

石油化工厂是一个涵盖面积达到1000亩，年产值超过50亿的大型生产基地。由于其生产流程的特殊性和复杂性，内部存储了超过10000t的易燃易爆物质。

该工厂超过250个生产区域导致难以进行全面的人工巡检。多达150条生产线需要实时的监控以确保没有与火灾有关的异常。在过去5年中，已经发生了3次小型火灾事故，导致的经济损失达到1亿[5]。

网络化信息管理及监控系统的实施内容包含实时数据收集系统、智能分析、自动应急响应和数据存储与分析。

第一，实时数据收集。部署了超过5000个传感器，如温度、压力、有毒气体浓度等，所有数据每秒传输至中央控制室。第二，智能分析系统每天处理超过10TB的数据，通过实时分析，当某一生产线的温度超过设定的45℃阈值，系统会在3s内自动发出警告。第三，自动应急响应系统已经成功地在10次潜在的火灾事故中自动启动冷却或灭火设备，并在平均15s内通知了现场管理人员。第四，数据存储与分析系统，所有数据被存储在一个2PB的云存储系统中，方便随时调取并进行事后分析。

通过网络化信息管理及监控系统的实施带来的效益：第一，事故发生率大大降低，即使在少数发生事故的情况下，也因为快速响应而避免了更大的损失；第二，人工巡检的频率和强度明显减少，从而降低了运营成本；第三，通过长期数据分析，工厂提前发现了5条生产线的磨损趋势，总计为工厂节省了维修成本高达5000万。此实际应用实例清晰地展现了网络化信息管理及监控系统在大型工业环境中的巨大价值和效益。

5 结束语

网络化信息管理及监控系统的引入在多个方面为工业消防安全带来了实质性的提升。提高了响应速度，使得潜在风险在第一时间得到侦测和处理。强化了安全防护，通过实时数据分析，预测并避免了许多可能的事故。同时，通过优化运营和维护，为企业带来了显著的成本节约。从具体的应用实例中看到了网络化信息管理在不同行业和场景中如何发挥其独特的作用，确保了人员和财产的安全，同时也为企业带来了显著的经济效益。

总之，工业消防安全网络化信息管理及监控系统已经并将继续成为现代工业安全管理的重要支柱。随着技术的不断进步，其在未来将为工业安全带来更为广泛、深入的革新和提升。