某高校消防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺的應用研究

施瑩

摘要：高校人員眾多，建筑物密集，資料繁多、珍貴，長期以來一直是消防管理的重點區(qū)域。當前高校在不同建筑物中均安裝了消防報警系統(tǒng)，但相互獨立，難以實現(xiàn)信息的共享和管理的統(tǒng)一，因此構(gòu)建消防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺對于提升消防管理效率意義重大。以某高校為例，從模塊設計、系統(tǒng)軟件架構(gòu)、硬件配置、系統(tǒng)實現(xiàn)、消防監(jiān)控應急制度和實施流程等方面闡述了消防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺的構(gòu)建過程。該平臺投入應用后，各級安全管理力度明顯加強，學校消防安全系數(shù)得到有效提升，具有推廣價值。

關(guān)鍵詞：高校；聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺；模塊；軟件；硬件

1 高校消防安全工作概述

1.1? 高校消防安全形勢及火災特點

眾所周知，高校是國家培養(yǎng)人才的重要搖籃，作為綜合性場所，集教學、生活等功能于一體，建筑物密集、人員較多，還包括教學資料、科研成果，一旦出現(xiàn)火情，將可能帶來嚴重的損失，因此高校消防安全意義重大。長期以來高校一直是消防安全管理的重點部門，做好消防安全管理工作，才能為廣大學生營造良好的環(huán)境。近年來我國高等院校擴招力度不斷增大，高校建筑規(guī)模與日俱增，高校消防安全管理工作面臨極大的壓力[1]。傳統(tǒng)意義上以人防為主的消防管理模式已經(jīng)難以滿足新形勢下高校快速發(fā)展的安全保障需求。隨著高校生源的逐步增多，周邊環(huán)境日益復雜，教學實驗管理難度增大，與此同時房屋建筑以及內(nèi)部電氣線路不斷老化，加之部分學生安全意識淡薄，違規(guī)用電現(xiàn)象時有出現(xiàn)，上述情況很容易導致火災事故的出現(xiàn)。

高校人員眾多，建筑物密集，一旦發(fā)生火災事故，很容易造成群死群傷事件。學生宿舍、實驗室、教學樓等區(qū)域是高校容易發(fā)生火災的重點區(qū)域。違規(guī)用電、化學藥品管理不善、電氣線路老化等是高?；馂陌l(fā)生的常見原因。學生恐慌心理嚴重、逃生技巧缺失、盲目施救等進一步增加了高校消防救援的難度。

1.2? 高校消防安全工作的特征

高校作為教學活動和科研活動開展的重要場所，群體密集程度高，教學科研以及圖書文獻資料眾多，一旦出現(xiàn)火災，將會引發(fā)不可估量的損失。因此為了保護師生的生命財產(chǎn)安全，根據(jù)國家建筑消防相關(guān)規(guī)范要求，需要構(gòu)建科學完善的火災報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)。傳統(tǒng)以人防為主的消防管理模式已經(jīng)難以滿足信息化時代發(fā)展的需求，智能化消防聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控已經(jīng)成為行業(yè)研究的熱點。注重消防聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，對潛在的火災危險源進行全面評價，能夠有效降低火災發(fā)生概率，并最大程度上提升火災撲救的及時性和有效性[2]。

調(diào)查統(tǒng)計顯示，部分高校自動報警系統(tǒng)在設計方面存在著欠缺，比如消防泵、防火卷簾等存在聯(lián)動缺陷。消防泵、滅火設備等重要設施僅設計了總線聯(lián)動控制，缺乏有效的多線啟動裝置。作為火災自動報警系統(tǒng)的基本參數(shù)，探測區(qū)域和保護面積等參數(shù)設計選擇不準確，危險性等級對應存在不匹配的現(xiàn)象。部分消防設備配備不合理、可操作性不強的現(xiàn)象時有出現(xiàn)。

2 高校消防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)問題及目標需求

2.1? 高校消防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)問題

當發(fā)生火災時，應急救援的根本在于能否第一時間弄清火災發(fā)生的地點以及火災情況，僅僅擁有自動報警系統(tǒng)是遠遠不夠的。通常情況下高校樓宇系統(tǒng)眾多，功能復雜，地理位置分散，消防設備品牌型號多樣，消防監(jiān)控室眾多且分散獨立，難以統(tǒng)一監(jiān)控管理，極大地增加了高校消防安全管理的難度。

以某高校為例，其消防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)問題主要表現(xiàn)為消防設備型號多樣化、信息共享程度差、監(jiān)控管理難以統(tǒng)一、有效信息提取難度大等。某高?，F(xiàn)有消防設備種類眾多，分散在不同樓宇內(nèi)，這些消防設備來自多個廠家，部分廠家已經(jīng)失去聯(lián)系?，F(xiàn)有消防設備缺乏統(tǒng)一的通信標準，不同消防子系統(tǒng)之間獨立組網(wǎng)，信息無法共享難以實現(xiàn)有效聯(lián)動，造成了信息孤島的現(xiàn)象。由于該校消防系統(tǒng)尚未統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，因此在監(jiān)控管理方面難以實現(xiàn)統(tǒng)一指揮和調(diào)度。當前消防安全信息逐步增多，但受限于現(xiàn)有的技術(shù)水平和人員素質(zhì)能力，難以從大量數(shù)據(jù)中提取有效信息。

2.2? 高校消防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)目標需求分析

2.2.1? 功能方面

以學?，F(xiàn)有網(wǎng)絡為基礎(chǔ)，將現(xiàn)有消防、安防、視頻等系統(tǒng)統(tǒng)一整合，構(gòu)建一體化防護體系和專業(yè)化管理平臺，實現(xiàn)自動報警信息集中管理。用戶能夠通過聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺了解消防設備的分布情況以及系統(tǒng)的工作狀態(tài)，及時判斷接收到的報警信息，為決策分析提供支持。

2.2.2? 性能方面

聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺能夠穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)在于先進的體系結(jié)構(gòu)、可靠的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及可擴充接口。另外聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺前端設備應具有備電功能和良好的電磁兼容性，確保平臺能夠在異常環(huán)境下運行。

2.2.3? 安全方面

網(wǎng)管系統(tǒng)能夠快速定位網(wǎng)絡故障，方便網(wǎng)絡維護；系統(tǒng)認證能夠快速識別用戶的合法性和權(quán)限級別；系統(tǒng)具備手工、自動備份能力，確保數(shù)據(jù)的安全和可恢復性；系統(tǒng)能夠有效抵制外來病毒或非法用戶的攻擊，并確保用戶操作全程被監(jiān)控[3]。

3 高校智能消防系統(tǒng)的實現(xiàn)

為有效保護高校師生的生命財產(chǎn)安全，文章針對當前某高校消防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中存在的問題，構(gòu)建了智能消防監(jiān)控系統(tǒng)。

3.1? 模塊設計

高校智能消防系統(tǒng)覆蓋學校圖書館、教學樓、行政樓等設施，主要模塊包括報警監(jiān)控、智能報警、視頻監(jiān)控、巡查、查詢、誤報分析、用戶管理等部分。高校智能消防系統(tǒng)模塊之間不是相互獨立而是緊密聯(lián)系的。

報警監(jiān)控模塊的主要功能在于通過語音、文字等形式及時向管理部門報告消防警情，值班人員通過監(jiān)控界面提供的報警位置、報警視頻等信息，能夠及時了解現(xiàn)場情況，進而快速做出處理。智能報警模塊的作用在于通過短信、電話等方式及時將消防信息從不同渠道通知給相關(guān)負責人。視頻監(jiān)控模塊的作用在于確保用戶能夠第一時間看到火災現(xiàn)場的實際情況，進而了解火情大小和人員狀況。誤報分析模塊的功能在于對誤報消防信息進行診斷跟蹤。巡視管理模塊的功能在于設置巡檢任務，并將巡檢地點的消防信息設置為巡檢報警。信息查詢模塊的功能在于提供詳細的消防信息，方便用戶查詢搜索[3]。用戶管理模塊能夠為用戶設置不同的權(quán)限和管理范圍，實現(xiàn)統(tǒng)一高效管理。數(shù)據(jù)維護模塊的功能在于數(shù)據(jù)備份，當數(shù)據(jù)出現(xiàn)損毀或者丟失時，能夠及時恢復數(shù)據(jù)。

不同模塊之間通過數(shù)據(jù)和信息的交換，處于動態(tài)聯(lián)系狀態(tài)。通過視頻監(jiān)控、報警監(jiān)控等模塊將消防信息發(fā)送到報警管理模塊，并通過誤報分析模塊對信息進行篩選整理，將有效的火災報警信息發(fā)送給用戶管理模塊，通過日志記錄、數(shù)據(jù)維護等方便用戶進行查詢和管理。

3.2? 系統(tǒng)軟件架構(gòu)

基于現(xiàn)有網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，將分散的消防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行整合，形成專業(yè)化的智能管理平臺，使其具備實時報警、信息查詢、巡檢管理、設備管理等多種功能。系統(tǒng)平臺以校園IP網(wǎng)絡為載體，將報警、故障信號進行統(tǒng)一編碼，解決主機與控制機柜等不同設備通信協(xié)議、格式不兼容的問題，通過學校IP網(wǎng)絡上傳到指定的服務器，在服務器上對情報信息進行分析處理，通過文字、圖片、視頻等方式在顯示器上展示并發(fā)出報警信號。該系統(tǒng)保留了學校原有的安保設備，由主監(jiān)控中心負責集中監(jiān)控，并研發(fā)設計了移動監(jiān)控終端，提升了管理人員查詢的便捷性。

從系統(tǒng)架構(gòu)上來說，高校消防聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺是一項復雜的工程，涉及環(huán)節(jié)較多，并且分屬于不同的層面。根據(jù)高校消防聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的需求和建設原則，采用模塊化設計將系統(tǒng)分為6層結(jié)構(gòu)模式，從下到上依次為設備層、傳輸層、驅(qū)動層、業(yè)務層、接口層以及應用層。其中設備層主要是消防前端設備，包括消防報警控制器、視頻服務器、門禁控制器、系統(tǒng)信號控制器等；傳輸層主要功能在于通訊傳輸，包括網(wǎng)絡傳輸設備、流媒體服務器、串口傳輸設備等；驅(qū)動層主要包括控制驅(qū)動、業(yè)務驅(qū)動和采集驅(qū)動三大部分；業(yè)務層包括網(wǎng)絡管理業(yè)務、智能服務業(yè)務、接入業(yè)務、視頻業(yè)務、消防業(yè)務以及門禁業(yè)務等；接口層主要包括應用接口、數(shù)據(jù)庫接口、視頻接口、網(wǎng)絡管理接口、智能接口等；應用層主要為終端服務軟件，包括實時監(jiān)控報警軟件、信息統(tǒng)計查詢軟件、視頻監(jiān)控管理軟件、門禁監(jiān)控管理軟件、報警軟件、用戶自助服務軟件、設備巡檢管理軟件等?？傮w上來說該系統(tǒng)各種業(yè)務由獨立的模塊完成，相應軟件模塊的修改不會影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如需對現(xiàn)有模塊擴容，僅需要軟件組態(tài)擴容接入即可。

3.3? 硬件配置

高校智能消防監(jiān)控系統(tǒng)硬件主要包括監(jiān)控中心設備、前端采集設備等。監(jiān)控中心設備主要包括數(shù)據(jù)服務器、管理配置服務器、智能實時報警服務器、監(jiān)控終端以及視頻聯(lián)動終端等。其中數(shù)據(jù)服務器安裝監(jiān)控系統(tǒng)，并存儲采集到的報警數(shù)據(jù)；管理配置服務器的功能在于運行數(shù)據(jù)處理、圖形配置、網(wǎng)絡管理等軟件，進而對系統(tǒng)的軟硬件運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控；智能實時報警服務器的功能在于發(fā)出報警信息，包括短信、電話以及郵件等；監(jiān)控終端的功能在于監(jiān)控整個系統(tǒng)的報警等安全信息；視頻聯(lián)動終端在于為用戶提供視頻圖像服務。前端采集設備主要包括協(xié)議網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)采集模塊、智能網(wǎng)關(guān)以及協(xié)議轉(zhuǎn)換器等。需要特別強調(diào)的是在建設監(jiān)控中心之前，應該根據(jù)高校的規(guī)模、人數(shù)等信息確定監(jiān)控中心的規(guī)模。根據(jù)學校地址的實際情況科學設置監(jiān)控中心機房位置，一般情況下，機房選址應遠離電磁場干擾較強的設備，并位于耐火等級較高的建筑中[5]。監(jiān)控中心配置有計算機、顯示器、投影儀等硬件設備，并保證24h不間斷供電。

3.4? 系統(tǒng)實現(xiàn)

高校消防聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)主要功能模塊為監(jiān)控、系統(tǒng)、配置管理等，并提供實時監(jiān)控、報警、巡查、指揮調(diào)度等功能。以下主要從用戶界面、系統(tǒng)管理以及配置管理等方面進行介紹：

3.4.1? 用戶界面

結(jié)合高校消防管理建設要求和用戶的實際需求，將用戶界面分成登錄界面、報警與視頻聯(lián)動界面、數(shù)據(jù)查詢界面等幾部分。其中登錄界面采用賬號加密碼的方式，方便用戶實時監(jiān)控檢查。報警界面能夠顯示消防設備報警、電子地圖監(jiān)控報警等信息，并根據(jù)報警的優(yōu)先級別，向用戶彈出報警點的電子地圖。報警視頻聯(lián)動界面能夠?qū)崟r顯示消防視頻等信息，報警方式包括聲音、圖像、電話等，報警及設備故障均有提示。數(shù)據(jù)查詢界面方便用戶查詢統(tǒng)計相關(guān)報警信息，查詢信息可以通過Word和Excel等形式輸出，根據(jù)客戶需求，可以通過餅圖、柱狀圖等圖形方式直觀展示，清晰明了，一目了然。

3.4.2? 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理主要包括數(shù)據(jù)備份、系統(tǒng)安全、權(quán)限設置、報警管理、系統(tǒng)設備網(wǎng)管等。系統(tǒng)設備基于Linux系統(tǒng)，病毒防范能力強，并選用Oracle數(shù)據(jù)庫，確保系統(tǒng)具有安全的數(shù)據(jù)存儲和備份功能。根據(jù)設計需求，系統(tǒng)數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)手工、自動、本地、遠程等多種形式的備份功能，最大程度上確保數(shù)據(jù)的安全性和可恢復性。在系統(tǒng)權(quán)限設置方面，采用多級別多組合的設置方式，為用戶設置權(quán)限。報警管理方面，能夠自動將報警信息進行分類，也可以根據(jù)用戶需求進行手工分類，方便后期查詢、分析和決策。通過圖形化的設備網(wǎng)管系統(tǒng)，確保整個系統(tǒng)的安全可靠運行。當系統(tǒng)設備出現(xiàn)報警信息時，會自動彈出窗口提示，方便值班人員查看和派單處理。

3.4.3? 配置管理

系統(tǒng)配置管理主要包括數(shù)據(jù)和電子地圖組態(tài)、安保消防設備接口驅(qū)動以及綜合信息聯(lián)動配置等。數(shù)據(jù)組態(tài)工具靈活方便，有助于系統(tǒng)后期擴容建設，并支持消防設備的聯(lián)動配置。

3.5? 消防監(jiān)控應急制度和實施流程

高校應急消防與處置工作，堅持預防為主的理念，要求監(jiān)控中心24h值班管理。每個值班班次由兩人組成，分別為第一值守責任人和第二值守責任人。當聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警信息時，值班人員第一時間電話聯(lián)系各級責任人，直到相關(guān)人員趕赴現(xiàn)場。明確火警處置責任人及其職責，第一責任人一般根據(jù)大樓實際情況設置，第二責任人一般設置為學校二級單位安全工作人員；第三責任人為學校安保工作人員。

消防監(jiān)控應急處理流程為，當系統(tǒng)發(fā)出報警信息時，監(jiān)控中心值班人員及時查看火警信息，并確認報警信息，撥打大樓第一級責任人電話，如電話未接通，則撥打第二級責任人電話，告知相關(guān)責任人火災發(fā)生的時間、位置等，并要求責任人到現(xiàn)場查看火情，值班人員詳細記錄火警處置過程和結(jié)果，以備后續(xù)查詢分析所用。

4 實際應用效果

高校消防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺將原有消防安防設施進行統(tǒng)一監(jiān)控，并通過信息化的管理方式提升了消防設備的使用效率。將該平臺系統(tǒng)應用到某高校進行試點，從現(xiàn)場應用的反饋情況來看，該平臺系統(tǒng)運行穩(wěn)定，界面友好方便用戶操作，經(jīng)濟效益明顯。該平臺系統(tǒng)的應用減少了聘用值班人員所需的經(jīng)濟成本，該平臺系統(tǒng)應用前，需要有人值守的消防值班室為12個，該平臺系統(tǒng)應用后，所需的值班室數(shù)量僅為1個。該平臺系統(tǒng)應用后，傳統(tǒng)的分散管理逐步向集中管理過渡，實現(xiàn)了消防設備的高質(zhì)量、高效率管理。該平臺系統(tǒng)應用前，消防管理主要采用紙質(zhì)記錄和人工計算的方式，管理效能低下且容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準確的情況；該平臺系統(tǒng)應用后，采用遠程自動化管理方式，通過自動記錄，大幅提升了系統(tǒng)管理效率，減少了人力物力的浪費。該平臺系統(tǒng)應用后，各級安全管理力度加強，學校消防安全系數(shù)得到了有效提升。

參考文獻：

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Application research on network monitoring

platform of fire protection system in a university

Shi Ying

（Hexi District Fire and Rescue Brigade of Tianjin， Tianjin 300202）

Abstract：Universities have a large number of personnel， dense buildings， various and precious materials， and have long been a key area of fire management. At present， Universities have installed fire alarm systems in different buildings， but they are independent of each other， and it is difficult to achieve information sharing and management unity. Therefore， building a fire protection system network monitoring platform is of great significance to improve the efficiency of fire management. Taking a university as an example， the paper expounds the construction process of the fire protection system network monitoring platform from the aspects of module design， system software architecture， hardware configuration， system implementation， fire monitoring emergency system and implementation process. After the platform is put into use， the safety management at all levels has been significantly strengthened， and the university fire safety factor has been effectively improved， which has promotion value.

Keywords：university; network monitoring platform; module; software; hardware