綜合建筑體智慧消防系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

杭州市濱江區(qū)消防救援大隊(duì) 朱立宇豐

為解決綜合體建筑消防管理、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管難、火災(zāi)隱患發(fā)現(xiàn)不及時(shí)、消防用水管理困難等問題，通過智慧消防監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)論述監(jiān)控報(bào)警、消防報(bào)警、消防用水、電氣火災(zāi)、設(shè)施查詢、消防管理等平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)思路。結(jié)果顯示，該平臺(tái)能夠?qū)C合體建筑的火災(zāi)隱患進(jìn)行全面管理，打造智慧消防監(jiān)管系統(tǒng)，發(fā)揮智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，對(duì)于火災(zāi)事件采取實(shí)時(shí)監(jiān)控和應(yīng)急預(yù)警，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，為數(shù)據(jù)分析、設(shè)施管理提供依據(jù)，還能為行業(yè)主管部門提供決策支持。

現(xiàn)如今，城市綜合體建筑數(shù)量越來越多，消防設(shè)施數(shù)量也不斷增加，綜合體建筑的消防安全管理系統(tǒng)建設(shè)能夠降低消防部門的運(yùn)營(yíng)成本，便于消防巡查管理，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛感知功能，互聯(lián)共享消防信息，利用遠(yuǎn)程監(jiān)控手段對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，借助消防專網(wǎng)（VPN）將信號(hào)向監(jiān)控中心統(tǒng)一傳輸。在建筑的智慧消防監(jiān)管平臺(tái)設(shè)計(jì)方面，需要圍繞消防監(jiān)控管理需求，合理利用智能技術(shù)，讓平臺(tái)的可視化功能得以發(fā)揮。

1 綜合體建筑智慧消防系統(tǒng)監(jiān)控功能

1.1 視頻監(jiān)控

系統(tǒng)設(shè)計(jì)針對(duì)建筑消防的設(shè)備機(jī)房、消防通道和重點(diǎn)消防區(qū)域采取全天候錄像，將監(jiān)控信息向監(jiān)控中心上傳，和報(bào)警信號(hào)聯(lián)動(dòng)，如若中心設(shè)備發(fā)出警報(bào)，通過監(jiān)控視頻就可實(shí)時(shí)顯示。

1.2 遠(yuǎn)程報(bào)警

系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能可以集成報(bào)警信息，生成可視化地圖，傳輸?shù)接脩羰謾C(jī)App或者商業(yè)綜合體管理網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)具備自動(dòng)報(bào)警提示功能，可實(shí)現(xiàn)無人值守，節(jié)約消防管理成本。應(yīng)用系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，對(duì)于消防設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，和維保單位之間進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，讓消防設(shè)施在平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)可視化管理，便于管理者掌握設(shè)施運(yùn)行狀況[1]。

1.3 用水監(jiān)測(cè)

用水監(jiān)測(cè)就是消防用水的監(jiān)測(cè)和管理，利用平臺(tái)軟件找到綜合體內(nèi)不利消防水壓、噴淋水壓、輔助查漏和水箱水位等信息，對(duì)于消防用水量進(jìn)行自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)，還能計(jì)算用水正常和異常情況。

1.4 電氣監(jiān)測(cè)

電氣火災(zāi)的監(jiān)測(cè)和管理就是將電氣設(shè)備和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)，監(jiān)管中心的值班人員可借助管理平臺(tái)元整監(jiān)控綜合體建筑中電氣火災(zāi)和電氣設(shè)備。

1.5 設(shè)施管理

設(shè)施巡檢管理平臺(tái)的運(yùn)用可針對(duì)消防設(shè)施建立臺(tái)賬，利于建筑管理部門、消防部門管理工作的開展，建筑物和消防設(shè)施之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，查看和統(tǒng)計(jì)過程可視化效果良好，可輔消防巡查，提高消防隱患排除能力。

2 綜合體建筑智慧消防系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)

綜合體建筑的監(jiān)控報(bào)警平臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)用視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，針對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域部署監(jiān)控系統(tǒng)，編碼設(shè)備有IPC、DVR、DVS、NVR等，可以利用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，部分非國(guó)標(biāo)類型設(shè)備使用接入網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)接入，對(duì)于已建設(shè)完成的硬件資源充分利用，設(shè)計(jì)可視化聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，最大化利用SDK指令和碼流之間轉(zhuǎn)換，將設(shè)備功能發(fā)揮。遠(yuǎn)程通信中斷可以接收商報(bào)警信號(hào)，并向安全管理平臺(tái)當(dāng)中上傳?？刂浦鳈C(jī)收到信號(hào)以后，即可啟動(dòng)周圍視頻監(jiān)控點(diǎn)，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行報(bào)警。為了保證軟件平臺(tái)的應(yīng)用安全，系統(tǒng)利用角色訪問的控制模式，展開權(quán)限管理，既能滿足數(shù)據(jù)訪問需求，又能達(dá)到平臺(tái)功能方面的需求，還能提供權(quán)限認(rèn)證服務(wù)接口，應(yīng)用拓展提供更多權(quán)限方面的支持。隨著管理平臺(tái)物量逐漸增加，平臺(tái)內(nèi)部存儲(chǔ)信息量也相對(duì)較多，要保證數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)安全，預(yù)防惡意訪問情況出現(xiàn)。平臺(tái)還可定期備份數(shù)據(jù)庫(kù)信息，對(duì)于涉密數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)采取加密處理，保證信息安全。重點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)需要通過高強(qiáng)度加密之后交互傳輸。如果訪客要登錄平臺(tái)，需要通過權(quán)限驗(yàn)證才能允許操作。如果連續(xù)輸入密碼三次均錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用驗(yàn)證碼登錄，保證平臺(tái)不會(huì)被破解侵入，提高其使用安全。數(shù)據(jù)庫(kù)訪問使用特殊字符，通過邏輯格式過濾驗(yàn)證，避免數(shù)據(jù)庫(kù)受到入侵攻擊[2]。

2.2 消防通道可視化設(shè)計(jì)

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，商業(yè)綜合體火災(zāi)事故造成人員重大傷亡原因超過80%都是消防通道被堵塞。所以，在智慧消防管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面，消防通道的暢通性監(jiān)控十分必要。我國(guó)消防法當(dāng)中規(guī)定，任何組織或者個(gè)人不得堵塞安全出口或者建筑的疏散通道。在監(jiān)控系統(tǒng)使用過程中，消防通道的可視化管理為重點(diǎn)內(nèi)容。利用監(jiān)控系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)能夠?yàn)榘踩O(jiān)管提供技術(shù)支持，如果通道被占用或者堵塞，可以及時(shí)通知相關(guān)人員采取整改措施，保證通道暢通性。

監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)方案利用數(shù)字存儲(chǔ)、集中控制網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确绞?，配備前端攝像機(jī)、控制鍵盤、存儲(chǔ)設(shè)備、視頻顯示等硬件設(shè)施，和應(yīng)用軟件共同發(fā)揮作用。系統(tǒng)開放性和拓展性特色明顯，便于后期系統(tǒng)集成。系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)可輔助管理者遠(yuǎn)程獲取消防通道實(shí)況信息。設(shè)計(jì)過程考慮消防通道組成部分包括安全出口、疏散通道，安全出口涵蓋建筑內(nèi)部樓上樓梯、直通室外平面出口，疏散通道還包含房間出口和疏散走道。綜合體建筑所有樓層不存在走廊和走道，這類區(qū)域需要采取全景監(jiān)控措施，利用監(jiān)控設(shè)備捕捉現(xiàn)場(chǎng)信息，對(duì)于環(huán)境360°無死角監(jiān)控。安全出口光線相對(duì)較弱，需要注意對(duì)設(shè)備采取補(bǔ)光處理，保證設(shè)備的信息捕捉能力[3]。

利用視頻采集功能和云鏡控制功能，對(duì)于監(jiān)控區(qū)域消防信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。云鏡控制的應(yīng)用能夠?qū)μ囟ūO(jiān)控點(diǎn)信息進(jìn)行記錄，如果系統(tǒng)發(fā)出警告信息，控制軟件就能和云臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，使其轉(zhuǎn)向預(yù)置點(diǎn)，執(zhí)行掃描功能。一旦系統(tǒng)使用階段網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷情況，前端視頻監(jiān)控信息才能存儲(chǔ)于攝像機(jī)內(nèi)存設(shè)備當(dāng)中，待網(wǎng)絡(luò)功能恢復(fù)以后，向中心機(jī)房設(shè)備當(dāng)中存儲(chǔ)。監(jiān)測(cè)軟件擁有智能偵測(cè)和分析多種功能，可以實(shí)現(xiàn)越界、區(qū)域入侵、進(jìn)入離開、徘徊、人員聚集、快速運(yùn)動(dòng)等方面的政策。綜合體建筑消防監(jiān)測(cè)平臺(tái)擁有嵌入式NVR，其可靠性相對(duì)較高，設(shè)計(jì)過程只需要在本地平臺(tái)部署NVR，就能應(yīng)用其對(duì)于前端的控制鏡頭監(jiān)控錄像，24h連續(xù)采集，圖像數(shù)據(jù)能夠存儲(chǔ)30天。

2.3 消防用水可視化設(shè)計(jì)

消防用水的管理平臺(tái)建設(shè)由采集單元和智能監(jiān)測(cè)主機(jī)組成，前端單元處于系統(tǒng)之內(nèi)具備感知作用，能夠?qū)崟r(shí)采集消防用水狀態(tài)。監(jiān)測(cè)主機(jī)可以傳輸信息數(shù)據(jù)，分類管理。商業(yè)綜合體可以根據(jù)消防系統(tǒng)類別設(shè)置信息采集設(shè)備，并對(duì)布控要求進(jìn)行說明。比如：建筑的噴淋系統(tǒng)用水監(jiān)測(cè)可以選擇在線壓力信息采集單元，設(shè)置1處噴淋保護(hù)區(qū)；建筑的消火栓系統(tǒng)，同樣使用壓力采集單元，在建筑的頂層和底層分別設(shè)置1個(gè)；消防水箱設(shè)置液位采集單元，每個(gè)水箱設(shè)置1處，將監(jiān)測(cè)主機(jī)設(shè)置在消防控制室，隨時(shí)接收、轉(zhuǎn)發(fā)和處理監(jiān)控信息，顯示用水狀態(tài)。管理者使用平臺(tái)軟件即可對(duì)消防用水的異常報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行獲取，查詢歷史數(shù)據(jù)。

軟件具備在線監(jiān)測(cè)功能，實(shí)時(shí)了解建筑消防用水實(shí)際狀態(tài)，比如：消防水池、水箱等液位數(shù)據(jù)、噴淋管壓力、消火栓壓力信息。應(yīng)用管理軟件存儲(chǔ)前端消防用水的數(shù)據(jù)信息，通過查看消防用水的監(jiān)測(cè)點(diǎn)全天候曲線，直觀把控消防水穩(wěn)定性，診斷管網(wǎng)老化問題導(dǎo)致的滴漏問題是否存在。在智慧管理平臺(tái)的應(yīng)用下，能夠動(dòng)態(tài)化對(duì)于消防用水監(jiān)測(cè)點(diǎn)報(bào)警值進(jìn)行設(shè)定，如果系統(tǒng)使用期間，獲取數(shù)據(jù)信息超過報(bào)警上限，就可通過聲音警告，閃爍電子地圖，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)信息變色，提示管理者快速處理報(bào)警時(shí)間信息。除此之外，報(bào)警事件出現(xiàn)以后，值班人員還能將警情精準(zhǔn)推送，便于維保人員處理，通過閉環(huán)管理的方式，保證每次報(bào)警信息能得到有效處理[4]。

2.4 電氣火災(zāi)可視化設(shè)計(jì)

利用智慧平臺(tái)管理軟件對(duì)于建筑的電氣火災(zāi)采取可視化管理，系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程將電氣火災(zāi)管理系統(tǒng)和監(jiān)控設(shè)備共同聯(lián)絡(luò)，打造監(jiān)管中心，依托計(jì)算機(jī)平臺(tái)對(duì)于火災(zāi)系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和管理，保證火災(zāi)隱患能夠及時(shí)處理，為建筑消防安全管理提供支持。系統(tǒng)平臺(tái)可對(duì)電氣火災(zāi)報(bào)警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，把握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，將監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度、剩余電流變化繪制成動(dòng)態(tài)曲線，如若發(fā)現(xiàn)異常，就可讓管理人員發(fā)出提示，通過可視化管理，提前預(yù)測(cè)火災(zāi)發(fā)展情況。軟件能夠?qū)C合體建筑火災(zāi)系統(tǒng)溫度超高、漏電超限等問題實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確傳送火災(zāi)信息，保證管理及時(shí)。利用中心端軟件，便于管理者對(duì)于火災(zāi)隱患信息隨時(shí)把握，無論是溫度超高，還是電流過高，都會(huì)觸發(fā)自動(dòng)報(bào)警裝置。此時(shí)管理者可以撥打電話或者取消控制室中的視頻圖像完成火災(zāi)報(bào)警的信息確認(rèn)，保證信息處理及時(shí)。系統(tǒng)軟件兼具中心客戶端、監(jiān)控設(shè)備，探測(cè)器同時(shí)報(bào)警功能，滿足智慧消防從主體管理需求?；馂?zāi)巡檢功能的實(shí)現(xiàn)可對(duì)監(jiān)控設(shè)備通訊狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，如果前端探測(cè)器出現(xiàn)故障，系統(tǒng)軟件界面就能顯示聲光信息，將故障原因明確，確認(rèn)故障狀態(tài)，為相關(guān)人員采取維修或保養(yǎng)措施提供支持，提高火災(zāi)設(shè)施運(yùn)行效率。系統(tǒng)應(yīng)用階段，還能同時(shí)處理主動(dòng)上傳溫度數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)。管理者可以利用系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)和查詢功能，對(duì)于綜合體建筑的消防報(bào)警記錄全面查詢，搜索名稱、時(shí)間段、警情、處理結(jié)果相關(guān)信息，就能獲知報(bào)警信息的處理情況。

2.5 設(shè)施查詢可視化設(shè)計(jì)

智慧消防管理平臺(tái)的設(shè)施查詢分為幾個(gè)層次：（1）管理層設(shè)施，利用平臺(tái)軟件對(duì)于消防設(shè)施采取個(gè)性化管理，建立設(shè)施臺(tái)賬，支持條件查詢、自動(dòng)提醒等功能；（2）可視化管理，利用地圖、平面圖，對(duì)于消防設(shè)施、臺(tái)賬采取可視化管理，能根據(jù)綜合體地圖或者樓層平面圖對(duì)于設(shè)施分布情況進(jìn)行管理；（3）巡查管理，消防巡查管理系統(tǒng)可以根據(jù)統(tǒng)計(jì)方式不同，建立巡查、維修保養(yǎng)、值班、整改等臺(tái)賬，對(duì)于管理信息進(jìn)行全方位監(jiān)督，自動(dòng)提醒現(xiàn)場(chǎng)檢查或者設(shè)施巡檢復(fù)核信息[5]。

管理平臺(tái)功能的實(shí)現(xiàn)，從消防設(shè)施盤點(diǎn)入手，對(duì)設(shè)施采取個(gè)性化分類，體包括消火栓、自動(dòng)噴水、消防供水、火災(zāi)報(bào)警等管理系統(tǒng)，針對(duì)消防設(shè)施所在位置和重要程度制定巡檢計(jì)劃。同時(shí)，還需要根據(jù)巡查點(diǎn)所處的樓層和設(shè)備類型劃分人員巡查任務(wù)，根據(jù)需求制定巡查計(jì)劃。巡查人員可以手持巡查單，對(duì)于消防設(shè)施逐一巡查。應(yīng)用智能設(shè)備掃描二維碼，即可獲得隱患排查信息，當(dāng)檢查工作完成以后，還可利用智能設(shè)備向平臺(tái)服務(wù)器上傳檢查結(jié)果。如果檢查區(qū)域沒有運(yùn)營(yíng)商信號(hào)覆蓋有無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，巡查人員還能采取離線巡查方式，完成對(duì)應(yīng)巡查工作。一旦巡查期間出現(xiàn)安全隱患，相關(guān)人員可拍圖片或者以文字形式將服務(wù)器上傳，管理系統(tǒng)可以根據(jù)具體問題自動(dòng)生成整改措施，并向維保人員下發(fā)，問題整改以后還需要重新確認(rèn)。確認(rèn)通過后即可生成電子臺(tái)賬，便于消防部門進(jìn)行檢查，管理人員利用系統(tǒng)軟件能夠?qū)ο涝O(shè)施隱患整改情況、設(shè)施完好率、巡檢工作完成效率信息進(jìn)行查詢，便于制定管理決策。在平臺(tái)軟件的應(yīng)用下，通過平臺(tái)端能夠獲取檢查結(jié)果數(shù)據(jù)，為智慧消防系統(tǒng)對(duì)于巡查人員和消防設(shè)施采取精細(xì)化管理提供支持。除此之外，對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域滅火器和消火栓設(shè)施是否存在丟失、損壞或者移動(dòng)等情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，借助電子地圖對(duì)其進(jìn)行標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)可視化管理。

2.6 消防可視化管理設(shè)計(jì)

消防信息可視化系統(tǒng)當(dāng)中包含所有消防業(yè)務(wù)的子系統(tǒng)，系統(tǒng)界面設(shè)置報(bào)警中心、設(shè)備運(yùn)維、系統(tǒng)配置、消防檢測(cè)等模塊，管理者利用平臺(tái)軟件能夠快速了解消防信息待辦事項(xiàng)，查詢重點(diǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)信息。各類電流、溫度數(shù)據(jù)能夠以圖形的方式直觀展示[6]。比如：設(shè)備運(yùn)維圖能夠呈現(xiàn)平臺(tái)服務(wù)器和消防主機(jī)故障，利用餅圖的方式體現(xiàn)消防報(bào)警統(tǒng)計(jì)信息，輔助管理者了解綜合體建筑消防系統(tǒng)，了解溫度、水壓、電氣、燃?xì)獾葓?bào)警信息，還能通過短信、微信等途徑發(fā)送信息。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綜合體建筑的智慧消防管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要應(yīng)該實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、用水監(jiān)測(cè)、火災(zāi)監(jiān)測(cè)、設(shè)施查詢等方面功能，充分利用GIS技術(shù)，于綜合體一部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，輔助火情判斷，建立地圖模型，借助大數(shù)據(jù)分析天災(zāi)火災(zāi)隱患，掌握消防設(shè)備的控制思路，在互聯(lián)網(wǎng)通信的支持下，提高管理平臺(tái)的交互能力，為綜合體建筑的消防管理提供支持。

引用

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[3]鄒剛,胡房建,初善福,等.基于數(shù)據(jù)融合的智慧消防綜合監(jiān)控平臺(tái)在石化倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2019(23): 156-157.

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