一线城市高层建筑群数量和密度愈创新高。高层建筑尤其是高层建筑一旦发生火灾,易造成群死群伤、巨额经济损失和社会恐慌等严重后果,其火灾防控和灭火救援已成为消防难题。高层建筑消防安全领域主要存在问题——防控难度大,决策手段不足。
1. 火灾防控难度大,监测预警信息化手段缺乏
高层建筑体量庞大、功能复杂,风险管控区域多,火灾防控难度大,目前消防管理及监督缺乏信息化监测预警手段,火灾风险主动管控措施有限。
2. 人员疏散和灭火救援困难,态势研判和决策手段不足
高层建筑中庭和幕墙多、竖向管井多,易形成立体火灾,灭火救援难度大,传统技战术难应对 ;高层建筑结构复杂、疏散路径长,人员疏散困难,灭火救援态势研判和决策支持手段不足。
3. 智慧消防对高层建筑各相关方全周期支撑不足
基于消防综合大数据的态势感知网尚未形成,区域及行业孤岛发展模式大量存在。不足为消防责任主体(、物业)落实管理责任,以及消防部门提升及综合救援效能提供支持。
1.系统结构
安全用电管理云平台采用分层分布式结构进行设计,即现场设备层、网络通讯层和站控管理层。
现场可通过GPRS移动网络(移动、联通2G/4G网络)和安全用电服务系统平台通讯,云平台可自行架设服务器,需要具备固定IP地址的宽带接入,或者租用阿里云服务器(本地不需要固定IP宽带)。
现场安装的设备采集用电回路剩余漏电电流、故障电弧、线缆温度,通过无线方式上传到安全用电服务系统平台,当现场检测到线路中存在引起火灾的故障电弧,线缆漏电电流、温度超出标准值或者设定值时,通过安全用电服务系统平台或者手机APP推送报警信号,并发送短信通知安全责任人,派运维员处理现场隐患。
2.电气火灾隐患治理模式
依托线上“隐患预警平台”对电气线路运行数据采集,通过大数据分析技术识别电气隐患类型,及时通知相关负责具体维保人员排查,终消除电气的安全隐患;“隐患管理平台”为管理人员提供隐患、隐患治理、信息管理分析报告,实现区域电气火灾隐患的风险评估。
系统应用包括基于实时监测的电气火灾监测预警系统、基于监测数据的隐患分析及系统以及根据监测数据的线下服务体系建设等功能。
通过项目设计、安装施工、管理、调试、运行等步骤,实现医院电气线路的实时监测,实现相关监测数据的采集、上传、、报警等功能。在目标配电柜安装用智慧用电在线装置、故障电弧探测器、剩余电流互感器、温度传感器等实时监测设备。将采集电气线路的剩余电流、故障电弧、线路温度等多路参数通过无线方式上传平台服务器。
系统具备远程实时监测,异常数据报警,历史信息查询及统计,动态数据变化实时显示,电气线路安全隐患排查分析,及隐患分析处理等功能;同时系统支持移动终端登陆功能(APP)、第三方远程服务托管、远程程序升级、设备远程维护等服务。
3.设备选型及介绍
3.1.现场设备选型及具体配置
(1)根据现场监测功能需要,为楼层配电箱进线处配置以下设备用于漏电流、线路温度等参数的监测。
漏电火灾探测器 ARCT-Z-2G*1
漏电电流互感器 AKH-0.66/K-L K-L-45*1
线缆温度传感器 ARCM-NTC*3
其中住院楼共8层,每层均有东西两个电井,其中3至8层为病房层,病房层每层共有6台配电箱进线,1至2层每层共有5台配电箱进线,合计共需要安装46套上述表格配置;楼共5层,其中一层楼梯处有两面集中安装的配电柜,东西走廊内墙上各有一台配电箱,一层放射科门口的配电箱为两路立的进线,合计楼层配电箱处需要安装11套上述表格配置,楼梯间处的两台配电柜内各安装一只多回路的电气火灾探测器,再配套一只无线数据采集传输模块用于数据上传;康复中心处只有东西两台配电箱进线,因此合计共需安装2套上述表格配置;办公楼共3层,每层各有一台配电箱进线,因此合计共需安装3套上述表格配置;设备楼共有4台配电箱进线,因此合计共需安装4套上述表格配置。
(2)配电箱末端出线侧配置一套故障电弧探测器及配套的无线数据采集传输模块(住院楼的病房及康复中心为重点区域)。
故障电弧探测器 AAFD-16*1
无线数据采集传输模块 AF-GSM200*1
备注:故障电弧为单相监测设备,为保证用电安全还需额外配置带分励脱扣的微断,当有故障电弧产生时联动控制分励脱扣单元,用于切断后方用电。
住院楼合计共有124间病房,在每个病房的进线处均需安装一套上述表格配置,合计安装124套;楼共5层,每层两个配电箱,两个配电箱合计共有20路出线回路,为保证用电安全,在楼配电箱的出线侧回路上均加装一只故障电弧探测器,一个配电箱可共用一只无线数据采集传输模块,因此楼合计共需安装100只故障电弧探测器和10只无线数据采集传输模块;康复中心共有两台配电箱,合计20路出线回路,由于此次的用电负荷很大,而且线路老旧,此次为故障电弧监测的重点区域,一个配电箱可共用一只无线数据采集传输模块,因此康复中心合计共需安装20只故障电弧探测器和2只无线数据采集传输模块;办公楼共3层,每层一个配电箱有5路单相出线,因此共需在配电箱出线侧安装15只故障电弧探测器和3只无线数据采集传输模块。
智慧消防能够实现消防数据化管理,可以通过整合各个行业的消防数据,从而规范数据的采集、维护,形成消防基础数据,从而确定人员密集场所、消防单位等数据库,有利于消防动态管理。
1通过实时收集数据,实现交流多元信息
消防基础数据的收集离不开各级的支持,消防部门通过建立专属网加入网络部门,把作纳入工作日常。通过各地的消防数据和消防网路组件更大的智慧消防网络信息系统。各地方消防单位要规范消防数据操作流程,形成相应标准,做到每天、每日、每月收集、核对分析数据,能够及时准确的发布这些信息,这些信息可以和地方共享,能够准确的实现地理位置、人员信息、建筑物信息动态共享和动态管理。此外,要整合消防培训系统、后勤设备系统、管理系统、消防车辆设备、消防设施等数据,从而形成电子图表,方便调用和更新,从而减少准备时间,缩短灭火出警时间,提高灭火效率,减少损失。
2利用物联网,使安全实现智慧化
通过给本地消防总控室配备远程系统,从而消防设施的运行情况及人员的消防任务履行情况,通过与企业信号和系统联网,动态消防通道堵塞和易燃易爆品的运输情况,对企业和居民日常的高风险进行识别。利用GPS系统全天检测消防人员日常巡逻情况,从而建立报告、反馈、处理的机制。消防执法人员可以按照程序对堵塞和封闭消防通道的进行劝阻和要求整改,同时将智慧消防中的信息进行更新,防止发生不安全事故。通过物联网技术针对火灾高风险区加大抽查次数,提高治理力量,通过整合和汇总各平台的信息,及时更新数据,提出火警警告,实现提前预防、有效灭火。通过综合物联网技术、大数据、云计算等相关技术在火灾后进行损失评估,为火灾调查提供相应数据。
3大数据技术的应用
通过大数据可以进行火灾历史资料分析,结合使用聚类分析法研究火灾放面和时间的分布特征,锁定高危地区,加强火灾的防控和监督管理。通过对本地区经济状况和火灾样本分析,从而的得出影响火灾发生的因素,分区域、分时间、分情况进行管理,从而进行分类,防控和。利用大数据可以快速、准确的检验并修正火灾预测报警系统,制定出能够在小范围更适合的火灾的系统。大数据技术还可以从经验方法中改进系统,缩短制作报警系统需要的时间,并能较快的检验出系统的合理性。
4 火灾灭火的智慧化
当今时代是大数据的时代,利用大数据可以记录火情从开始到结束所有信息。灭火救援的一要务是了解火情的具体地点,一时间赶到现场,完成扑救任务。从有人发现火灾到报警,在到及时准确了解现场情况,及时收集相关信息,了解现场情况,这些不仅为灭火救援指挥必要的数据支持,也是后期科学有序的共享数据的保证,为灭火后的总结、火灾损失的评估等提供有用信息。火灾现场受很多因素影响,建筑物内部结构复杂,很可能发生瞬间倒塌的现象,大数据提供了可靠的数据,可以在扑救现场保全扑火队员的安全。在实际救援中,火灾蔓延的速度、方向、强度都随时间的变化而变化的,如何在短的时间里迅速找到待救人员,以有利的路线离开货场,这些都需要依靠队员的现场经验和平时的训练。大数据技术和云计算可以模拟这种火灾现场,训练扑火队员的素质和能力,从而提高扑救速度和效率,为生命和财产赢得时间。
智能消防技术的应用主要体现在智慧消防系统的构建,此系统是建立在现代化物联网技术、大数据技术、通信技术等基础上,借助 PC 平台、手机微信平台,利用多个应用系统,例如火灾预警系统、消防巡查系统以及智能化评估系统等,努力实现消防信息查询与功能、消防信息反馈与处理功能、消防安全评估与分析等功能,整个的系统属于典型的数字化火灾防控系统。
1 火灾预警系统
通过物联网技术、GIS技术、可视化室内地图技术等,实现市消防远程系统之间的无缝对接,直接获取火灾警示信号,并利用GIS技术来锁定火警单位的地理位置、报警位置等数据,同时与视频、微信等进行联动,以此来提早地预测火灾,能提前7-10s,在预警的同时,也能对各类信息实施数字化处理,将火灾防控终端系统应用于城市商业区、住宅区以及工业区等,能达到多方位的火灾隐患,因为各台火灾防控设备之间联系紧密,且高密度布局,这就使得各个火灾防控装置之间都能通畅联通,以此来协助消防部门、单位等来动态监测火灾现场的隐患,并及时地发出预警信号,进而从根源上控制火灾的出现。
2 消防设施监测系统
通过借助的物联网技术、信息技术、通信技术等来动态监测一切关键的消防信息,例如室内外消火栓水压、消火栓流量、防火门是否正常开启与关闭,防火门的启动次数、消防配电柜电流数值等,并将这些关键信息以微信、手机短信等方式来及时传输给消防各岗位人员,消防管理人员以及各个部门指挥人员来负责做出科学的指示和,同时也达到了对消防设施的动态。
3 消防巡查维保系统
参照来自于GIS地图的信息,以及建筑物3D室内地图来对应科学地分配巡查维保任务,借助二维码来检查维修保护人员是否亲临巡查点,掌握他们的行程,记住此系统也能动态锁定不同维保人员所处的具体部位,以及他们的巡查轨迹,能够将这些信息动态上传,并及时地加以反馈,同时也能对这些信息进行统计、分析,并对维保人员的职责履行情况实施动态跟踪与有效监督。
4 智能化分析评估系统
主要针对消防单位的消防履职以及消防设备的运行水平展开评估,具体从报警处理率、异常处理率、巡查完成率、维保处理率以及控制室在岗时长等几大方面入手来加以核、评估,以此来为消防单位的考核提供参考。
5 实战指挥应用系统
借助物联网系统来动态监测火灾现场,从而达到对现场人员、车辆等的动态调整与科学分配,其他的高层建筑、灾害现场等则可以利用无人机、消防机等进行智能化,以此来协助火灾现场救援。同时,可以借助火灾现场的高清摄像头等来动态侦查火场,并对火情作出合理评估。此外,通过VR眼镜来协助火灾现场的火情侦查,并做好现场救援,有秩序、有规范地提供逃生、救援。一些很危险的火灾现场则可以借助远程消防指挥车、无人机等进行远距离指挥,以此来保护救援人员安全。
6 消防控制室智能管理系统
将人脸识别系统安装在消防控制室,通过此系统来动态识别消防人员,时刻消防人员是否身在其岗,也能对作人员的工作状态进行动态监督,对于任何的离岗超时、倦怠等状态都能及时发出警报信号,同时,也能对不同人员的在岗率进行有效统计,以此来达到对消防控制室的智能化。
7 对消防监督工作的作用
通过对建立防火监督信息数据库这样的方法实现对消防安全状况的动态化监督与管控,为防火监督业务的开展提出更具针对性整改意见,提高防火监督业务的工作质量,提高消防安全水平。改变传统的防火监督检查工作主要依靠消防执法人员实地走访单位检查记录以获取单位安全信息方式,将防火监督检查业务工作纳入“智慧消防”系统中无疑是对现行模式的一种革新与完善。通过物联网技术广泛获取消防监督检查基础信息数据,凭借云计算平台对海量信息进行更加科学有效的处理,对各单位行业消防安全水平进行客观准确的分析评估,对症,有针对性地进行消防监督执法工作,节约了人力物力成本,提高监督检查效率,从本质上带动各行业消防安全水平稳步提升。
1.平台配置
安全用电服务平台需要配置三台服务器用于日常运维,其中:
数据库服务器用于采集安装在现场漏电探测器的漏电电流、故障电弧、线缆温度等信号并实时存储,用于曲线、柱状图等显示;
应用服务器用于数据展示和分析,并处理各种报警信号,发出报警信息;
WEB服务器用于WEB端数据访问以及数据加密。
服务器配置如下:
1) 应用服务器 Dell R730 CPU:E5-2603 内存:16G 硬盘容量:3*300G(SAS 1万转 2.5英寸小盘) RAID5
2) WEB服务器 Dell R730 CPU:E5-2603 内存:16G 硬盘容量:3*300G(SAS 1万转 2.5英寸小盘)
3) 数据库服务器 Dell R730 CPU:E5-2620 内存:32G 硬盘容量:4*1.2T(SAS 1万转 2.5英寸小盘) RAID5
2.系统功能
1)安全用电服务系统包含安全用电管理云平台、电脑终端显示系统、手机APP、漏电探测器、漏电互感器、故障电弧探测器等。
2)安全用电服务系统平台能展示剩余电流、线路故障电弧、温度等电气安全参数的实时监测数据及变化曲线、历史数据与变化曲线、实时报警数据等,能实时显示现场服务次数、排除隐患数、未排除隐患数、报警未处理数、常规巡检及产品维护等数据,数据能保存十年以上。
3)手机APP软件同时具有IOS版本和安卓版本,能通过手机APP对每条报警记录进行呼叫,便于紧急情况下能尽快通知用电单位。
4)能对各个单位及设备的电气安全运行情况进行自动统计和分析评估,并随时展示电气安全运行分析报告。
5)探测终端产品满足国家法律法规和有关技术标准(GB14287.2《剩余电流式电气火灾监控探测器》、GB14287.3《测温式电气火灾监控探测器》和GB14287.4-2014《电气火灾监控系统 第4部分:故障电弧探测器》)的要求,并通过国家消防产品质量监测检验中心提供的消防3C认证。
6)漏电探测器能同时探测剩余电流、四路温度、三相电流等参数值,并能通过无线以移动通讯网络接入安全用电系统平台。
7)ARCM漏电探测器和Acrel-6000Cloud安全用电系统平台购买中国人保提供的保险,累计赔偿金额1000万,单次事故赔偿500万(产品质量责任险、电气火灾险、第三者责任险等)。
8)Acrel-6000Cloud安全用电系统平台具有国家计算机著作权。
为了适宜日益复杂的物联网消防技术要求,进行计算机技术的优化,提高智慧消防的应用效益,充分实现消防的信息化、智能化及可持续化,实现物联网技术消防水平的提高,因此,需要动态性分析智慧消防的建设要求,进行物联网技术的优化推广,提高消防监督管理水平,满足各个区域的灭火救援及后勤管理要求,实现社会经济稳定性的维护。
江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司(代码:300286 SZ.)的全资子公司,是安科瑞电量采集、电力监控、电能管理、电气安全、低压保护、智能光伏等系列产品的生产基地。公司位于江苏省江阴市,目前现代化生产厂房面积达3万平方米,可年生产电力仪表/测控装置100万台、电流互感器80万只、非标电气柜5000台套。公司电子组装生产线均采用无铅生产工艺,生产检测设备自动化程度高,;建立了集ERP、MES、SRM、PDM的信息管理系统,是江苏省两化融合试点企业。 通过在产品、技术、生产工艺上的积累和持续创新,公司成实现了科技转型,由普通数显仪表和电量传感器的单一生产发展成为多样化产品的研发、生产、销售,产品涵盖了智能网络电力仪表、智能马达保护装置、智能光伏汇流装置、电能质量监控装置、电气火灾监控装置、消防电源监控设备、隔离电源柜、有源滤波装置、光伏汇流箱、光伏并网逆变器等。2009年,公司被认定为江苏省**企业。公司拥有获得实验室认证认可(CNAS)的测试中心,配置了试验仪器设备和专业的测试团队,可开展电磁兼容试验、HALT-HASS高加速寿命试验、高低温及交变湿热等环境试验、电气安全试验等多种检测试验项目,对公司新产品进行测试验证,同时也对量产的产品进行定期抽样试验,确保产品质量满足规定要求,为安科瑞产品质量保驾**。 公司与上海电科所、东南大学、矿业大学等科研院所、高校组成产学研联合体,围绕智能电网用户端的电力监控、电能管理和电气安全开展产品研发,目前累计获得**共77项,其中发明**5项,并与东南大学共同建立了“江苏省建筑光伏发电输出系统工程技术研发中心”。 公司以用户端智能网络电力仪表及系统集成为主导产业,坚持“为客户创造**”的经营理念,走专业化、市场化、规模化道路,努力实现“立足、放眼世界,争做智能配电供应商”的战略目标,为