在大数据思维背景下,智慧消防已成为城市建设不可缺少的一部分,本文从大数据技术和大数据思维的含义入手,分析大数据思维下智慧消防建设具有广泛的信息整合、能够实现互联互通、可实现海量数据的与计算等特征,提出完善 火灾防控机制、在智慧消防火灾救援与防控中增加信息化与智能化等多项功能的对策,为智慧消防建设提供有力支撑。
在现代生活中,消防安全是社会发展的关键内容,提升消防管理水平,加强消防防火防控能力,加速消防系统信息化建设,具有非常重要的现实意义。因此,根据大数据技术及大数据思维而建设的智慧消防也日益完善,使整个和谐社会健康稳步地发展。
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。
消防设备完好率管理与实时监测报警的实现。依据建筑设计规范,建筑物须进行建筑防火设计,消防设施设备承担着消防预警、消防救援灭火关键设备物资的角色。通过加装物联设备、建设人工巡查排查系统等将建筑物及其消防设备类型、生命周期、位置、安全人员及职责(含消防维保公司、物业公司)进行关联,为分级分类**消防设备的功能可靠性,设备完好率提供管理工具。消防物联设备的部署与智慧消防平台建设有效改变传统消防巡查,手工表格记录带来的工作不便和检查不力等问题,实现报警信息实时监测、实时同步,分级分类处置等业务闭环。智慧消防平台可实现大数据分析,对个类型隐患、各场所隐患可进行预警,超前防苑,便于消防安全管理人展开工作部署,也理清消防隐患排查工作的主体责任和责任。
消防预警技防措施的补足。在年代久远的建筑物、临时建筑等缺乏消防预警措施的部位,智能烟感与智慧用电监测设备的出现,实现对烟雾、温感、漏电、负载等异常 数据的采集与分角色报警推送,低成本、及时地完成了基础消防预警技防措施的部署。
促进消防安全主体责任落实的工具。安全责任网格是 推动二级单位安全主体责任落实的工具。依托部门安全责任及岗位安全责任划分,制定安全网格化管理体系,利用移动互联网、图像识别等技术与消防物联网感知设备及二维码、NFC电子标签等物联采集设备,进行数据采集和数据库建立,完成学校各二级单位的一体化电子档案,推动消防安全单位责任主体利用移动App应用开展消防安全巡检与隐患排查,实现基于地理位置的消防设备完好率、隐患状态与责任网格等情况的数据采集,实现动态和主体责任落实。
区域风险程度评估。利用大数据、物联网等技术及消防风险评估模型,建立消防风险程度评价指数体系,数据维度包括:单位建筑布局、建筑结构、耐火等级、使用性质、火灾荷载、消防设施运行、安全管理、历史火灾、点部位、有无危化品、隐患风险源、报警数据等信息,实现对建筑物、二级单位、校区等消防风险程度识别与排序,提供给管理层和决策层进行决策和消防管理,实现对学校宏观消防风险态势的感知和工作决策部署的决策。
消防隐患排查与处置的业务应用。对消防设备数据的监测和优化,提高设备可用性和功能可靠性。通过相关参数阀值设置,实现数据服务器及业务系统故障前主动预警。通过对数据、事件分析,有效识别各类不同来源的原始事件,并通过内建消防模型分析引华,自动修正告警记录,形成消防安全事件的有效告警,并支持短信、电话、邮件等多种灵活的告警形式,根据不同的告警事件来源可 不同的告警通知和处理方式,组成各方面告警通知策略、分级分类处置策略。
信息安全。国家网信办强调"有数据安全才有数据未来"。智慧消防建设要在物理机制和软件平台机制上进行规划,保护计算机硬件、软件、数据不因偶然和恶意的原 因而遭到破坏、更改和泄露,确保信息安全。
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。
在智慧消防管理平台建设后,各地区需要及时应用,发挥出平台在消防安全管理中的优势作用。其优势主要体现在以下方面:
1 具有火情预警能力
使用本文所提出的消防安全管理系统,对旧有消防系统进行更换,究其原因主要是传统系统存在误报警和故障报警的现象,导致消防安全管理无法有效落实。而本文提出的消防安全管理系统依托于KingMap平台,具有GIS功能和可视化功能,能够实现对火灾事故的有效预警,其应用有助于消防安全管理效率和水平的提升。
2 力量调度和集中
在联网单位发生真实火情后,系统会对火警点单位信息、三维坐标、内部联系人和平面度等多维信息进行展示,同时,GIS系统还会显示火情点外部的消防力量,以及重要危险源等,从而为消防安全管理创造了有利的条件。系统还会向周边地区消防力量发送火情信息,并规划救援路线,促进灭火效率的提升。
3 消防安全管理智能化
基于KingMap的智慧消防安全管理平台终端设备,可以将火灾的建筑物内部信息、以数字和图片的形式上传到平台之中,有助于指挥部门及时了解消防救援情况,并做出合理的指挥。
4 日常管理精细化
基于KingMap的智慧消防安全管理平台拥有数据库,这些数据库中存储了海量的信息,为日常管理精细化目标的实现,创造了有利的条件。具体表现为消防安全管理可以通过信息数据对比的方式,确定火灾事故多发区域,并将这些地区作为地区,以此来消除火灾隐患。
5 执法工作系统化
智慧消防安全管理平台的应用,可以将消防安全管理过程由人工管理转变为电子化管理和信息化管理,在减轻消防人员工作量的同时,还能对数据进行自动存储和保留,为消防安全管理工作的开展提供了支持和**。
随着互联网的发展,智慧消防也应登上消防系统发展的舞台,本系统对建筑物建立整体 BIM 模型,并将每层划分为普通区域与逃生区域,根据云平台上传的消防数据并基于 Zigbee可实现对被困人员的定位并根据反馈的“着火点”避开火情严重区域,从逃生区域规划不同的逃生路线,并将逃生路线由云平台直接发送至手机移动端。由此可见,本系统不仅可以帮助人员逃生,还可以统计建筑物内的人员数量信息,使救援更加有效准确。在移动端实
时、及时反馈建筑物运行情况可以将火灾危险降到很低,提高消防人员的工作效率,保证人们的人身与财产安全。
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