【智慧消防】物联网技术在智慧消防中的应用研究

2020-11-11智慧消防3595

【智慧消防】物联网技术在智慧消防中的应用研究

胡剑飞;丁宁


一、背景

根据应急管理部消防救援局网站统计数据,近十年全国消防部门总接报火灾228.2万起,火灾造成死亡人数超过1.5万人。伴随着城市建设的快速发展,城市消防安全风险的不断上升,城市高层、超高层建筑和大型建筑日益增多,建筑消防安全问题越来越突出。消防工作面临着前所未有的挑战,传统工作方式与新形势、新任务不相适应的矛盾日益凸显。

近年来,随着信息技术飞速发展,现代城市的信息化水平有了很大提高,逐步形成了“智慧城市”的建设理念。城市消防安全作为城市建设的重要一环,逐步形成“智慧城市”相匹配的“智慧消防”。智慧消防已成为大势所趋。

 

二、智慧消防

近年来,随着物联网、大数据、云计算、人工智能等一系列科学技术的发展,火灾科学、消防技术与消防软科学等领域作为消防科学技术研究的主要方向。智慧消防行业逐渐向多级启动、智能化、灭火提效、特殊领域应用等方向发展。具体来说,智慧消防就是利用物联网、人工智能、虚拟现实、移动互联网+等最新技术,配合大数据云计算平台、火警智能研判等专业应用,实现城市的消防的智能化,是智慧城市消防信息服务的数字化基础,也是智慧城市智慧感知、互联互通、智慧化应用架构的重要组成部分。

智慧消防02.jpg

2017年10月10日,公安部消防局发布了《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》,意见中提出建设“智慧消防”的重点任务和明确工作目标。根据该指导意见,对智慧消防提出了五大重点任务:

(1)建设城市物联网消防远程监控系统;

(2)建设基于“大数据”“一张图”的实战指挥平台;

(3)建设高层住宅智能消防预警系统;

(4)建设数字化预案编制和管理应用平台;

(5)建设“智慧”社会消防安全管理系统;

消防物联网的构建作为五大重点任务之一,对于相关消防信息的获取至关重要。也是其他重点任务完成的基础。

 

三、物联网相关技术介绍及对比

国际电信联盟( ITU) 发布的ITU 互联网报告,对物联网做了如下定义:通过二维码识读设备、射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网的无线通信技术很多,主要可以分为两大类:

(1)短距离通信技术:ZIGBEE、WIFI、蓝牙、Z-WAVE等;

(2)广域网通信技术:LPWAN,低功耗广域网。

其中低功耗广域网(LPWAN,LOW POWER WIDE AREA NETWORK)技術是一种革命性的物联网无线接入新技术,与WI-FI、蓝牙、ZIGBEE等现有成熟商用的无线技术相比,具有远距离、低功耗、低成本、覆盖容量大等优点,适合于在长距离发送小数据量且使用电池供电方式的物联网终端设备。

由于消防设施分布的区域比较广,业务主要适用于广域网技术。因此本文重点针对LPWAN,即广域网通信技术进行对比说明。

3.1、物联网技术对比

目前面向物联网的LPWAN(低功耗广域技术)技术可以分为两类:一是授权频段的广域网技术,以3GPP定义的NB-IOT、LTE演进技术eMTC等为代表;另一类是非授权频段的广域网技术,包括LoRa、Sigfox等技术,不同类别的LPWAN技术的主导方、部署方式、服务模式均存在差异。

(1)NB-IOT :2017年6月16日,NB-IoT技术协议获得了3GPP 无线接入网(RAN)技术规范组会议通过。同年,工信部发公告称,在已分配的GSM或FDD方式的IMT系统频段上,电信运营商可根据需要选择带内工作模式、保护带工作模式、独立工作模式部署NB-IoT系统。频率使用有效期与相应频段的公众移动通信系统频率有效期一致。即该技术需要应用在运营商已有频段上。

(2)eMTC:基于LTE协议演进而来。使用授权频段,较NB-IOT来说,更适应于满足中等速率业务。

(3)LoRa:由Semtech公司研发的低功耗广域网无线通信技术。使用非授权频段,主要包括433 MHz、868 MHz、915 MHz等。

(4)Sigfox:Sigfox成立于2009年,主要用于低功耗物联网。使用非授权频段,法国Sigfox公司对其技术进行严格控制,相对封闭,生态系统构建相对缓慢。

表3.1  各种制式的物联网技术的技术对比

序号

制式

特点

频谱

信道带宽

吞吐量

覆盖

模组成本

功耗

建网

1

NB-IOT

国际标准

授权频段

180kHz

<200kbps

164dB

<5$

10年

LTE软件升级

2

eMTC

国际标准

授权频段

1.4MHz

<1Mbps

155dB

5至10$

10年

LTE软件升级

3

LORA

私有技术

非授权

125kHz/500kHz

<37.5kbps

155dB

<7$

10年

新建网络

4

SigFox

私有技术

非授权

100Hz

<100bps

162dB

<5$

10年

新建网络

3.2、物联网技术定位对比

各种制式的物联网技术的定位对比如下表所示:

表3.2  各种制式的物联网技术的定位对比

分类

技术制式

网络特点

网络定位

国际标准

NB-IOT

广域物联网技术:低成本、电信级、高可靠性、安全性

可与现蜂窝网络融合演进的低成本电信级的高可靠性、高安全性广域物联网技术

eMTC

广域物联网技术:电信级、高可靠性、安全性

电信级、LTE低UE等级或演进技术;部分业务具有移动性与语音要求

私有技术

LoRa

局域网物联网技术:独立建网、无执照频段、有风险

需独立建网、无执照波段的高风险局域网物联技术

Sigfox

国内无频谱、不需要传输信令、速率低、覆盖广,但每天上传数据有限,不适合数据传送频率较高的应用

不适配国内无执照波段,由Sigfox建网与运营商合作的高成本高风险物联网技术

 

四、物联网在智慧消防中的应用

消防物联网是指通过物联网信息传感与通讯等技术,采用“感、传、知、用”等物联网技术手段,综合利用 RFID、无线传感、云计算、大数据等技术,通过互联网、无线通信网、专网等通信网络,对消防设施、器材、人员等状态进行智能化感知、识别、定位与跟踪,实现实时、动态、互动、融合的消防信息采集、传递和处理,通过信息处理、数据挖掘和态势分析。将消防设施通过社会化消防监督管理和公安机关消防机构灭火救援涉及的各位要素所需的消防信息链接起来,实现实时、动态、互动、融合的消防信息采集,传递和处理。为政府及相关机构提供必要和可靠的信息,为消防部门提供高价值安全管理解决方案,利用消防物联网为消防关键业务流程服务,利用大数据智慧辅助消防决策,提升城市消防安全水平。从而全面促进与提高社会消防监督与管理水平,显著增强公安机关消防机构灭火救援的指挥、调度、决策和处置能力。

通过物联网技术,构建火灾自动报警系统、电气火灾监控系统、消防水源监控系统、消防设施监控系统、消防通道监控系统、九小场所监控系统等。通过这些系统完成(1)自动信息采集汇总:重点目标检测设备、消防设施自动检测、移动信息采集;(2)分级分类远程监督检查;(3)灭火救援信息支撑。

由于多数业务属于小流量,大连接的业务,同时考虑安全性、可靠性以及稳定性,目前通过租用运营商NB-IOT网络或自建LoRa网络来构建消防物联网成为可选途经。

 

五、小结

智慧消防是城市消防建设的必然趋势,智慧消防物联网的建设顺应智慧城市的建设潮流,是智慧城市和消防信息化建设的重要内容。本文通过对LPWAN(低功耗广域技术)各种制式技术的对比,以及对智慧消防应用的业务类型分析,提出相应的网络选择策略,为加快推进智慧消防提供有益的思路。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文如需转载请注明出处。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 xp@gdliontech.cn举报,一经查实,本站将立刻删除。

声明

本文链接:https://www.gdliontech.cn/blog/post/920.html

分享给朋友:

相关文章

智慧用电安全管理系统在智慧消防中的实际应用

智慧用电安全管理系统在智慧消防中的实际应用

智慧用电安全管理系统在智慧消防中的实际应用 在最新进行修订了的《中华人民共和国消防法》以及《关于进一步加强消防工作的意见》当中都提出了要全面推行智慧消防,而智慧用电安全管理系统就属于智慧消防中的一部分,它是通过云平台远程监控线路的电压,温度,电流,功率等情况的产品,那么现在就让我们一起来看看智…

消防远程监控系统_力安科技智慧消防大数据平台

消防远程监控系统_力安科技智慧消防大数据平台

消防远程监控系统_力安科技智慧消防大数据平台力安科技充分利用大数据、 云计算、 物联网、 移动互联网、 数据挖掘、 数据可视化等新技术, 依托“安易云智慧设备能源管理云平台” , 全面建成“智慧消防” 大数据平台, 按照“1+1+2+3+5” 的总体架构, 建成“一中心、 一平台、 二体系、 三…

钱清镇试点出租房智慧消防远程监控系统

钱清镇试点出租房智慧消防远程监控系统

钱清镇试点出租房智慧消防远程监控系统 昨日,记者走进柯桥区钱清镇九岩村,在一片精致的房舍中,8幢白色的2层小楼格外引人注目。楼房的白墙上悬挂着红色的灭火器箱,角落处是崭新的电动车智能充电棚,每户出租房门口都贴着二维码,走进出租房,每户人家的天花板上都装着烟感报警器,墙壁上挂着灭火器。“一旦出租…

创新消防管理模式,推进“智慧消防建设”

创新消防管理模式,推进“智慧消防建设”

创新消防管理模式,推进“智慧消防建设”(一)利用二维码技术,实现重点单位、重点岗位的监督管理。将消防设施、重点岗位人员和消防应急预案、户籍化三项备案等重要信息进行二维码编码,社会单位通过二维码扫描,生成巡查检查项目将核实数据上传服务器,通过转换导入户籍化管理系统,实现“户籍化”管理的相关功能操作。消…

智慧消防系统_智能消防应急系统_智慧消防云平台

智慧消防系统_智能消防应急系统_智慧消防云平台

智慧消防系统_智能消防应急系统_智慧消防云平台 一、智慧消防系统概述 近年来,随着社会的发展进步,城市高层、大型建筑和各类场所单位日益增多,消防安全形势异常严峻,消防安全监督管理部门人员有限,消防设备故障没有及时的进行处理,消防安全监管缺乏有效的技术手段支撑和社会化手段配合,无法及时发现、消…

智慧消防物联网系统功能与架构

智慧消防物联网系统功能与架构

在设置自动消防系统(设施)条件不满足的建筑物或构筑物中,应结合实际设置无线紧急报警按钮、独立式火灾探测报警装置和无线可燃气体探测器等装置。装置应满足以下要求: 1  能够独立发射探测数据; 2  能够反应异常数据; 3  无线通信传输应采用蜂窝、LoRa、NB…

物联网消防系统-智慧消防物联网远程监控系统

物联网消防系统-智慧消防物联网远程监控系统

近年来,“智慧消防”、“消防物联网”、“消防大数据”一系列消防新词语纷至沓来,它到底是什么新技术、新科技能否让我们的消防安全更有保障?消防物联网系统,通过漏电实验,将漏电的电线通电,模拟火灾发生现场,第一时间手机APP接收到了火警信号。它有别于一般电气火灾监控系统,能实时发送信息,精准定位。把探测到…

陇南智慧消防:消防支队广泛召开“智慧消防”建设工作推进会

陇南智慧消防:消防支队广泛召开“智慧消防”建设工作推进会

为进一步规范和加强市县(区)重点单位消防安全管理工作,切实保障人民群众生命财产安全,进一步增强社会单位火灾防控工作的责任感和紧迫感,连日来,陇南支队调派专人带领技术人员深入全市"八县一区"组织召开“智慧消防”建设工作协调推进会,市、县两级移动公司主要负责人、各重点单位主要负责…

消防管网设施监控系统

消防管网设施监控系统采用先进的物联网技术,对水压等数据进行实时监测,一旦出现压力不足或缺水等情况立即报警,能够及时发现消火栓被破坏、管道压力不足或无水等情况,便于及时维护, 确保火灾发生时有水可用。系统还可以对消火栓进行精确定位,在火灾发生时快速定位就近的消火栓,提高救火效率,保障人民群众生命财产安…

力安科技智慧消防系统以智慧手段引领消防管理体系“智慧消防管理平台新模式”

力安科技智慧消防系统以智慧手段引领消防管理体系“智慧消防管理平台新模式”

力安科技以智慧手段引领消防管理体系“智慧消防管理平台新模式”近几年 “智慧城市”概念越来越火爆,并迅速风靡全国,而物联网技术的发展让智慧城市的应用已经覆盖我们生活的方方面面了,比如智慧消防、智慧交通、智慧建筑、智慧用电等各种各样的新应用场景层出不穷,城市安全是智慧城市可持续战略的重要组成部分,而智慧…

《甘肃省关于深化消防执法改革的意见(征求意见稿)》

《甘肃省关于深化消防执法改革的意见(征求意见稿)》

甘肃省应急管理厅关于公开向社会征求《甘肃省关于深化消防执法改革的意见(征求意见稿)》的函 为认真贯彻中共中央办公厅、国务院办公厅《关于深化消防执法改革的意见》(厅字〔2019〕34号)文件精神,进一步严格落实责任,细化改革措施,明确工作要求,做细做实各项任务,扎实有序推进消防执法改革工作,…

智慧消防风口,九小场所、高层建筑、大型商业综合体智慧消防建设如何落地?

智慧消防风口,九小场所、高层建筑、大型商业综合体智慧消防建设如何落地?

随着国家支持政策的不断明朗,智慧消防应用范围开始向各个领域扩展,特别是消防重点保护单位的落地与应用,受到多方的关注与重视。九小场所、高层建筑以及大型商业综合体是三种比较典型的消防重点保护单位。虽然在这些场所建设智慧消防比较复杂与困难,但同时也催生了智慧消防产业新的发展契机。1、九小场所“九小”场所是…

智慧消防系统-智能消防系统

智慧消防系统-智能消防系统

近年来,全国防火、灭火态势严峻,消防事件频发,人民群众、消防战士的人身安全、财产安全受到严重威胁,火灾案件呈现增长趋势。人民群众消防知识缺乏,预防意识薄弱,导致各类隐患引发火灾事故。 目前全国消防灭火工作普遍面临六大难题: 01、人手不足消防人员严重不足,灭火工作缺乏系统支持, 难以实现高效…

智慧消防预警系统-消防预警-智慧消防

智慧消防预警系统-消防预警-智慧消防

智慧消防预警系统-消防系统 智慧消防预警系统利用智能大数据云平台系统,建设电脑端或手机端消防监控系统,分级管理,可实现应急管理职能部门同时接收到实时告警信息。 建设云平台:一是在所在地设立现场监控维护点,二是在街道城市综合管理联动中心设立片区监控中心。三是在云平台进行24小时值班监测,并进行…

银行系统智慧消防解决方案

银行系统智慧消防解决方案

概述作为国家重点金融部门,银行往往在消防基础设施维护、安全管理制度落实及视频监控等方面投入了大量人力物力,但银行场所多与其它建筑相毗邻,或设在其它建筑内;金库多设在地下建筑内,建筑结构功能复杂且没有部署防火分隔,一旦失火,不易及时发现,扑救难度大。同时,银行普遍存在隐患排查依赖人力、安全工作人少事多…