【智慧消防】物联网技术在智慧消防中的应用研究

2020年11月11日 10:48:50智慧消防2303

【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

20171010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,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:ZIGBEEWIFI、蓝牙、ZWAVE等;

2)广域网通信技术:LPWAN,低功耗广域网。

其中低功耗广域网(LPWANLOW 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-IOTLTE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LoRaSigfox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。

1NB-IOT 2017616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GSMFDD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。

2eMTC: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。

3LoRa: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 MHz868 MHz915 MHz等。

4SigfoxSigfox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。

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

LTE软件升级

2

eMTC

国际标准

授权频段

1.4MHz

<1Mbps

155dB

510$

10

LTE软件升级

3

LORA

私有技术

非授权

125kHz/500kHz

<37.5kbps

155dB

<7$

10

新建网络

4

SigFox

私有技术

非授权

100Hz

<100bps

162dB

<5$

10

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:

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、LTEUE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。

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

分享给朋友:

相关文章

火灾自动报警系统雷电防护措施及注意事项

火灾自动报警系统雷电防护措施及注意事项

  火灾自动报警系统雷电防护措施及注意事项  1 火灾自动报警系统雷电防护措施  火灾自动报警系统雷电防护工程是一个系统工程,应按照“综合治理、层层设防”的原则,从直击雷到感应雷进行全方面的雷电防护。  1.1 电源系统的防雷措施  结合消防的供配电要求,属于一类防火建筑的消防控制室、水泵、电梯、防...

GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》调整要点

GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》调整要点 (2014年5月1日实施)  1、新规范中只有24条为强制性条文,原规范为强制性国家标准(理解为所有条文都是强制性条文)。 2、第3.1.5条:“任一台火灾报警控制器所连接的火灾探测器、手报、联动模块等设备总数和地址总...

浙江绍兴市将全面推开“智慧消防”建设

  浙江绍兴市将全面推开“智慧消防”建设  记者日前从市消防支队获悉,今年,全市消防部队将紧盯“防大火、控小火、降亡人”目标,全面推开“智慧消防”建设,进一步提升火灾预警、预防能力。  据了解,今年我市消防部队将全面推广应用智慧用电、智能预警、智慧用水、智慧消防站、单位智慧化管理等科技手段,整合高层...

智慧消防安全云服务平台_康巴什智慧消防系统介绍

智慧消防安全云服务平台_康巴什智慧消防系统介绍

  智慧消防安全云服务平台_康巴什智慧消防系统介绍  康巴什智慧消防云平台该平台主要实现远程监控和监督管理两大功能,其中远程监控可对各单位的火灾报警控制器上的报警和故障进行监控,并可结合相应点位的视频,直观判断各个报警点属于真实火情还是误报。监督管理功能中可以实现将辖区联网单位进行网格划片管理,将联...

瑞安市智慧消防物联网管理平台考核办法

瑞安市智慧消防物联网管理平台考核办法

  智慧消防物联网管理平台考核办法  为有序推进智慧消防建设工作,改善传统管理模式,不断提升全市火灾防控能力,结合瑞安市工作实际,经研究制定了智慧消防物联网管理平台考核办法,具体如下:  一、组织机构  为确保考核工作有组织、有计划地进行,市消安委成立由市消安委办公室主任任组长,市消防局、市安监局、...

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...

杭州市民宗局大力推进市属宗教活动场所开展“智慧消防”建设

杭州市民宗局大力推进市属宗教活动场所开展“智慧消防”建设

  为进一步提高我市市属佛、道教场所的火灾防控能力,切实运用科技手段强化消防安全措施,预防和减少宗教活动场所火灾事故的发生,近期,市民宗局会同市消防支队联合开展市属宗教活动场所“智慧消防”建设工作,拟构建宗教场所智能化火灾防控体系,切实增强消防安全防控水平。  此次建设工作包括推广安装联网式独立火灾...

“云上贵州·智慧消防”消防大数据平台组成

贵州省公安消防总队“云上贵州·智慧消防”消防大数据平台目前由指挥调度云平台、物联网监管云平台、农村电气火灾监管平台等构成。一是实现精准指挥。在灭火救援过程中,合理调集力量、科学规划路线、可视化调度指挥的目的。二是实现精准防控。结合物联网、云计算等技术,实时监测单位消防管理、消防设施运行和村寨电气安全...

北京智慧消防文件:关于印发2019年消防工作要点的通知,加大“智慧消防”建设,深化消防安全责任制落实

北京智慧消防文件:关于印发2019年消防工作要点的通知,加大“智慧消防”建设,深化消防安全责任制落实

2019年消防工作要点 2019年消防工作的指导思想是:以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中全会精神,牢固树立安全发展理念,坚持稳中求进工作总基调,立足首都“四个中心”功能定位,以新中国成立70周年庆祝活动、第二届“一带一路”国际合作高峰论坛等重大...

智慧消防如何对城市火灾隐患开展“靶向治疗”

智慧消防如何对城市火灾隐患开展“靶向治疗”

智慧消防如何对城市火灾隐患开展“靶向治疗”“城市病”的主要“病灶”表现是大量人口聚集于城市中,随之而来的是生产生活维持要素荷载远超城市安全运行的承载力,人口集中速度过快与消防安全防范能级产生错位脱节,许多潜在隐患和不确定风险使城市消防的危险因素不断激增,一颗颗定时炸弹,随时随地随机可能爆发。所以,我...

慈溪应急:创新推广“智慧消防”建设

慈溪应急:创新推广“智慧消防”建设

慈溪应急:创新推广“智慧消防”建设慈溪市结合辖区实际,创新开展“智慧消防”推广工作,通过对各家第三方服务公司的产品质量、服务和价格等进行分析比对,择优筛选出1家公司率先进行业务推广。同时,在镇消防专职队值班室建设“智慧云”预警平台,将辖区内所有智慧消防设备接入,动态监测北工业园区、群租厂房等重点区块...

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...

铜川市智慧消防-智慧消防+网格化管理,科学构建“智慧消防”信息化体系

铜川市智慧消防-智慧消防+网格化管理,科学构建“智慧消防”信息化体系

  2019年以来,铜川市消防救援支队认真贯彻《国务院关于加强和改进消防工作的意见》和《陕西省人民政府消防安全目标责任书》等文件精神,积极争取市政府重视支持,将“智慧消防”纳入铜川市“智慧城市”框架体系,按照“搭建平台、积极探索、稳步推进”实现全市 “智慧消防”建设取得阶段性成效。  抢抓机遇,...

江苏将实行消防技术服务机构和人员行业退出、永久禁入机制 《关于深化消防执法改革的实施意见》近日出台

江苏将实行消防技术服务机构和人员行业退出、永久禁入机制 《关于深化消防执法改革的实施意见》近日出台

近日,江苏省发布了《关于深化消防执法改革的实施意见》涉及14项主要任务。包括消防前景、监管措施、智慧消防等,重点总结如下:(一)落实国家消防技术服务管理制度。(二)简化公众聚集场所投入使用、营业前消防安全检查,实行告知承诺管理。(三)加强建设工程消防设计审查验收管理。(四)加强消防产品质量监督管理。...

横峰:全面推广新式智慧消防预警系统

横峰:全面推广新式智慧消防预警系统

消防安全是老百姓关心的大事,而前期的预测预防更是不可缺少。为了能及时预警火灾,近期,横峰街道在辖区各类出租房内全面推广新式智慧消防预警系统,共包含烟感预警、燃气预警和电动车预警,一旦监测出现火情,预警信息将会通过物联网直接传输到智慧消防管理平台、街道指挥中心、消防站以及房东等相关人员的手机上,第一时...