智能消防解決方案

智能消防解決方案智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)解決方案溫州市魔豆科技有限公司2017年9月1/231/23智能消防解決方案目錄2/232/23智能消防解決方案一、項目背景（一）立項背景消防栓是城市供水管網(wǎng)附屬設(shè)施之一，也是火災(zāi)控制重要設(shè)備。其作用是控制可燃物、隔絕助燃物、消除著火源，它能否發(fā)揮作用直接關(guān)系著人們的生命和財產(chǎn)安全。當前多數(shù)城市的消防栓由供水企業(yè)進行管理，部分城市由城管部門管理。在實際應(yīng)用中消防栓存在安裝分散、易破壞、保養(yǎng)難、管理復(fù)雜等特點，使得消防栓漏水、違規(guī)用水、工地施工偷水等現(xiàn)象屢有發(fā)生，導(dǎo)致居民生活用水壓力不足，消防設(shè)施損毀嚴重，甚至出現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場供水壓力不足、搶修停水等現(xiàn)象，延誤了滅火的最佳時段，造成重大人身財產(chǎn)損失，影響城市消防安全。消防栓管理不論是在國內(nèi)還是國外都是一個普遍性難題。在國外比較發(fā)達地區(qū)，消防栓管理主要依靠法律的威懾力和民眾的自我約束力，但在發(fā)展中國家和地區(qū)，消防栓的管理只能依靠加強稽查人員巡檢，必然會造成監(jiān)管不到位，消防栓上的用水基本處于失控狀態(tài)。我國人口占世界人口總數(shù)的 20%，但是水源只有世界水資源的 7%，人均水資源量約2220立方米，是世界平均水平的 1/4，人均水資源匱乏。供水企業(yè)需要承擔消防滅火的供水責任，人力成本高以及嚴重的產(chǎn)銷差問題是影響供水企業(yè)經(jīng)濟效益的兩個重要因素。鑒于傳統(tǒng)消防栓管理方式的不足，因此采用智能消防栓加強對消防栓的管理，對于供水企業(yè)經(jīng)濟效益和保障城市消防安全具有重大現(xiàn)實意義。（二）產(chǎn)品價值1、消防栓的產(chǎn)銷差造成產(chǎn)銷差的原因非常復(fù)雜，既有物理性的管網(wǎng)漏損，也有很多管理上的因素，比如非法接水，計量誤差以及消防栓非法用水等。這些因素中最令供水企業(yè)難以控制的就是消防栓上的非法用水。供水企業(yè)需要承擔消防滅火的供水責任， 因此市政管網(wǎng)中按照相關(guān)規(guī)定每隔一定距離就要安裝消防栓?？紤]到在消防栓接入管上安裝計量水表可能會堵塞管道 ,從而有影響消防滅火任務(wù)的風險，因此道路消防栓上往往沒有計量設(shè)施，這就導(dǎo)致了消防栓上的用水難以監(jiān)控的問題。3/233/23智能消防解決方案在國外比較發(fā)達地區(qū)，消防栓上的用水主要依靠法律的威懾力和民眾的自我約束力來控制。但在發(fā)展中國家和地區(qū)，消防栓上的用水就完全處于失控狀態(tài)。居民、施工工地、綠化養(yǎng)護公司、道路養(yǎng)護公司等用戶完全可以從消防栓上取水而無需向供水企業(yè)申請許可并繳納相關(guān)費用，因為供水企業(yè)缺乏相應(yīng)的手段來監(jiān)控，即便偶有發(fā)現(xiàn)，也會因為執(zhí)法權(quán)等問題而無法有效處理。因此，為消防栓增加一道行之有效的“防護鎖”是必要且迫切的。2、消防栓建設(shè)必要性目前消防栓及其管理存在的問題和難點有：（1）市政消防栓盜水、遭破壞程度大一是非法使用消防栓免費水，例如，洗車，臨時施工，園林綠化等，甚至有些門店，由于市政消防栓在店門口，影響車輛、人員通行，害怕耽誤了生意，擅自拆除、遷移市政消防栓；二是街道兩旁的自行車停車場以及堆放垃圾等場所埋壓、圈占市政消防栓；三是由于道路改造施工、車輛撞擊等各種原因，致使市政消防栓遭到破壞，關(guān)鍵時刻嚴重影響看消防滅火救援的順利開展；四是一些不法分子盜竊市政消防栓。（2）目前，消防栓沒有有效的監(jiān)管措施，只能依靠水司稽查人員巡檢，必然會造成監(jiān)管不到位，從而為私自動消防栓和用消防栓的免費水，提供了環(huán)境，并且造成維護和保養(yǎng)的落實不到位。所以這個問題是水司和消防部門都頭疼的問題。目前消防栓管理的主要隱患有：（1）管理機制尚未健全。前期通過協(xié)調(diào)住建、自來水等部門，各地工作未能協(xié)調(diào)4/234/23智能消防解決方案統(tǒng)一，涉及權(quán)責部門較多，消防栓管理工作存在一定缺陷，存在推諉、拖拉的現(xiàn)象，完好率不能確保導(dǎo)致影響滅火的使用。（2）供水壓力不夠穩(wěn)定。部分地區(qū)出現(xiàn)缺水情況，受其影響，消防栓普遍壓力不足，特別是用水高峰期，消防栓甚至出現(xiàn)斷續(xù)供水和無水可供的情況。（3）日常維保困難較大?，F(xiàn)有消防栓并非全部完整好用，部分消防栓因各種人為原因，管理維護不周，在不同程度上遭到損壞，如部分消防栓已報廢或者沒有水，有水卻又壓力不足，形同虛設(shè)，有的栓口蓋打不開或缺失，有的出水口堵塞，閥桿銹蝕無法正常使用，少數(shù)消防栓還存在被圈占、埋壓和遮擋的現(xiàn)象。二、指導(dǎo)思想智能消防栓項目的實施對智能城市的建設(shè)有重大的意義， 對城市的消防安全有重要的作用。我們的思想是建設(shè)智慧消防，保障城市消防安全。三、建設(shè)目標（一）系統(tǒng)建設(shè)目標1、智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)可以全天對消防栓進行監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)非現(xiàn)場無人實時監(jiān)控，節(jié)約人力成本，解決了需要投入大量人力巡查和社會反饋的問題；2、及時處理突發(fā)事件，系統(tǒng)能夠在發(fā)生事故后提示巡查人員，前往事發(fā)地點進行調(diào)查、維修；3、報警的精確度，智能消防栓悶蓋內(nèi)設(shè)備可即時反饋警報信息，使巡查人員可以更加精確的確認目標，降低報錯情況，減少巡查人員的錯誤判斷。（二）社會建設(shè)目標1、從消防部門和各單位社區(qū)建設(shè)角度看，我們的建設(shè)目標是：（1）免去日常到現(xiàn)場監(jiān)督管理消防栓的任務(wù)；（2）在火情發(fā)生時候可以快速定位消防栓和進行最優(yōu)路徑導(dǎo)航；（3）通過實時監(jiān)測被撞倒、破壞等造成的消防栓不可用的事件，避免因消防栓不可用造成的生命財產(chǎn)損失，提高城市消防安全；（4）通過消防栓水壓遠程監(jiān)測，為滅火行動提供決策支持，提高消防部門救火的成功率；5/235/23智能消防解決方案（5）輔助決策城市消防栓布局的合理性。2、從供水企業(yè)建設(shè)角度看，我們的建設(shè)目標是：（1）能夠及時快速的對消防栓進行維護、搶修；（2）節(jié)約了大量的淡水資源，挽回了因漏水和不良用水造成的經(jīng)濟財產(chǎn)損。3、從社會建設(shè)角度看，我們的建設(shè)目標是：（1）避免了因消防栓不可用而造成的生命財產(chǎn)損失；（2）提高了公共服務(wù)水平和社會化水平；（3）降低了消防栓的管理、維護成本。我們最終的建設(shè)目標是建設(shè)智慧城市，而智慧城市的核心特征——以人為本。任何技術(shù)的本質(zhì)，都是要讓人變得更加強大、讓環(huán)境更適宜人的生活、為人提供更多的發(fā)展機會、讓人與人的溝通更加順暢這就是我們公司的建設(shè)目標。四、產(chǎn)品介紹（一）硬件介紹智能消防栓的硬件設(shè)備分為智能消防栓悶蓋和水壓檢測器，具有易實施、免布線、工作穩(wěn)定、易于維護等特點，可廣泛應(yīng)用于各類市政室外消防栓上，產(chǎn)品的適配性強，地上消防栓與地下消防栓100出口均通用；目前智能消防栓監(jiān)管平臺的主要功能有手機報裝、消防栓管理、定位與導(dǎo)航、出水告警、開蓋告警、撞到告警、破壞告警、水壓監(jiān)測、巡檢管理、用戶管理、硬件管理等功能。當消防栓閥門被非法開啟時，水流通過智能悶蓋感應(yīng)模塊觸發(fā)出水告警；當消防栓被撞到或者人為破壞時，消防栓發(fā)生持續(xù)性的震蕩、位移及產(chǎn)生傾斜角時觸發(fā)撞到、破壞告警；當消防栓悶蓋被非法開蓋時，旋轉(zhuǎn)超過特定度數(shù)時觸發(fā)開蓋告警，所產(chǎn)生的告警由物聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊至平臺，再通過手機向巡查人員發(fā)送告警信息。水壓檢測設(shè)備模塊通過在消防供水管網(wǎng)上安裝設(shè)備采集水壓信息，并定時傳輸至平臺，當消防供水管網(wǎng)內(nèi)的水壓低于或者超過設(shè)定閾值時，觸發(fā)水壓過低和水壓過高告警，所產(chǎn)生的告警由物聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊至平臺，通過手機向相關(guān)負責人推送告警信息；1、版本型號及外觀智能消防栓產(chǎn)品系列具有多種產(chǎn)品型號；有版、版各版本特征區(qū)分如下；6/236/23智能消防解決方案相同外觀設(shè)計；不同的傳輸模塊（）；不同的功耗與續(xù)航時長；不同的線路板設(shè)計；相同的電池容量；相同的平臺（與）功能；不同型號的具體使用根據(jù)使用地的網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況進行選擇；實際產(chǎn)品如下圖所示：產(chǎn)品實拍圖2、產(chǎn)品外觀設(shè)計與尺寸智能消防栓悶蓋產(chǎn)品外觀設(shè)計與尺寸如圖所示：7/237/23智能消防解決方案外觀與結(jié)構(gòu)設(shè)計圖3、產(chǎn)品內(nèi)部硬件架構(gòu)智能消防栓產(chǎn)品硬件包含了供電電路、通信電路、主控電路等組成；如圖所示：4、硬件介紹（1）消防悶蓋智能消防栓悶蓋設(shè)備包含水浸傳感器、三軸加速度計傳感器、智能芯片、物聯(lián)網(wǎng)模8/238/23智能消防解決方案塊，其中水浸傳感器用于非法取水的實時監(jiān)測，三軸加速度計用于檢測消防栓被撞到、破壞以及非法開蓋行為的監(jiān)測。消防栓監(jiān)測器具備的功能有開蓋報警、撞到報警、破壞報警等。通過消防栓監(jiān)測器采集的數(shù)據(jù)分析，可以有利于有針對性地分別采取措施，有效監(jiān)測消防栓的情況。消防栓監(jiān)測器安裝于消防栓悶蓋內(nèi)部，不改變消防栓原有外觀，直接替換原有出水口悶蓋，起到了獨特的防盜功能。安裝、拆卸只需取下悶蓋即可，無需斷水，無需開挖路面。（2）水壓監(jiān)測器水壓監(jiān)測器設(shè)備包含壓力變送器、智能芯片、物聯(lián)網(wǎng)模塊，通過在消防供水管網(wǎng)上安裝的壓力變送器采集水壓信息，并定時傳輸至平臺。對水管內(nèi)部水壓進行監(jiān)測，當水壓過低時觸發(fā)斷水告警，當壓力值低于管網(wǎng)水壓時并超過設(shè)定閾值時，觸發(fā)漏水告警，所產(chǎn)生的告警由物聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊至平臺，通過手機向相關(guān)負責人推送告警信息。在數(shù)據(jù)正常的情況下，每天定時多次收集，定時發(fā)送一次至后臺，時間可由客戶定制。5、硬件功能介紹（1）壓力檢測通過在消防栓給水管網(wǎng)上安裝部署智能水壓監(jiān)測終端，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的采集周期和上傳周期，定時采集消防管網(wǎng)內(nèi)的水壓信息并緩存，再定時通過網(wǎng)絡(luò)上傳至應(yīng)用服務(wù)器平臺；當水壓值不在預(yù)先設(shè)定的正常值范圍內(nèi)時，即時觸發(fā)告警并同時上傳告警信息，最終由手機推送水壓告警信息；2）開蓋報警通過智能消防栓悶蓋設(shè)備內(nèi)置的高精度傳感器，全面監(jiān)測設(shè)備的運動狀態(tài)，并通過自主研發(fā)的特征識別算法，實現(xiàn)開蓋旋轉(zhuǎn)角度的計算，在智能悶蓋旋轉(zhuǎn)超過設(shè)定閾值的時候，觸發(fā)告警并通過網(wǎng)絡(luò)上傳至應(yīng)用服務(wù)器，最終由手機推送開蓋告警信息；（3）破壞報警通過智能消防栓悶蓋設(shè)備內(nèi)置的高精度傳感器，全面監(jiān)測設(shè)備運動狀態(tài)，并通過自主研發(fā)的特征識別算法，實現(xiàn)消防栓被破壞行為的識別與告警觸發(fā)，并通過網(wǎng)絡(luò)上傳至9/239/23智能消防解決方案應(yīng)用服務(wù)器，最終由手機推送破壞告警信息；（4）撞倒報警通過智能消防栓悶蓋設(shè)備內(nèi)置的高精度傳感器，全面監(jiān)測設(shè)備運動狀態(tài)，并通過自主研發(fā)的特征識別算法，實現(xiàn)設(shè)備傾斜角的計算，在智能消防栓悶蓋傾斜超過預(yù)先設(shè)定的閾值時，觸發(fā)告警并通過網(wǎng)絡(luò)上傳至應(yīng)用服務(wù)器，最終由手機推送撞倒告警信息；（5）出水報警通過智能消防栓悶蓋設(shè)備內(nèi)置的水浸傳感器，能夠感應(yīng)檢測消防栓是否存在出水，當檢測到出水時，觸發(fā)告警并通過網(wǎng)絡(luò)上傳至應(yīng)用服務(wù)器，最終由手機推送出水報警信息；6、硬件參數(shù)消防栓智能悶蓋智能水壓監(jiān)測終端

項目參數(shù)尺寸大小高93.5、寬151.66；待機功率0.03；工作功率25；峰值功率6W；工作溫度-40℃~﹢80℃；貯存溫度-40℃~﹢85℃；防護設(shè)計防水68,防鹽霧、防雷擊；無線通信方式、、；傳輸距離對應(yīng)版本的網(wǎng)絡(luò)覆蓋；理論電池壽命3-5年螺紋標準M125×6待機功率0.03工作功率25峰值功率6W工作溫度-10℃~﹢80℃；貯存溫度-40℃~﹢85℃；10/2310/23智能消防解決方案防護設(shè)計防水67，防鹽霧默認線長可定制、默認2米理論電池壽命3-5年量程可定制、默認0~1.0檢測精度±0.5%（最大量程）無線通訊方式、、；傳輸距離對應(yīng)版本的網(wǎng)絡(luò)覆蓋；（二）軟件介紹1、監(jiān)控系統(tǒng)智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)所采用的核心技術(shù)是基于運營商的技術(shù)、芯片技術(shù)、 技術(shù)、手機技術(shù)，實現(xiàn)了室外消防栓的智能化管理，鑒于傳統(tǒng)消防栓管理方式的不足，采用智能化管理模式對于提高供水企業(yè)經(jīng)濟效益和保障城市消防安全具有重大現(xiàn)實意義。11/2311/23智能消防解決方案通過智能消防栓監(jiān)測器對消防栓用水、 撞倒、水壓等情況進行監(jiān)控，將消防栓狀態(tài)、用水情況等數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)實時發(fā)送給監(jiān)控中心，巡查人員進行現(xiàn)場取證、制止、恢復(fù)。2、系統(tǒng)原理智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)基于傳感器、嵌入式系統(tǒng)和無線通訊物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用于城市消防管理，實現(xiàn)在消防栓監(jiān)測方面的信息化管理。消防栓監(jiān)控系統(tǒng)分三個組成部分，消防栓智能悶蓋、監(jiān)控中心平臺和手機客戶端，三部分通過無線通訊進行數(shù)據(jù)交換，形成一個信息鏈。第一節(jié)信息鏈為智能消防栓悶蓋與監(jiān)控中心平臺之間的無線通訊，每個智能消防栓悶蓋直接將消防栓的使用信息發(fā)送至監(jiān)控中心，形成一個多對一的通訊網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控中心的主要功能是將收集的消防栓使用信息進行存儲、統(tǒng)計、分析和處理，并通過地圖、表格、報告等形式有效地展示給監(jiān)控中心工作人員。第二節(jié)信息鏈為監(jiān)控中心與現(xiàn)場巡查工作人員的通訊。每個現(xiàn)場巡查工作人員通過手機，用于接收和處理監(jiān)控中心報警的信息。12/2312/23智能消防解決方案3、系統(tǒng)優(yōu)勢智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)成功，為管理部門提供了一種行之有效的消防監(jiān)控手段，主要優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)可以全天對消防栓進行監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)無人監(jiān)控模式，大大節(jié)約人力成本，解決了需要投入大量人力查證的問題；（2）及時處理突發(fā)事件，系統(tǒng)能夠在發(fā)生事故后提示巡查人員，前往事發(fā)地點進行調(diào)查、維修；（3）報警的精確度，智能消防栓悶蓋內(nèi)設(shè)備可即時反饋警報信息，使巡查人員可以更加精確的確認目標，降低報錯情況，減少巡查人員的錯誤判斷。4、平臺設(shè)備（1）平臺設(shè)備監(jiān)控中心系統(tǒng)功能強大，具有多用戶有效權(quán)限登陸、完整數(shù)據(jù)記錄、以及實現(xiàn)等功能。監(jiān)控中心系統(tǒng)采用架構(gòu)系統(tǒng)，管理員可以設(shè)置用戶權(quán)限，通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)多用戶登錄系統(tǒng)，便于系統(tǒng)的使用、維護和管理。管理用戶可以對消防監(jiān)控的多個屬性進行添加、設(shè)置，包括區(qū)域、地址、經(jīng)緯度、設(shè)備等。通過監(jiān)控中心系統(tǒng)的功能，用戶可以方便地查詢指定設(shè)備的地理位置信息，并實時顯示當前被使用消防栓的位置信息，供巡查人員方便有效的到達目標位置。監(jiān)控中心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表功能，可以協(xié)助客戶方便地根據(jù)時間、 用水類型等參數(shù)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。1）首頁告警列表13/2313/23智能消防解決方案告警后增加一欄告警設(shè)備。分為智能悶蓋、水壓檢測，按具體情況顯示。告警查看設(shè)備編號為告警智能設(shè)備編號；智能設(shè)備按具體情況顯示智能悶蓋、水壓檢測。14/2314/23智能消防解決方案2）消防栓管理查看與設(shè)備列表查看相同。15/2315/23智能消防解決方案3）告警管理搜索增加消防栓編號；列表增加消防栓編號，告警設(shè)備（分為智能悶蓋、水壓檢測）；設(shè)備編號為告警設(shè)備編號。告警設(shè)備查詢搜索增加“智能設(shè)備”功能，分為：全部、智能悶蓋、水壓檢測；列表“設(shè)備編碼”前增加“智能設(shè)備”。16/2316/23智能消防解決方案查看列表“設(shè)備編碼”前增加“智能設(shè)備”。歷史告警查詢條件增加智能設(shè)備（分為全部、智能悶蓋、水壓檢測）；列表“設(shè)備編碼”前增加“智能設(shè)備”。詳細信息17/2317/23智能消防解決方案“設(shè)備編號”前增加“智能設(shè)備”（分為智能悶蓋、水壓檢測）4）日志管理登錄日志18/2318/23智能消防解決方案系統(tǒng)操作日志統(tǒng)計分析19/2319/23智能消防解決方案選擇區(qū)域（2）軟件1）首頁界面 2 ）設(shè)備詳情20/2320/23智能消防解決方案智能設(shè)備分為智能悶蓋和水 增加設(shè)備跳轉(zhuǎn)至掃描二維碼界壓檢測，根據(jù)具體報裝設(shè)備 面，該二維碼界面手動報裝跳類型顯示多個或單個設(shè)備。 轉(zhuǎn)至增加設(shè)備手動報裝界面。3）設(shè)備報裝 4 ）增加設(shè)備報裝頁面消防栓類型主要指室外消防栓， 設(shè)備類型可選：