NB-Iot燃?xì)鈭?bào)警器與煙感在平安城市物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)上扮演重要角色

NB-Iot燃?xì)鈭?bào)警器與煙感在平安城市物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)上扮演重要角色

1. 前言

根據(jù)中華人民共和國(guó)公安部公消【2017】297號(hào)文件關(guān)于全面推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見中明確指出：當(dāng)前，我國(guó)消防安全管理工作十分嚴(yán)峻，據(jù)公安部消防局統(tǒng)計(jì)2015年，全國(guó)共接報(bào)火災(zāi)33.8萬起，造成1742人死亡、1112人受傷，直接財(cái)產(chǎn)損失39.5億元。在有關(guān)火災(zāi)起因的調(diào)查中，大部分火災(zāi)事故原因是居民發(fā)現(xiàn)火災(zāi)遲緩、吸入有毒煙氣而中毒死亡，而我國(guó)絕大部分住宅和各類老舊建筑都沒有安裝煙霧報(bào)警器，有很大的消防隱患。根據(jù)《建設(shè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求，一定規(guī)模的高層建筑、各類大型娛樂場(chǎng)、賓館、廠房等場(chǎng)所都要安裝了傳統(tǒng)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。經(jīng)實(shí)踐證明，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)于減少火災(zāi)損失，降低人員傷亡，發(fā)揮了巨大的作用。但是，在城市各類三合一場(chǎng)所、鰥寡孤獨(dú)弱勢(shì)群體住所、小型旅館、飯店、養(yǎng)老院、公寓、宿舍以及普通住宅等散、遠(yuǎn)、小場(chǎng)所以及農(nóng)村集鎮(zhèn)，并沒有普及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)施，此類建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，內(nèi)部人員極易延誤逃生時(shí)間和錯(cuò)失救援的最佳時(shí)機(jī)。由于這些場(chǎng)所的“散、遠(yuǎn)、小”等特點(diǎn)，迫切需要一種安裝簡(jiǎn)單靈活、功能強(qiáng)大且投資小的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，能在火災(zāi)發(fā)生的初起階段第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)警，通知鄰近房間人員撤離火場(chǎng)，同時(shí)發(fā)送火災(zāi)信息至轄區(qū)消防隊(duì)，最大程度減少人民群眾財(cái)產(chǎn)損失和群死群傷火災(zāi)事故的發(fā)生。

通過分析小微場(chǎng)所火災(zāi)發(fā)生的特點(diǎn)以及消防部門對(duì)小微場(chǎng)所火災(zāi)預(yù)防工作的需求，有針對(duì)性的推出了“小微場(chǎng)所智能云安全平臺(tái)”。系統(tǒng)具有發(fā)現(xiàn)警情早、告警流程簡(jiǎn)單、處理警情自動(dòng)化、自動(dòng)通知火警場(chǎng)所及周邊人員撤離等功能。用創(chuàng)新的科技手段降低亡人火災(zāi)數(shù)量、減少火災(zāi)損失，是智慧消防，城市消防物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的組成部分。

目前，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016 -2014）、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-2013）、《住宿與生產(chǎn)儲(chǔ)存經(jīng)營(yíng)合用場(chǎng)所消防安全要求》（GA703-2007）等標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)符合一定條件的住宅和“三合一”場(chǎng)所安裝感煙報(bào)警器提出了要求。各地和有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)結(jié)合火災(zāi)防控實(shí)際，鼓勵(lì)和引導(dǎo)擴(kuò)大感煙報(bào)警器的應(yīng)用范圍，除已明確要求設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)施的建筑外，養(yǎng)老院、福利院、殘疾人服務(wù)機(jī)構(gòu)、特困人員供養(yǎng)服務(wù)機(jī)構(gòu)、幼兒園等老年人、殘疾人和兒童建筑，居家養(yǎng)老、“空巢老人”、分散養(yǎng)老特困人員等人群住宅，社區(qū)綜合服務(wù)設(shè)施等社區(qū)居民活動(dòng)場(chǎng)所，位于棚戶區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部、傳統(tǒng)文化村落和三級(jí)及以下耐火等級(jí)的老舊居民住宅，宿舍、出租屋、農(nóng)家樂、小旅館、地下居住空間等亡人火災(zāi)多發(fā)的場(chǎng)所宜推廣安裝感煙報(bào)警器與燃?xì)鈭?bào)警器；鼓勵(lì)在其他居民住宅內(nèi)安裝使用感煙報(bào)警器與燃?xì)鈭?bào)警器。

2. 部署方案

平安城市物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

社區(qū)消防系統(tǒng)報(bào)警器有三種部署方案。一是只安裝NB感煙報(bào)警器，適合于宿舍、小旅館等場(chǎng)所。NB感煙報(bào)警器直接連接通信基站，把狀態(tài)信號(hào)、報(bào)警信號(hào)上報(bào)安全平臺(tái)；二是只安裝燃?xì)鈭?bào)警器和切斷裝置，適合于普通家庭。報(bào)警器通過NB連接通信基站，切斷裝置通過Lora無線協(xié)議連接燃?xì)鈭?bào)警器；三是混合安裝燃?xì)鈭?bào)警器和Lora感煙報(bào)警器，適合于有較多房間的住家和營(yíng)業(yè)性服務(wù)場(chǎng)所。燃?xì)鈭?bào)警器通過NB連接通信基站，感煙報(bào)警器和機(jī)械手通過Lora協(xié)議連接燃?xì)鈭?bào)警器，此種方式以報(bào)警器作為通信路由，有效地降低了移動(dòng)通信的費(fèi)用。

3. 產(chǎn)品特點(diǎn)

NB-IOT煙感

一、NB感煙報(bào)警器和Lora感煙報(bào)警器

1、通過 CCCF 認(rèn)證，是具有國(guó)家消防強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證證書的專業(yè)火災(zāi)探測(cè)報(bào)警設(shè)備；

2、電池供電，安裝簡(jiǎn)單，無需布線；

3、特有的煙感失聯(lián)和底座拆動(dòng)報(bào)警功能，報(bào)警器和煙感被拆被盜及時(shí)報(bào)警；

4、功耗極低，煙感可持續(xù)工作 3 年，無線底座可持續(xù)工作 3-5 年；

5、采用光電式感煙探測(cè)技術(shù)，性能穩(wěn)定，工作可靠；

6、NB-IoT版網(wǎng)絡(luò)采用運(yùn)營(yíng)商部署的基站，具有強(qiáng)鏈接、高覆蓋、低功耗、低成本的特點(diǎn)。Lora版通信采用Lora協(xié)議，以燃?xì)鈭?bào)警器作為L(zhǎng)oraMesh路由，可實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)，自修復(fù)，通信可靠性極高，又無需額外付出通信費(fèi)用。

二、第五代燃?xì)鈭?bào)警器和切斷裝置

NB-IOT燃?xì)鈭?bào)警器

第五代報(bào)警器是高可靠、長(zhǎng)壽命、智能化的安防設(shè)備，具有以下特點(diǎn)：

1、報(bào)警器集成人工智能技術(shù)，可根據(jù)用戶的使用習(xí)慣和燃?xì)鈹U(kuò)散的數(shù)學(xué)模型智能探測(cè)燃?xì)庑孤?。采用人工智能技術(shù)后，燃?xì)馐鹿实恼`報(bào)率和漏報(bào)率極低。

2、報(bào)警器組合了NB和LoraMesh技術(shù)組網(wǎng)。既支持廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，又可作為AP，形成LoraMesh網(wǎng)格，供其他Lora設(shè)備上網(wǎng)。網(wǎng)格組網(wǎng)方式大大提高了無線連接的可靠性。

3、報(bào)警器通過lora通信協(xié)議連接切斷裝置（控制器和機(jī)械手），一旦探測(cè)到泄漏，可自動(dòng)切斷閥門。

4、閥門控制器帶有位姿探測(cè)傳感器，可探測(cè)閥門的力矩、閥位以及震動(dòng)等參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)可檢測(cè)閥門是否故障，是否能正確地開閉到位，發(fā)生地震時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉閥門。

5、燃?xì)鈭?bào)警器采用低功耗設(shè)計(jì)，并裝有可更換式電池模組，在斷電狀態(tài)可安全續(xù)航工作48小時(shí)。保證停電時(shí)燃?xì)庠O(shè)防不缺位。

6、可更換式傳感器和電池設(shè)計(jì)，方便替換壽命到期的配件，從而保證整機(jī)的長(zhǎng)壽命。

4. 平臺(tái)特點(diǎn)

1、物聯(lián)接入，千萬級(jí)海量并發(fā)

安全平臺(tái)能承載海量燃?xì)庥脩舳嗽O(shè)備的物聯(lián)接入。分布式集群架構(gòu)能支持百萬級(jí)級(jí)規(guī)模的消息路由，并實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)消息時(shí)延，消息服務(wù)器可擴(kuò)展，支持定制多種認(rèn)證方式、高效存儲(chǔ)消息到后端數(shù)據(jù)庫。平臺(tái)具備完整物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議支持，如：MQTT、MQTT-SN、CoAP、WebSocket 或私有協(xié)議等。

2、用戶不安全行為分析

平臺(tái)集成AI和大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以通過數(shù)據(jù)進(jìn)行用戶行為智能分析，分析出用戶在使用燃?xì)膺^程中有哪些不當(dāng)?shù)男袨榱?xí)慣，并給出糾正意見?？煞治龀龅牟划?dāng)習(xí)慣有：

1）、每次使用完灶具不關(guān)總閥；

2）、晚間就寢前不關(guān)燃?xì)饪傞y；

3）、長(zhǎng)時(shí)間外出不關(guān)總閥；

4）、經(jīng)常長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用燃?xì)猓ǔ^2小時(shí)）；

5）、使用過程中沒有保持空氣暢通；

6）、沒有定期檢查管線、燃具；

7）、沒有定期測(cè)試報(bào)警器是否可用；

通過不定期地向用戶手機(jī)發(fā)送提示信息，逐步糾正用戶不良習(xí)慣，以積分、獎(jiǎng)勵(lì)等手段鼓勵(lì)用戶習(xí)慣的改變。

3、使用場(chǎng)景安全隱患分析

定期提醒用戶對(duì)管線、燃具、閥門、氣表、報(bào)警器的場(chǎng)景進(jìn)行拍照上傳，平臺(tái)結(jié)合安裝時(shí)的照片及歷次上傳的照片，用人工智能技術(shù)進(jìn)行分析，可發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，提醒用戶更正?？砂l(fā)現(xiàn)的隱患有：

1）私拆、私改、私遷燃?xì)庠O(shè)備；

2）燃?xì)夤芫€上私自搭建臨時(shí)建筑；

3）燃?xì)夤芫€上拉繩子、掛物件；

4）廚房?jī)?nèi)存有易燃易爆物品；

5）管線和設(shè)施敷設(shè)在墻體或密閉的櫥柜內(nèi)；

6）橡膠軟管老化；

7）氣表、灶具位置不固定；

8）灶具沒有經(jīng)常清洗，氣孔被雜物堵塞；

9）熱水器煙道脫落；

10）燃具超過判廢年限；

4、自動(dòng)巡檢

平臺(tái)制定巡檢計(jì)劃，通過控制器定期（比如半年一次）對(duì)閥門進(jìn)行一次關(guān)閉和開啟操作，根據(jù)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)位姿傳感器返回的數(shù)值，判斷閥門是否有故障，有故障則調(diào)度維修團(tuán)隊(duì)上門維修。

傳統(tǒng)方式只能采取定期派人上門手動(dòng)巡檢的方式，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)工，而且工作效率低下。

5、多層級(jí)報(bào)警

第五代報(bào)警器除了聲光報(bào)警外，通過平臺(tái)還可向業(yè)主、物業(yè)、安全員，以及燃?xì)夤?、消防、安監(jiān)等職能部門自動(dòng)發(fā)送通報(bào)。

6、安全監(jiān)控

平臺(tái)可實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的狀態(tài)、位置，快速定位報(bào)警發(fā)生的位置。按時(shí)段和地區(qū)統(tǒng)計(jì)新裝數(shù)量和各個(gè)狀態(tài)的設(shè)備數(shù)量。

平安城市物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

5. 平臺(tái)功能

1、設(shè)備管理

對(duì)設(shè)備的供貨單位、業(yè)務(wù)類型、品類、產(chǎn)品型號(hào)、批號(hào)等信息進(jìn)行管理。

2、統(tǒng)計(jì)圖表

按地區(qū)、項(xiàng)目、品類、部門、型號(hào)分類對(duì)各分類的設(shè)備數(shù)、充值金、報(bào)警數(shù)、故障數(shù)進(jìn)行圖表式統(tǒng)計(jì)。

3、系統(tǒng)管理

對(duì)管理部門、平臺(tái)用戶以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)字典進(jìn)行管理。

4、安全監(jiān)控

以地圖和圖標(biāo)兩種方式，對(duì)報(bào)警、故障、新裝等事件進(jìn)行監(jiān)控。

5、項(xiàng)目管理

對(duì)各個(gè)項(xiàng)目分別進(jìn)行管理，管理內(nèi)容包括資費(fèi)、售價(jià)、通信協(xié)議、客戶、消費(fèi)者、運(yùn)營(yíng)日志、設(shè)備狀態(tài)等。

6、運(yùn)維管理

包括充值管理、巡檢管理、報(bào)警呈報(bào)單位管理、維修單位管理、用戶行為分析、安裝質(zhì)量監(jiān)測(cè)、設(shè)備自動(dòng)標(biāo)定、在線升級(jí)。

當(dāng)前城市中入群組屋、家庭作坊、弱勢(shì)群體獨(dú)居住宅等小微場(chǎng)所，由于缺乏有效的火災(zāi)預(yù)警設(shè)施及手段，存在發(fā)生火災(zāi)時(shí)無法及時(shí)處理、火情迅速蔓延而造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的巨大隱患。根據(jù)消防有關(guān)數(shù)據(jù)分析，全國(guó)94%的火災(zāi)發(fā)生在缺乏消防防控措施的小微、棚戶區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部等區(qū)域，其中老人及兒童等弱勢(shì)群體的傷亡人數(shù)占傷亡總數(shù)的40%以上。

“NB-IOT智能燃?xì)鈭?bào)警器與煙感”基于NB-IOT低功耗廣域網(wǎng)無線傳輸為核心提出的“平安城市物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”物聯(lián)網(wǎng)解決方案，為存在監(jiān)管難度的小微場(chǎng)所提供了一體化的智能火災(zāi)報(bào)警物聯(lián)網(wǎng)管理措施，解決火災(zāi)預(yù)警問題。實(shí)現(xiàn)火災(zāi)事故的早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)警、早撲滅，采用新興NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面加強(qiáng)城市消防安全管理部門對(duì)小微場(chǎng)所消防安全的監(jiān)管能力。