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城市智能消防栓監控系統解決方案

  近年來(lái),隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市建設的步伐不斷加快,消防工作也凸顯重要,然而消防設施的信息化建設卻趨于落后;傳統的管理方式無(wú)法及時(shí)了解現場(chǎng)信息,比如消防設施被破壞、救火現場(chǎng)無(wú)法及時(shí)有效地找到消防水源、消防通道被堵塞等原因,延誤了最 佳撲救時(shí)間,致?lián)p失擴大。

  在消防隊裝備的消防車(chē)中,因自身運載水量有限,在滅火時(shí)往往需要尋找水源,這時(shí),消防栓就發(fā)揮出巨大的供水功能。然而現實(shí)生活中,由于一些單位和個(gè)人的消防安全意識淡薄,消防栓被損壞的情況非常普遍,一旦發(fā)生火災,這些消防栓將無(wú)法發(fā)揮其應有的作用。對人民群眾的生命財產(chǎn)安全構成嚴重威脅。


  隨著(zhù)城市規模的不斷擴大,消防栓的安裝范圍也在不斷擴展,對于消防單位而言,對消防栓進(jìn)行全面的、實(shí)時(shí)的監控管理成為一種迫切的要求。

一、現存問(wèn)題及發(fā)展趨勢


1、消防栓管理現狀

▲ 人工巡查:人員素質(zhì)良莠不齊,處理問(wèn)題專(zhuān)業(yè)度不夠,人工巡查耗時(shí)費力;  

▲ 信息孤島:消防信息無(wú)法共享,信息傳輸方式單一,不透明;

▲ 統計誤差:手工記錄、紙質(zhì)存檔,消防設施完好率無(wú)法統計,存在大量誤差;

▲ 檢查盲區:消防管網(wǎng)、消火栓水壓資料陳舊,無(wú)法動(dòng)態(tài)監控;

▲ 監管缺陷:大檢查時(shí)“臨時(shí)抱佛腳”消防部門(mén)監管難上加難;

▲ 交接模糊:口頭通知,物業(yè)與維修單位交接模糊,人員績(jì)效不明確;

▲ 運維滯后:運維人員工作機制完全處于盲目和被動(dòng)狀態(tài),無(wú)法及時(shí)進(jìn)行維護;

▲ 警情模糊:數據真實(shí)性無(wú)法保證,預警方式單一;

▲ 違規用水:消火栓被一些違章用水單位、個(gè)人肆意使用,浪費水資源,并導致部分消火栓無(wú)法正常使用;

2、消防栓管理發(fā)展趨勢

  近年來(lái),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現代社會(huì )的方方面面都得到了廣泛的應用,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將傳統的物理設施與高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),使一些傳統的工作方式發(fā)生了質(zhì)的改變。新的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的城市智能消防栓監控系統,利用該系統,管理者通過(guò)統一的管理界面就可以對整個(gè)區域內分布的消防栓進(jìn)行檢查。這一過(guò)程完全實(shí)現了實(shí)時(shí)性與智能化,對于提高消防系統的行動(dòng)效率,消除城市安全隱患具有重大現實(shí)意義。

  消防物聯(lián)網(wǎng)是利用傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)和數據庫技術(shù)實(shí)時(shí)采集建筑物內、外消防系統管網(wǎng)水壓、水池水位、水泵控制器狀態(tài)以及閥門(mén)狀態(tài)等信息,通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)通信方式傳送到消防物聯(lián)網(wǎng)監控中心,中心對所監測的各個(gè)部位的數據進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,及時(shí)發(fā)現系統發(fā)生故障或報警的原因,提出系統維護的建設性方案。

二、城市智能消防栓系統概況

1、系統組成

  智能消防栓監控系統采用服務(wù)器-終端模式進(jìn)行設計。具體由信息管理模塊,通信處理模塊、信息采集模塊,控制模塊四部分組成。信息管理模塊屬于服務(wù)器,通信處理模塊、信息采集模塊、控制模塊屬于終端。

  信息管理模塊位于整個(gè)系統的最上層,主要負責對整個(gè)系統中收集到的各個(gè)模塊的數據進(jìn)行處理。通信處理模塊,負責系統中采集到數據的收發(fā)工作。將數據壓縮打包后,利用無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò ),通用互聯(lián)網(wǎng)等途徑完成數據在終端與服務(wù)器之間的傳遞。信息采集模塊,負責對消防栓的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行采集,它主要由各種狀態(tài)傳感器與采集電路組成??刂颇K則對采集模塊與通信處理模塊進(jìn)行總控與管理。




智能消防栓系統組網(wǎng)圖示

2、系統架構

  智能消防栓監控系統采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)、GPS 技術(shù)、數據庫等技術(shù),監測消防栓狀態(tài)、地理位置、用水情況、水壓信息、安全信息等,運用系統軟件對消防栓的信息進(jìn)行處理、分類(lèi)、統計和分析,從而達到日常消防栓全面管理和戰時(shí)合理規劃,使用每個(gè)可利用消防栓,充分發(fā)揮救災現場(chǎng)的有限兵力。

  智能消防栓監控信息系統通過(guò)在消防栓上安裝各種監測器,對目標進(jìn)行監控和數據收集,并通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊系統進(jìn)行實(shí)時(shí)數據傳輸,將數據提供給監控系統中心進(jìn)行存儲、分析、查詢(xún)、檢索,供用戶(hù)劃分權限進(jìn)行有效管理。

  運用數據庫系統和 GIS 技術(shù)將消火栓分布情況、消火栓基本信息、各種監控信息集成在一個(gè)平臺上供用戶(hù)查詢(xún)和使用。

智能市政消火栓解決方案


智能消防栓監控系統架構圖

3、系統原理

  消防栓監控器系統構架由消火栓監控器、消防栓監控管理系統軟件兩部分構成,消防栓監控器安裝在市政消火栓上,消防栓監控管理系統軟件應用于監控機房,將各種監測數據進(jìn)行記錄、分析、統計形成各類(lèi)報表、電子地圖等。



消防栓傳感器實(shí)物圖

如圖所示:

A——智能蓋帽,包括消火栓監控器平臺、用水監測模塊、定位模塊、撞倒報警模塊;

B——管網(wǎng)水壓監測器;

C——消防栓閥門(mén)監測器;

A、B 和 A、C 之間通過(guò)短距無(wú)線(xiàn)通訊實(shí)現數據交換,由 A 收集處理后,通過(guò)LPWAN或GSM\3G\4G網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到監控中心。當用水、撞倒、水壓超限等報警觸發(fā)時(shí),可以通過(guò)短信將信息發(fā)送到監控中心,由監控中心將報警信息顯示或者發(fā)送到指定人員手機。

  智能消防栓 APP,分為安卓和蘋(píng)果IOS兩個(gè)平臺,主要用于消防栓的基本信息輸入和消防栓巡檢記錄等功能,基本信息如消火栓編號、品牌、型號、安裝日期、安裝地點(diǎn)等,消防栓巡檢記錄為現場(chǎng)巡檢記錄,消防栓損壞情況,現場(chǎng)違章處理等。數據信息通過(guò)手機和系統賬號實(shí)現數據更新和下載。

  智能消防栓 APP 具有導航和放樣功能,客戶(hù)可以輸入目標消火栓經(jīng)緯度,由 APP 地圖指引到目標地點(diǎn)。

三、智慧消防栓業(yè)務(wù)應用

  LPWAN系統以多層級管理、分布式部署、數據集中存儲為主要特點(diǎn),強調以監控為核心,建設防控結合、以防為主的自上而下的一體化城市消防監控管理體系。

  系統實(shí)時(shí)接收、顯示、處理聯(lián)網(wǎng)單位的報警信息和消防設施的運行狀態(tài)信息,通過(guò)遠程終端查詢(xún),使用戶(hù)單位、服務(wù)商、消防主管單位及時(shí)掌握和處理現場(chǎng)警情。

  消防管理部門(mén)隨時(shí)在線(xiàn)獲得準確實(shí)時(shí)的被控單位各類(lèi)消防管理數據,有效做好消防監督管理工作,提升消防執法效率,實(shí)現消防管理工作信息化、現代化。




智能消防栓業(yè)務(wù)應用圖示

四、智能消防栓應用介紹

1、水壓監測

  一般城市市政消防管網(wǎng)的水壓在 0.25-0.35MPa,離泵站近的水壓值較高,未端水壓較低,也就意味著(zhù)每個(gè)消火栓的出水口壓力也不盡相同,通過(guò)對消防栓附近管網(wǎng)安裝測壓點(diǎn)進(jìn)行水壓監測,了解整體消防管網(wǎng)的水壓情況。

  管網(wǎng)水壓監測器,可以根據客戶(hù)需求,設定最 低水壓報警值和最 高水壓報警值,使得用戶(hù)實(shí)時(shí)掌握管網(wǎng)水壓情況。

  方案設定,管網(wǎng)水壓監測器采取平時(shí)待機,每隔 1 小時(shí)啟動(dòng)一次采集水壓值,如果在設定范圍值內,通過(guò)短距無(wú)線(xiàn)通信發(fā)送到智能蓋帽,由智能蓋帽將數值存儲,在每天晚上 12 點(diǎn)定時(shí)發(fā)送到后臺服務(wù)器;當采集的水壓值超過(guò)設定范圍時(shí),水壓監測器將水壓值實(shí)時(shí)發(fā)送到智能蓋帽,并由智能蓋帽實(shí)時(shí)將報警值發(fā)送到后臺服務(wù)器,由后臺服務(wù)器及時(shí)對相關(guān)人員進(jìn)行短信、地圖閃爍等手段進(jìn)行提示。

  水壓監測組件有 2 種安裝方式,一種使用法蘭式水壓監測器,法蘭厚度在30mm 左右,安裝時(shí),只需要把原有消火栓移動(dòng) 30mm 即可實(shí)現安裝;一種是打孔式,通過(guò)在原有管道上的打孔技術(shù),將傳感器探頭伸入管道內,即可實(shí)現安裝。

  相對于智能蓋帽,水壓監測組件整體安裝與貼近管網(wǎng)部位,位于地下,所以體積要求不嚴格,可以選用大容量電池,理論使用時(shí)間 5 年。由于設備埋于地下,防水等級較高,因此建議由專(zhuān)業(yè)人員更換。


智能消防栓水壓監測圖示

2、水量監測

  當消防栓被打開(kāi)時(shí),用水監測模塊開(kāi)始工作,記錄消火栓打開(kāi)的時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間,并將信息通過(guò)消火栓監控器平臺發(fā)送至監控機房進(jìn)行記錄,并將用水信息以手機短信方式發(fā)送于執法人員手機(手持機)上,以便于巡查小組進(jìn)行及時(shí)制止和處理。

  智能消防栓蓋帽,外形設計基本按原消火栓蓋帽,所以只需要更換原消防栓蓋帽,即可完成安裝。



智能消防栓水量監測圖示

3、消防栓撞到監控

  當消防栓被撞擊甚至撞倒時(shí),撞倒報警模塊開(kāi)始工作,將報警信息、地理信息、時(shí)間信息等通過(guò)消火栓監控器平臺發(fā)至監測機房,方便搶修人員第一時(shí)間發(fā)現現情況,并及時(shí)趕到現場(chǎng)進(jìn)行處理。

  主要通過(guò)角度傳感器實(shí)現撞倒監測,設定指標為傾斜角度大于30度進(jìn)行報警。

  撞倒報警功能,集成在智能消防栓蓋帽中,所以只需要更換消防栓蓋帽,即可完成安裝。



智能消防栓防撞監控圖示

4、漏水監測

  當消防栓附件管網(wǎng)出現破損并發(fā)生漏水時(shí),漏水監測器將信息通過(guò)消防栓監控器平臺發(fā)送至監控機房進(jìn)行記錄,并提醒相關(guān)人員。

5、消防栓閥門(mén)監控

  當消防栓閥門(mén)被關(guān)閉時(shí),關(guān)閉信息通過(guò)消火栓監控器平臺發(fā)送至監控機房,并提示閥門(mén)被關(guān)閉。

五、智能消防栓查詢(xún)系統

  提供區域內的消防栓情況查詢(xún),設備故障狀態(tài)查詢(xún)等。

1、GIS系統

▲ 消防栓分布;

▲ 報警聯(lián)動(dòng)閃亮,包括撞倒報警、漏水報警、用水報警、消火栓閥門(mén)關(guān)閉報警等;

▲ 消防栓信息顯示及操作,包括消火栓基本情況及水壓信息等。


智能消防栓分布示意圖

2、智能消防栓用水數據統計、分析

  對消防栓產(chǎn)生的用水數據進(jìn)行統計、分析,了解該區域的整個(gè)用水分布情況,對違章用水處理提供依據。

  城市的智能消防栓系統對于城市的基礎設施升級,提高消防栓管理及維護有著(zhù)重要的現實(shí)意義,現有的消防栓主要供消防車(chē)從市政給水管網(wǎng)或室外消防給水管網(wǎng)取水實(shí)施滅火,也可以直接連接水帶、水槍出水滅火。智能消火栓的產(chǎn)生給這一過(guò)程提供了更加便捷安全的保障。

智能消防栓監控系統

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