【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2753

【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://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...

智慧消防安全云平台是什么?一张图读懂“智慧消防”

智慧消防安全云平台是什么?一张图读懂“智慧消防”

最近多次消防会议中都强调了“智慧消防”推广建设的相关的内容,那么很多朋友都经不住要问了“智慧消防”到底是什么呢?“智慧消防”作为一个新兴行业很多人对其都是一知半解,它到底有什么魅力会让政府部门来如此大力推动“智慧消防”呢?相较于传统消防又有什么区别呢?力安科技这里帮大家梳理一下,首先我们先来看一张图...

智慧消防是什么_智慧消防有哪些功能_智慧消防有哪些公司/厂家

智慧消防是什么_智慧消防有哪些功能_智慧消防有哪些公司/厂家

  智慧消防是什么_智慧消防有哪些功能_智慧消防有哪些公司/厂家  近年来,城市城镇化建设快速发展,消防安全问题频发,火灾隐患逐年增长,身边的不安全因素变得更多,人民群众对消防工作的要求更高了。  但是,目前社会公共消防基础力量薄弱、监管对象众多且复杂,消防工作面临巨大压力。  所以,在这种新形势下...

什么是NB-IoT报警器?它与智慧消防又有何联系?

什么是NB-IoT报警器?它与智慧消防又有何联系?

  什么是NB-IoT报警器?它与智慧消防又有何联系?  基于NB-IoT报警器技术的智慧消防产品备受关注。那么,什么是NB-IoT报警器?它与智慧消防又有何联系?  NB-IoT报警器及其商业应用  NB-IoT报警器是物联网领域一项新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫做低功耗...

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...

智慧消防:力安科技NB无线烟感助力智慧消防 让火灾防控步入大数据时代

智慧消防:力安科技NB无线烟感助力智慧消防 让火灾防控步入大数据时代

智慧消防:力安科技NB无线烟感助力智慧消防 让火灾防控步入大数据时代火灾无情,火灾不仅会造成财产损失,还会导致人员伤亡。一场场消防事故发生的背后,是一个个悲伤的故事,更是一份份惨痛的教训。根据消防部门有关数据统计,90%的火灾发生在缺乏消防防控措施的“九小场所”、棚户区、城乡结合部等区域。这些火灾高...

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...

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...

智慧消防大数据处理云平台,物联网在智慧消防的具体实践

智慧消防大数据处理云平台,物联网在智慧消防的具体实践

智慧消防大数据处理云平台,物联网智慧消防的具体实践1.1 行业发展的必然趋势消防领域经过近半个世纪的高速发展,已经形成了相对完备的城市建筑防火体系与消防设施系统,消防设备高速迭代,消防管理能力极速提高,但是面对空前复杂的消防场景,纷繁的设备与庞大的体系,对故障或火警的排查定位的及时性、准确性有了新的...

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...

余姚市智慧消防:余姚市消防安全委员会文件《 关于进一步推进消防远程监控系统应用的指导意见》余消安委 【2019】1号

余姚市智慧消防:余姚市消防安全委员会文件《 关于进一步推进消防远程监控系统应用的指导意见》余消安委 【2019】1号

余姚市消防安全委员会文件《 关于进一步推进消防远程监控系统应用的指导意见》余消安委 【2019】1号近年来,随着城市城镇化建设的快速发展,消防安全面临的形势日趋严峻。火灾隐患总量呈逐年增长趋势,传统与非传统消防安全因素相互交织、相互渗透,维护火灾形势的风险和压力不断增加,人民群众对包括消防工作在内的...

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...

广西智慧消防:广西壮族自治区消防安全责任制实施细则,县级以上政府要将“智慧消防”纳入“智慧城市”建设规划

《广西壮族自治区消防安全责任制实施细则》(桂政办发〔2019〕57 号)政策解读2019年5月22日,自治区人民政府办公厅印发了《广西壮族自治区消防安全责任制实施细则》(桂政办发〔2019〕57 号,以下简称《细则》),为让大家更好地理解《细则》的内容和有关精神,现解读如下:一、《细则》出台的背景2...

智慧消防管理系统_消防物联网管理云平台

智慧消防管理系统_消防物联网管理云平台

现代消防工作,通过科技手段,把火患防在前面,减少火灾事故的发生,就成为了消防管理工作的重点,在实际管理工作中,城市消防设备设施管理,人员管理,重点部位火灾隐患监管都是消防管理工作的重要内容,工作量大,内容繁杂,单纯依靠人工管理,警力压力较大。因此智慧消防管理系统的应用必不可少。智慧消防管理系统就是把...

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...