智慧消防物联网-智能消防物联网系统-智慧消防平台
伴随物联网、大数据、云计算、新一代宽带网络等信息技术的快速发展和深入应用，城市信息化也将向着智慧化方向发展，这就给智慧消防系统的建设带来了机遇，也加快了智慧消防物联网的建设进程。
智能消防物联网的应用提高了现代建筑的安全性，提高了消防系统的有效性，解决了消防单位监管困难、系统管理疏于等问题，使消防设备真正发挥探测、扑救功能，改善了消防设施管理与监督服务，提升单位自身的消防管理水平。当前，在北京、上海、深圳、天津、南京等地已开始建设智慧消防物联网，并取得了良好的应用效果，同时，由于消防管理部门对消防信息化建设的重视，我国其他城市也在大力推广，消防工作正面临着从现场监督管理向远程监控服务的转变。
一、系统设计
智能消防系统的结构是以物联网系统的典型4层结构为基础，即感知层、网络层、数据层、应用层4层结构。四层构架与人体结构相似，知觉层的主要作用是进行信息收集和识别，相当于五官和皮肤等对外界的感知。网路层次将资讯传送，相当于神经传导系统传送资讯。资料层的主要功能是储存和处理信息，就像大脑储存和处理记忆一样。应用层是将处理过的信息转化为实际应用，需要结合具体要求，相当于肢体对信息的具体执行。根据不同行业的需求，不同的物联网系统所需采集的信息以及所实现的应用功能也各不相同，智慧消防物联网系统主要采集与消防有关的数据，如联网单位的消防设备状态信息、视频信息、市政消防栓状态信息等，实现与联网单位的消防安全相关应用，如消防监控等。构建了智慧消防物联网四层体系结构之后，还需要构建相应的保障体系，如建设管理体系、安全保障体系、标准规范体系等，每一个体系的建立都是为了保证智慧消防物联网系统正常安全运行。图1显示了智能消防物联网系统的体系结构。
1.感知层
感知层是数据的主要来源，它通过移动终端、摄像机、二维码和NFC标签，以及各种传感器和其他设备来获取实体空间的信息，并利用图片识别、关键字抓取和快速检索等技术来构建虚拟城市泛在知觉网络。
传感设备和用于信息采集的传感网关都属于感应层。该系统的感测设备主要有摄像机、水位传感器、水压传感器、电流互感器、门式开关传感器等，可采集火灾现场视频、消防水箱水位、管网中的水压、消防电力、门式开关等信息。由于各单元存在不同的危险隐患，需要进行监测，如储存易燃易爆气体的单元需要在易燃气体储罐和管道上增加压力传感器和气体泄漏检测器。表1显示了需要访问的主要传感器设备。
对单位现有的火灾自动报警系统信息，DCS控制系统等可以将数据直接接入智慧消防物联网系统，实现对单位消防设备运行数据和生产数据的采集。
1.2.传输层
整体而言，可以认为网络层为层次化拓扑，感测信号由最下层的接入网接入，中间的传输网传送，最后的核心网接入。
由于各种传感器和信息采集设备的通信方式不同，主要有ZigBee,WiFi,RFID，蓝牙，有线，3G,4G等，接入网中的传输协议非常丰富。以3G/4G等移动网络为主，GPRS、专网、宽带等通信方式为辅，实现信息的传输和路由。核心网的功能主要是提供用户连接，对用户进行管理，完成对业务的承载，作为承载网络向外部网络提供接口。
1.3.数据事务层
通过对感知层收集到的数据进行汇聚、清洗、存储、深度挖掘和分析，数据服务层实现了数据的存储、管理、分析等业务，并形成了有价值凝聚的深度数据和主题数据，服务层提供了分析模型等通用服务，一方面可以不断学习优化自身的数据支持，另一方面可以为上层应用调用提供服务支持。
以下是数据服务层提供的主要服务。
资料的预处理，包括资料的清理、修补及资料的融合服务。“数据清洗”就是对不同类型的数据建立数据质量评估模型，实现对数据质量的评估，对空白数据、冗余数据和错误数据进行深入的融合，消除冗余信息，根据确定的标准数据格式，关联数据质量评估结果，调用相应的数据修补策略，对空缺数据进行自动修补;“数据融合”就是对各类数据库进行深度融合，消除冗余信息，形成统一的标准基础数据，并提供模糊检索支持。
存储器计算管理包括分布式异构存储器管理和动态计算资源管理。分布异构存储管理构建了分布式SQL,non-SQL，内存数据库，实现了异构类信息的存储和管理。通过虚拟化，动态计算资源管理构建统一的计算资源池，并对计算请求进行动态分配管理。
资料分析包括火灾风险评估、监督工作指导和火灾态势预测三个方面，火灾风险评估是通过多维特征参数来确定火灾发生和灾害的区域分布和指值。监管工作指导方针是针对施工单位，运用风险评分计算模型，计算出风险等级并进行排序，根据排序结果合理安排监管工作的人力、物力。防火态势预测是将历史火灾参数、建筑物特征参数、地理位置、气象条件等相关因素结合起来，总结历史规律，预测发展态势。
1.4应用层
应用层是系统和用户之间的交互层，它以底层的数据和服务支持为基础，提供多种功能的应用程序，协同形成平台能力。根据用户角色的不同需求，应用层开发不同的应用平台，平台之间可以进行信息交互，从而达到协调、互动的目的。通过手机APP端、网络端等多种形式，实现应用层的显示。
智慧消防物联网应用平台按用户层次分为三大类：消防主管部门应用平台、消防用户单元应用平台和消防维保单位应用平台。
1.5保障制度
智能消防系统保障体系主要包括标准规范体系、安全保障体系和管理体系。标准化的规范体系指导和规范了整个系统的建设，保证了智慧消防系统的开放性、灵活性和可扩展性;安全保障体系保证了基础信息网络、关键信息和系统的运行安全可靠;安全保障体系的建设主要包括物理安全、数据安全、网络安全和应用安全4点;管理保障体系保证了智慧消防系统的顺利推进和运行，管理内容主要包括：运行管理、操作管理、用户管理3个方面。
二、系统功能应用
智能消防物联网系统打破了各单位消防系统之间孤立封闭的局面，除了将单位消防监控系统中的监控数据上传到监控系统中之外，还将消防监督部门和维保单位所需的数据上传到监控系统中，以实现单位消防安全的全方位保障，针对不同用户开发相应的应用平台，设定不同的用户角色和权限，实现有针对性的功能应用。通过使用智能消防系统联网的用户单位，可以实现对本单位消防安全状况的全面掌握，并能及时上传隐患信息，一旦发生火灾能迅速上报。通过对联网单位的远程监控、对火灾隐患的监督整改，以及对单位火灾报警的快速响应，可以实现对单位的灭火救援决策的指导。维修单位可以实现对消防设施故障的有效处理。
开发和实施智慧消防平台，是对消防设施管理和监督服务的重要改进，实现了用户单位、消防主管部门、维保单位之间的有效联动，是提高单位自身消防管理水平的有力措施，比传统的消防工作模式有明显的优势。
