智慧消防系統在城市軌道交通領(lǐng)域的應用

【摘要】智慧地鐵消防安全監控系統作為國內城市軌道交通應用領(lǐng)域里的技術(shù)、模式，綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、大數據、網(wǎng)絡(luò )通訊等新信息技術(shù)，整合消防電源監控、感溫光纖探測（隧道溫度探測）等子系統，實(shí)現對用電設備狀態(tài)及電力運行工況的綜合監控、以及設備信息資源共享，及時(shí)發(fā)現用電線(xiàn)路和用電設備存在的安全隱患，并在此基礎上構建一個(gè)平臺化、智能化、集成化的消防安全綜合監控系統。

關(guān)鍵詞：監控 平臺化 智能化

1概況

如今地鐵運營(yíng)管理要求提供一個(gè)現代化的可實(shí)現資源共享和信息互聯(lián)互通的平臺。智慧地鐵消防安全監控系統符合了新的管理需求，采用標準或行業(yè)規范的消防安全監控主機、探測器等網(wǎng)絡(luò )和計算機產(chǎn)品來(lái)構建統一硬件集成平臺，通過(guò)分布式系統結構、將車(chē)站值班員和監控員所關(guān)注的消防安全監控信息匯集在一起，實(shí)現對各地鐵車(chē)站消防監控主機、消防探測器的運行狀態(tài)及各類(lèi)傳感數據的在線(xiàn)監測與集中展現，以及各子系統之間信息共享和協(xié)調聯(lián)動(dòng)，實(shí)現對消防安全隱患的動(dòng)態(tài)感知、互聯(lián)互通、防控應用體系，提升消防安全突發(fā)事件應急保障的能力。

2系統組成

智慧地鐵消防安全監控系統主要基于消防電源監控、感溫光纖探測等子系統，綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、大數據、網(wǎng)絡(luò )通訊等新信息技術(shù)，建設一個(gè)平臺化、智能化、集成化的消防安全綜合監控系統。

2.1智慧地鐵消防安全監控系統

智慧地鐵消防安全監控系統整合了消防電源監控、感溫光纖探測（隧道溫度探測）等多項子系統，實(shí)現對用電設備狀態(tài)及電力運行工況的綜合監控、以及設備信息資源共享，提升自動(dòng)化水平，提高地鐵運營(yíng)的安全性、可靠性和響應性。消防安全監控系統包括高低壓設備的電力參數、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、線(xiàn)纜的過(guò)熱及漏電等狀態(tài)的監控、診斷與報警，盡早發(fā)現消防安全隱患，避免消防安全事故的發(fā)生。消防安全監控系統與地鐵的綜合監控系（ISCS）、火災自動(dòng)報警系統（FAS）、環(huán)境與設備監控系統（BAS）等各子系統采用松耦合的結構，通過(guò)通用的協(xié)議接口實(shí)現數據的交換，但其數據處理相對獨立。

2.1.1消防安全監控系統

消防安全監控系統是由操縱員工作站、運營(yíng)控制（OCC）冗余歷史服務(wù)器、冗余實(shí)時(shí)服務(wù)器、中心監控網(wǎng)絡(luò )、磁盤(pán)陣列等組成，并在設立消防安全監控網(wǎng)絡(luò )維護工作站。主要功能是監督全線(xiàn)各車(chē)站（包括車(chē)輛段）的消防安全各個(gè)子系統的運行狀態(tài)，完成操縱控制。

2.1.2車(chē)站級消防安全監控系統

車(chē)輛段消防安全監控系統和車(chē)站級消防安全監控系統分別布置于車(chē)輛段和車(chē)站。車(chē)站消防安全監控系統由值班員操縱站、車(chē)站監控系統設備、通訊網(wǎng)絡(luò )系統、車(chē)站統的網(wǎng)關(guān)裝置（FEP）以及本地綜合監控系統平臺軟件組成，用來(lái)監控車(chē)站級消防安全各子系統的運行情況，實(shí)現車(chē)站的控制功能。

2.2消防電源監控系統

消防設備電源監控是一種預警報警系統，它的主要功能是檢測消防設備電源的相關(guān)用電情況，在電源發(fā)生欠壓、過(guò)壓、缺相、錯相、過(guò)流等故障及異常時(shí)發(fā)出對應的報警。消防設備電源狀態(tài)監控器及傳感器組成了消防設備電源監控系統，具有網(wǎng)絡(luò )化、數字化、自動(dòng)化、智能化和連續監控等特點(diǎn)，實(shí)時(shí)反饋被監控設備的電源狀況，保障消防聯(lián)動(dòng)系統的可靠性。

2.3感溫光纖探測系統

感溫光纖探測系統實(shí)現對地鐵車(chē)站區間隧道的環(huán)境溫度進(jìn)行在線(xiàn)監測，能實(shí)時(shí)地對地下車(chē)站區間隧道進(jìn)行火災探測，對溫度進(jìn)行分布地、連續地實(shí)時(shí)監控，做到早期預警。定位火災異常位置；一旦發(fā)生火災，提示管理人員；正常工況下，分布式光纖測溫系統對區間隧道內的溫度進(jìn)行監測，其監測結果通過(guò)網(wǎng)絡(luò )上傳給本地消防安全監控系統。緊急工況下，當區間隧道或電纜夾層出現溫度異常時(shí)，可發(fā)出報警信息，定位火災異常位置，并向車(chē)站火災報警系統（FAS）和綜合監控系統（ISCS）發(fā)出報警信息。

3系統功能

智慧地鐵消防安全監控系統包括消防電源監控、感溫光纖探測（隧道溫度探測）兩項核心子系統，實(shí)現對用電設備狀態(tài)及電力運行工況的綜合監控、以及設備信息資源共享，提升自動(dòng)化水平，提高地鐵運營(yíng)的安全性、可靠性和響應性。消防安全監控系統包括高低壓設備的電力參數、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、線(xiàn)纜的過(guò)熱及漏電等狀態(tài)的監控、診斷與報警，發(fā)現消防安全隱患，避免消防安全事故的發(fā)生。

3.1智慧地鐵消防安全監控系統

智慧地鐵消防安全監控系統具有監控報警功能，具有視圖展現、事件管理、狀態(tài)管理、預警分析等功能，將人員、流程和技術(shù)有機地結合起來(lái)，提升地鐵消防監控中心的管理水平。

智慧地鐵消防安全監控系統用于城市軌道交通的消防安全遠程監控，是基于各類(lèi)監控主機、監控探測器、傳感器等監測通信設備，綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、大數據、網(wǎng)絡(luò )通訊等新信息技術(shù)，實(shí)現對聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)消防電源、感溫光纖等多類(lèi)消防監控設備狀態(tài)及故障報警的在線(xiàn)監測，并且在此基礎上構建智慧地鐵消防安全統一遠程監控管理平臺，提升地鐵消防安全防控能力和智能化水平。

區域監控中心突出區域信息資源查詢(xún)分析、跨區域數據匯總分析、總體態(tài)勢研判和數據關(guān)聯(lián)，以及與*門(mén)的共享對接；本地監控系統突出對本地信息資源管理、以及對各類(lèi)監控信息的收集上報功能。在支持本地消防接警功能的基礎上，提供本地測試分析輔助應用。根據系統架構設計，總體上系統功能包括消防安全本地監控系統、以及消防安全遠程監控系統。

本平臺在整體架構上采用分布式架構設計，按照“統一數據、統一技術(shù)、體現層級差異”原則建設，確保在體系上的完整和數據的共享互通，并在此基礎上構建智慧地鐵消防安全突發(fā)事件應急保障監控預警及服務(wù)平臺。

3.2消防電源監控系統

消防設備電源狀態(tài)監控器及傳感器組成了消防設備電源監控系統。該監控系統是依據GB 28184-2011《消防設備電源監控系統》和GB 25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》的要求。系統具有自動(dòng)化、智能化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化與連續監控的特性，實(shí)時(shí)反饋被監控設備的電源狀況，并且集中顯示，以便避免火災發(fā)生時(shí)消防設備因電源故障而無(wú)法正常工作的危急情況，保障消防聯(lián)動(dòng)系統的穩定性和可靠性。

3.3感溫光纖探測系統

感溫光纖探測系統對地鐵區間隧道的溫度進(jìn)行監測，以使地鐵正常有序地運營(yíng)。感溫光纖探測系統由光纖感溫終端機（簡(jiǎn)稱(chēng)測溫主機）、光纖感溫探測器（簡(jiǎn)稱(chēng)感溫光纖）以及相關(guān)附件組成。

感溫光纖探測系統將通過(guò)標準、通用的協(xié)議接口接入車(chē)站消防安全監控系統，通過(guò)數據接口直接讀取并統一展示測溫主機的實(shí)時(shí)溫度及報警信息。

感溫光纖探測系統具有分布式、在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測、可靠性高、擴展方便、智能化程度高，以滿(mǎn)足便于調試、維護和管理、布線(xiàn)簡(jiǎn)單的要求。

感溫光纖探測系統通過(guò)感溫光纖對保護區域內連續的溫度場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。

4安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平臺介紹

4.1安科瑞智慧消防管理云平臺系統結構

• 火災報警子系統
• 消防設備管理子系統
• 消防水子系統
• 電氣火災子系統
• 防排煙子系統
• 消防設備電源子系統
• 防火門(mén)子系統
• 視頻監控子系統
• 應急照明和疏散子系統
• 電能管理子系統
• APP子系統

4.2安科瑞智慧消防管理云平臺系統功能介紹

消防設備模塊

1、系統通過(guò)標簽感知消防設施位置狀態(tài)消息。

2、把消防設施的購買(mǎi)時(shí)間、到期時(shí)間、安裝時(shí)間、負責人、巡檢次數等信息都錄入到數據的服務(wù)器中。

3、可以分門(mén)別類(lèi)地對消防設備進(jìn)行維護和管理；生成消防設備臺賬。

消防水模塊

1、消防水源的水位和水壓監測儀表，通過(guò)GSM400上傳。

2、消防水位水壓探測，判斷是否漏水、開(kāi)蓋等事件，當消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時(shí)，用手機app推送、短信、等方式及時(shí)通知相關(guān)人員及時(shí)維修維護，保證消防安全。

3、實(shí)時(shí)采集水泵控制柜電源、故障、啟停和手/自動(dòng)狀態(tài)信息；實(shí)時(shí)采集主管網(wǎng)實(shí)時(shí)壓力信息；在各閥門(mén)處安裝傳感器，實(shí)時(shí)采集各閥門(mén)狀態(tài)。

防排煙模塊

1、目前可接入鑫豪斯/眾山（UDP）和嘉德/?？低暎∟B平臺）的NB煙感，也可以接入485輸出的煙感，通過(guò)GSM400上傳。

2、系統通過(guò)靈敏的無(wú)線(xiàn)煙感報警裝置，實(shí)現對煙霧、可燃氣體進(jìn)行監測，一旦發(fā)現監測數據超過(guò)報警值，通過(guò)設備的標簽、地理位置定位，用手機app推送、短信、等方式及時(shí)通知相關(guān)人員，讓相關(guān)人員獲知相關(guān)位置的火災隱情。

消防電源模塊

1、實(shí)時(shí)監控消防系統各個(gè)部分的電源工作狀態(tài)，確保消防設備供電正常，并對各個(gè)回路的過(guò)流、短路、斷路等故障報警提示。

2、可長(cháng)期記錄電壓電流的歷史曲線(xiàn)，通過(guò)一段時(shí)間的運行狀態(tài)進(jìn)行分析，對可能產(chǎn)生問(wèn)題的隱患進(jìn)行預測。

防火門(mén)模塊

1、通過(guò)與門(mén)禁報警、視頻識別的關(guān)聯(lián)，實(shí)時(shí)監控消防通道們的關(guān)閉及消防通道堆放物的情況。

2、根據消防通道們的關(guān)閉及消防通道堆放物的情況，可實(shí)現緊急情況下的開(kāi)閉。

視頻監控模塊

1、用?？滴炇破脚_進(jìn)行接入。

2、數據收到感應端各個(gè)子系統報警信息后，可調出報警詳細信息查看報警現場(chǎng)視頻輔助進(jìn)行火情確認。

3、實(shí)現各個(gè)火災報警子系統之間的結合，實(shí)現了報警點(diǎn)和監控點(diǎn)之間的聯(lián)動(dòng)。

4.3安科瑞智慧消防管理云平臺系統設備選型推薦

注：以上配置為針對1個(gè)回路選型，其中剩余電流互感器應根據現場(chǎng)回路電流大小選擇，根據實(shí)際三選一。

【參考文獻】

[1]邱越桐.淺談智慧地鐵消防安全監控系統[J].《今日消防》2018年第11期.

[2]錢(qián)  量.基于智能化的電子通信電源監控系統探討[J].《通信電源技術(shù)》2019年第1期267-268.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.6版.

[4]AcrelCloud-6800智慧消防管理云平臺手冊.2020.5版.