智慧消防栓監(jiān)控方案.doc

編號： 日期：2018 5 智慧消防栓設計方案股份有限公司 部門：_ 編寫：_ 校對：_ 審核：_目錄：一、 智慧消防栓設計依據(jù) .二、 相關規(guī)定 .三、 智慧消防栓適用對象 .四、 智慧消防栓系統(tǒng)架構 . 4.1 系統(tǒng)組成 .4.2數(shù)據(jù)通訊服務接口 4.3產(chǎn)品功能介紹 4.4產(chǎn)品特點與技術參數(shù) 4.5示意圖 . 五、軟件界面功能實現(xiàn) . 六、總結 .一、 設計依據(jù)基于目前城市消防設施數(shù)量眾多、分布廣而散，部分設施陳舊而無人維護，社會環(huán)境中有不良行為，盜用消防水、消防栓被圈占、消防栓遭到破壞等等眾多影響安全隱患因素，一旦發(fā)生火災緊急需要尋找水源時，消防栓就發(fā)揮出巨大的供水功能。生活中，由于一些單位和個人消防安全意識淡薄，消防栓被損壞的情況非常普遍，緊急火災時，消防栓將無法發(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，管線的壓力平穩(wěn)對于消防管網(wǎng)來說至關重要。所以，研發(fā)一種無線數(shù)據(jù)遠傳智能傳感器，能夠實時監(jiān)測消防栓水壓壓力和管道壓力異常監(jiān)測，成為一種迫切的市場需求。本方案設計并實現(xiàn)了這種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的城市智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)（智慧消防栓）。利用該系統(tǒng)，管理者通過LORA網(wǎng)絡將采集信息傳輸至統(tǒng)一的軟件管理界面，對整個區(qū)域內分布的消防栓進行檢查，這一過程完全實現(xiàn)了消防栓的集中監(jiān)管，同時可根據(jù)需要對管道壓力進行監(jiān)測。智慧消防栓監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)測城市分布式消防栓水壓，保證設備運行良好，當出現(xiàn)故障、水壓波動較大時，及時通知主管單位進行故障定位和設備維護，大量的降低人力巡檢成本，又能夠實現(xiàn)廣覆蓋監(jiān)測，加強民眾的安全保障。智慧消防栓能實時監(jiān)測消防栓水壓等級，水壓偏離正常范圍進行報警提醒。這種基于長距離通信技術的消防栓監(jiān)測系統(tǒng)，具有成本低，安裝方便，維護簡單等優(yōu)勢。二、相關規(guī)定1. 測量消防栓栓口靜水壓和出水壓，現(xiàn)行國家規(guī)范中室內消防栓栓口的靜水壓力不應大于 0.8MPa；消防栓栓口的出水壓力不應大于 0.5MPa。此外在高層民用建筑設計防火規(guī)范 GB50045-95 中還對高層建筑最不利點消防栓的靜水壓做了如下規(guī)定：建筑 高度不超過 100 米時，高層建筑最不利點消防栓靜壓不應低于 0.07MPa。建筑高度超過 100 米時，高層最不利點消防栓靜水 水壓不應低于 0.15MPa。2. 校核水槍充實水柱，對于建筑物內的消防栓水槍的充實水柱， 一般不應小于 7 米，但甲、乙類廠房，超過六層的民用建筑， 超過四層的廠房及庫房內充實水柱不應小于 10 米；高層工業(yè) 建筑，消防水槍補水充實水柱不應小于 13 米。對于高層民用 建筑，建筑高度不超過 100 米的高層建筑，消防水槍充實水柱 不應小于 10 米，建筑高層超過 100 米的高層建筑，充實水柱 不應小于 13 米。 三、智慧消防栓適用對象 消防栓栓口靜水壓和出水壓壓力監(jiān)測，國家規(guī)范 消防栓水槍的充實水柱壓力監(jiān)測，國家規(guī)范 通過城市消防栓壓力監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)對樓宇消防栓的壓力監(jiān)測及分析，遠程通訊設備記錄的數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)缴衔幌到y(tǒng)內，避免人為造假，并方便數(shù)據(jù)消防隊統(tǒng)一存檔； 系統(tǒng)可實時監(jiān)測消防管線的壓力動態(tài)，壓力超高或者超低都會 產(chǎn)生報警信息及時通知消防監(jiān)測中心，方便排查管網(wǎng)問題； 消防管線未端試水裝置壓力監(jiān)測，實現(xiàn)實時的數(shù) 據(jù)傳輸和無人值守，發(fā)現(xiàn)壓力問題時監(jiān)測中心第一時間發(fā)覺； 可替換目前消防管線未端試水裝置的機械儀表，實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)傳輸和無人值守，發(fā)現(xiàn)壓力問題時監(jiān)測中心第一時間發(fā)覺； 過對消防栓安置點的地理信息定位，在發(fā)生火情時可直接通 過監(jiān)測中心發(fā)現(xiàn)離火災現(xiàn)場最近的消防栓位置，減少救災時間；四、 智慧消防栓系統(tǒng)架構：4.1 系統(tǒng)組成前端壓力采集終端檢測消防栓水壓參數(shù)，進行上傳，安裝在消防栓外殼上，采用高精度工藝，無縫連接，內置先進的智能傳感器，實現(xiàn)壓力電氣轉換，再經(jīng)過高精度調理電路轉換為壓力值，通過低功耗長距離隨機調頻技術的無線數(shù)據(jù)傳輸終端傳送出去。由無線通信網(wǎng)獲取消防栓壓力采集終端數(shù)據(jù)，監(jiān)測數(shù)據(jù)被快速傳至網(wǎng)頁端監(jiān)控平臺，為用戶提供了數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計界面，并對壓力信息進行定時上傳；設備應用服務器根據(jù)客戶定制功能進行用戶價值實現(xiàn)，實現(xiàn)不同終端平臺顯示，報警信息定向提醒（短息、微信、email、移動平臺推送），實現(xiàn)不同對象之間數(shù)據(jù)共享，管理層實時了解設備狀態(tài)，維護管理人員快速故障和位置定位，加快維護速度。如下圖：故障巡檢消防栓水壓異常消防栓定位消防栓末端試水裝置壓力監(jiān)測消防栓故障（破壞、漏水盜水）壓力采集設備監(jiān)控終端消防值班室維保單位社會公眾用戶聯(lián)網(wǎng)單位消防栓統(tǒng)計等等報表打印壓力參數(shù)查詢壓力采集設備壓力采集設備壓力采集設備安裝方便免布線遠程傳輸實時數(shù)據(jù)采集監(jiān)控終端消防栓精準定位手機APP端隨時查看多種網(wǎng)絡選擇LORA圖 1智慧消防栓系統(tǒng)架構4.2 數(shù)據(jù)通訊與接口監(jiān)控終端位于整個系統(tǒng)的最上層，主要負責對現(xiàn)場消防栓監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理。壓力采集終端負責消防栓壓力數(shù)據(jù)的采集，把采集到的壓力數(shù)據(jù)集中壓縮打包，利用LORA 網(wǎng)絡通過互聯(lián)網(wǎng)等途徑完成數(shù)據(jù)的傳輸。 抗干擾強、低功耗傳輸網(wǎng)絡：LORA 完美的兼容性：系統(tǒng)兼容本公司的數(shù)據(jù)通訊產(chǎn)品的同時，系統(tǒng)可 根據(jù)用戶需要開發(fā)任意一方的數(shù)據(jù)通訊接口，保證數(shù)據(jù)的無障礙 傳輸； 豐富的管理功能：系統(tǒng)管理功能可以幫助用戶增加多個操作用戶， 并為每個用戶分配獨有的操作權限，以免因為用戶誤操作導致的 不必要損失； 多功能布暑方式：系統(tǒng)采用 B/S 架構開發(fā)，用戶既可以單獨布暑 在一臺電腦上作為單機系統(tǒng)使用，也可以布暑在服務器上供有網(wǎng) 絡條件的多用戶同時使用； 有效的數(shù)據(jù)管理：系統(tǒng)使用目前市場比較流行的 MYSQL 數(shù)據(jù)庫， 保證用戶的每次檢測都有完整的記錄，以供后期的查詢、導出、 保存； 數(shù)據(jù)的智能分析：軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲、分析完成智能化， 用戶只需要四步的參數(shù)選擇操作便可以得出本次檢測報告。整個 數(shù)據(jù)分析過程完全按照國家標準實施； 簡單易用的操作界面：系統(tǒng)操作界面設計完全以用戶的操作舒服 度為標準，實現(xiàn)系統(tǒng)操作流程、數(shù)據(jù)查看方式圖形化顯示，使關 鍵性的數(shù)據(jù)一目了然；4.3 產(chǎn)品功能介紹:1、內置防盜、定位模塊，及時報警通知維護人員2、內嵌壓力檢測模塊，實時、靈敏感應消防栓閥門、水壓變化。3、防撞擊、防傾倒。4、實時數(shù)據(jù)采集5、支持百萬級數(shù)據(jù)訪問，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定一、快速。 4.4產(chǎn)品特點與技術參數(shù)產(chǎn)品特點：n 采用低功耗處理器；n 內嵌TCP/IP協(xié)議；n 專用上位機軟件設置參數(shù)；n 遠程傳輸，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)無線遠傳至指定服務器；n 鋰離子電池供電；n 外殼防護等級：IP65；n 配置線采用USB接口，方便操作人員配置參數(shù)；n 基站定位功能；n 支持碰撞報警功能；n 支持傾斜報警功能；n 支持無水或水壓不足報警功能；技術參數(shù)：工作模式定時主動上報，上報周期可任意設置工業(yè)時鐘內置工業(yè)時鐘，自動校時數(shù)據(jù)間隔采樣時間間隔、上報時間間隔可設置參數(shù)設置本地串口設置測量范圍02.5MPa，其他量程可定制過程連接M20*1.5MM供電方式高能鋰亞電池供電，30分鐘上傳一次可使用兩年 工作電流休眠5uA,發(fā)射200mA工作環(huán)境溫度：-2070，濕度：90%防護等級IP65，防水、防塵4.5示意圖：圖2 產(chǎn)品示意圖五、 系統(tǒng)軟件 圖 1軟件界面功能實現(xiàn)當消防栓發(fā)生欠壓時，閥門打開，消防栓離線，損壞，偷水漏水時，監(jiān)控平臺會顯示消火栓當前狀態(tài)，實時發(fā)送消防栓運行狀況，通過短信方式發(fā)送監(jiān)測信息到管理人員手機上，提醒及時趕往處理。圖3軟件界面功能實現(xiàn)1.消防栓區(qū)域準確定位； 2.壓力數(shù)據(jù)實時采集發(fā)送；3.歷史數(shù)據(jù)快捷查詢；4.用戶管理方便快捷； 5供電狀態(tài)直觀顯示；六、 總結城市公共消防栓信息管理、消防栓分布定位、水壓在線監(jiān)控等于一體的智能型信息化平臺。目前，在城區(qū)消防管道、地下水井出水口已安裝了此智慧消防栓，成功的納入智能型信息化監(jiān)控平臺，順利投入運行。工作人員可通過監(jiān)控軟件和手機終端，實時監(jiān)測消防栓的運作，第一時間發(fā)現(xiàn)問題，排除故障。在城市的壓力最不利點組成物聯(lián)網(wǎng)，通過遠程監(jiān)控實現(xiàn)消防管道的維護和運營管理，當水壓出現(xiàn)不正常變化時，系統(tǒng)會自動