城市消防远程监控

4.5 城市城市消防消防远远程程监监控系控系统统 内容概要：本章内容概要：本章简简要介要介绍绍了城市消防了城市消防远远程程监监控系控系统统的定的定义义及及 国家关于城市消防国家关于城市消防远远程程监监控系控系统统建建设设的政策等；介的政策等；介绍绍了城市了城市 消防消防远远程程监监控系控系统统的的发发展展现现状，以及常状，以及常见见系系统统的的组组成和关成和关键键 技技术问题术问题。在第四。在第四节节以案例的形式以案例的形式给给出了城市消防出了城市消防远远程程监监控控 系系统统在北京奥运在北京奥运场馆场馆的典型的典型应应用。在本章的最后，用。在本章的最后，对对新一代新一代 消防消防远远程程监监控系控系统统技技术进术进行了展望。行了展望。 4.5.1 城市城市消防消防远远程程监监控概述控概述 4.5.2 城市城市消防消防远远程程监监控的控的发发展背景与展背景与现现状状 4.5.3 城市城市消防消防远远程程监监控系控系统组统组成及关成及关键键问题问题 4.5.4 消防消防远远程程监监控系控系统统在奥运在奥运场馆场馆的的应应用用 4.5.5 下一代消防下一代消防远远程程监监控技控技术术 4.5.1 城市城市消防消防远远程程监监控概述控概述 随着经济和技术的不断发展，城市高层、超高层建筑、地下建筑以及大型综 合性建筑日益增多，火灾隐患也大大增加，消防也因此被提到一个重要的高度来 予以重视。现代城市的消防工作关系到广大人民群众生命及财产安全，是一项责 任重大的工作。但是火灾事件往往事发突然，情况瞬息万变。而消防部门在第一 时间内控制现场情况并及时、准确、全面地反馈到指挥中心供领导者决策对控制 火灾降低损失起着至关重要的作用。于是人们研究设计了消防监控系统，在一定 程度上做到了火灾预警。但是现阶段的消防监控系统基本上都是独立的，各个单 位各自选购安装一套火灾报警系统，安排安全人员配合，监控系统一旦发现火灾 就会发出警报，安全人员收到警报后立即验证，确认火灾后通知消防单位，由消 防单位进行扑救。其中的工作人员扮演了很重要的角色，但是由于人为因素导致 火灾信息漏报、迟报，报警设备出现故障没有及时恢复开通的情况时有发生，造 成火势蔓延，酿成无法估量的损失。现有的消防监控设备没有一个能统一市场的 霸主厂家，各个厂家又各自为政，造成生产的消防监控设备接口协议等自成体系， 不能很好的融合到一起，形成一个完善的、无懈可击的城市消防监控系统。如果 要统一市场上的监控设备势必要更换很多单位的设备，造成大量的经济损失，在 推行过程中也会困难重重。针对现有的消防监控系统存在的弊端，人们开始提出 一套更实用的消防监控系统城市消防远程监控系统。该系统通过现代通讯 网络将各个目标建筑物内独立的火灾自动报警系统进行联网，并综合运用数字 视频监控、地理信息系统等信息技术，在远程监控中心内实现对所有联网建筑物 的消防设施进行集中管理，对其火灾报警情况进行实时监测。加强城市消防远程 报警联网监控系统建设，缩短从建筑物火灾发生到消防部队接警的时间，是扑灭 初起火灾、防止小火酿成大灾、全力遏制重、特大火灾发生的几率的关键，也是 全面贯彻落实“散单位集中管，小单位放大管，远单位拉近管，重点单位重点管” 的新安全观的有力保证。 为了合理设计和建设城市消防远程监控系统，保障远程监控系统的设计和 施工质量，充分发挥建筑消防设施防控火灾的作用，实现火灾的早期报警，提高 单位消防安全管理水平，在 2007 年 10 月 23 日，建设部发布了第 728 号公告，颁 布了国家标准城市消防远程监控系统技术规范，编号为 GB50440-2007，自 2008 年 1 月 1 日起实施。在该规范中对城市消防远程监控系统进行了如下定义： “通过现代通讯网络将各建筑物内独立的火灾自动报警系统联网，并综合运用地 理信息系统、数字视频监控等信息技术，在监控中心内对所有联网建筑物的火灾 报警情况进行实时监测、对消防设施进行集中管理的消防信息化应用系统”。 4.5.2 城市城市消防消防远远程程监监控的控的发发展背景与展背景与现现状状 现阶段我国已经处于经济社会快速发展阶段，也正处于火灾等各类非自然 灾害事故的易发期、多发期、高发期。近年来，虽经持续不断地开展消防安全整 治，但火灾隐患屡整治屡反弹的问题仍很突出，违反消防法律法规行为、失管失 控的问题仍很突出，重特大和群死群伤火灾时有发生。火灾形势严峻，总量居高 不下，其根源在于违章建筑、违法行为、火灾隐患还没有得到有效遏制、纠正和 查处，导致社会防控火灾能力处于较低水平。大力推进城市消防安全远程监控系 统建设，是我们科学认识和把握火灾规律，依靠科学技术同火灾作斗争的重要手 段。 第一，有利于提高火灾报警的及时性、准确性，增强消防部队快速反应能力。 实现火情早期预警，及早扑救，是防范重特大火灾的一道关口。通过对“十五”期 间我国特大火灾扑救情况分析发现，从火灾发生到接到报警平均用时 21.6 分钟， 基本丧失了火灾扑救的最佳时间，本来可以控制的火灾，发展成重特大火灾，造 成十分严重的损失。城市消防安全远程监控中心可 24 小时监控火灾报警设备， 接到报警信号及时通知联网单位现场确认，对真实火警及时报 119 指挥中心或 其他接警中心，大大缩短了火灾报警时间，实现对火灾的早发现、早报警；而且报 警时将发生火灾的准确时间、地点及在建筑内的具体位置同时传送给接警中心， 大大增强了火灾报警的准确性，使消防部队到场后可以迅速展开战斗，实施有效 扑救；由于通过确认筛除了误报和故障报警，可以大大减少消防队的徒劳往返。 强化城市消防安全远程监控系统建设，既是解决发现迟、报警晚，防止小火酿成 大灾的有效措施，也是坚持科学施救、落实“五个第一”、减少火灾危害的有效途 径。 第二，有利于提高建筑消防设施的完好率、运营率，增强建筑物抗御火灾能 力。据统计，全国有近 20 多万栋建筑物安装了火灾自动报警系统、自动灭火系统 等建筑消防设施，在防控火灾中发挥了重要作用。但长期以来，多数地方建筑消 防设施完好率在较低水准徘徊，平均在 30%40%，近年来政府挂牌的重大火灾 隐患也多数集中在建筑消防设施方面，这从防控火灾的角度来讲是一个非常严 重的问题。因建筑消防设施不能正常发挥作用，致使小火酿成大灾的惨痛教训很 多，北京隆福大厦、洛阳东都商厦、沈阳商业城、乌鲁木齐德汇广场等特大火灾 均因此造成极为严重的后果。城市消防安全远程监控中心可全天候巡检消防设 备，接到故障信号及时通知联网单位现场确认，并对设施故障维修情况进行跟踪、 提示，直至恢复正常，可以有效解决单位管理人员不能及时发现故障和问题，以 及设备出现故障不能及时维修，长期带病运行，发生火灾时不能发挥作用的问题。 大力推进城市消防安全远程监控系统建设，实施对建筑消防设施的有效管理，抓 住了建筑消防安全的关键和要害，对于保障建筑消防安全具有重要意义。 第三，有利于提升单位消防安全管理水平，夯实社会消防安全基础。单位消防 安全管理是社会防控火灾的基础。监控中心对联网单位具有很强的服务功能，在 联入监控系统前，帮助单位建立详细、真实的电子档案，并对消防设施进行全面、 系统的检测，消除原有故障。监控中心按照消防法律法规的要求为联网单位提供 标准化消防安全管理平台，联网单位按照管理平台的程序要求开展日常消防安 全检查、定期检测消防设施、整改火灾隐患和开展灭火疏散演练、员工消防安全 培训等，对要求定期完成的工作自动提示，对逾期没有完成的工作或未消除的隐 患、故障，系统予以警示，对值班人员在岗在位情况进行检查，同时为单位定期 提供统计分析信息及消防工作建议。可以解决单位消防管理不到位，走形式、跑 空转的问题；解决单位想管不会管，不能及时发现和消除隐患的问题；解决单位 标准化管理不能做到制度化、常态化的问题。大力推进城市消防安全远程监控系 统建设，是前移防控火灾关口、提高社会单位消防安全管理水平的重要科技手段。 第四，有利于提高消防监督执法效能。随着我国经济社会快速发展，各类经济 组织和社会单位不断涌现，注册登记的就有 5000 多万家，而全国消防监督警力 仅 1 万余人，社会单位数量庞大与监督警力不足的矛盾十分突出，也是消防监督 执法工作不适应社会消防安全需求的“瓶颈”。监控中心为公安消防部门提供信息 服务，公安消防机构可以随时查阅联网单位消防安全管理的统计汇总数据，分析 预判消防安全形势、确定监督执法重点、研究宏观对策措施，还可以通过网络给 联网单位提供消防法规、消防宣传、重要提示信息。通过这个技术服务系统的有 效运行，可以解决消防机构对辖区尤其是重点单位底数不清、情况不明，对宏观 面上情况不掌握，点上问题不能监督执法到位，监督执法效能不高的问题，还一 定程度上缓解了公安消防机构警力不足的矛盾，提高了动态管理和精确指导的 监管工作水平。 第五，有利于优化社会消防资源配置，完善社会消防安全管理机制。培育、引 导和规范中介机构，将部分的行政管理职能委托中介组织承担，实行市场化管理， 是政府进行行政管理改革的方向。对消防建设来说，建立健全城市消防安全远程 监控系统，由中介机构来负责部分建筑消防安全技术服务职能，既减轻了政府的 行政负担，也通过市场手段充分调动和有效利用了社会资源。同时，建立具有独 立法人资格的消防安全远程监控中心等中介组织，将进一步全面调动各种社会 资源，服务于我们社会的消防安全，提高全国的消防工作社会化水平。大力推进 城市消防安全远程监控系统建设，是在市场经济条件下，优化社会消防管理资源 配置，建立并且进一步完善社会化消防安全管理新机制，提升消防公共服务水平 的一项战略性举措。 我国国内的一些城市从 20 世纪 80 年代末开始尝试联网监控系统的建设， 有些城市的消防设施联网监控已经初具规模。事实证明，应用城市消防远程监控 系统后，大幅提高了火灾报警的及时性和可靠性，提高了消防设施运行完好率。 借助该系统，国内的部分城市已经成功地、及时地扑灭了多起初期火灾，有效预 防了恶性火灾事故的发生，达到了系统建设的目的。然而，从技术、应用及管理 角度来分析，我国的城市消防远程监控系统建设还存在若干问题，例如：部分城 市已建成的火灾自动报警远程监控系统只单独具有进行火灾联网报警的功能， 无法监测建筑内消防设施的运行状态以及社会单位的消防安全管理状况；目前还 缺乏自动报警的确认机制；一旦出现运行故障还不能得到及时处理，严重影响了 监控中心值班人员的响应速度等。 4.5.3 城市城市消防消防远远程程监监控系控系统组统组成及关成及关键键问题问题 1. 城市消防城市消防远远程程监监控系控系统组统组成成 系系统统的整体的整体结结构构 城市消防远程监控系统的整体结构主要包括：城市消防远程监控中心、119 指挥中心、传输系统、消防联网单位以及消防监管部门（如图 1 所示）。 图图 1 城市消防远程监控系统结构 城市消防远程监控中心是各类服务器和系统设备集中接入、安装地点。监控 中心汇总了联网单位的所有信息，值班工作人员在监控中心内进行消防联网单 位报警信息监控、火情进一步确认、视频图像监控、报警联动、故障报警信息分 析等工作。 119 指挥中心作为消防监管的重要单位，必须接入到消防监控专网，通过和 城市远程监控中心联网可以对所有联网单位的火情报警信号和现场视频图像进 行监控。 传输系统必须保证有足够的带宽接入，应建设消防远程监控专网，这样才能 保证消防联网单位将火情报警信号、现场视频图像准确、及时地传输到消防远程 监控中心以及 119 指挥中心、消防监管部门。 消防联网单位是火情、报警、视频等采集设备的安装地点，消防主机一方面 监测消防报警系统的报警、故障信号，另一方面通过 GPRS/CDMA、ADSL、VPN、E1 等多种方式接入消防专网，最终将消防报警和故 障信息上传至消防远程监控中心，同时消防联网单位用户将本单位的视频图像 传输到城市消防远程监控中心。 消防监管部门连接到城市消防远程监控中心，通过报警联动及时获知火情， 做出合理的指挥调度。 系系统统建建设设原原则则 城市消防远程监控系统的建设原则包含技术原则和费用原则。作为系统建 设中需要重点考虑的问题，技术原则决定了系统设计的技术路线和建设方案；费 用原则决定了系统设计和建设的规模、性能等。在城市消防远程监控系统建设的 技术层面，必须充分重视系统的安全性、可靠性、适应性和可维护性。公共通信 网络和专用通信网络是消防远程监控系统的报警传输网络，在进行设计时应遵 循公共通信网络系统的标准。在建设远程消防监控系统时，应与城市消防通信指 挥系统的标准保持一致，因为真实火警信息一旦经远程消防监控系统确认后，需 要及时传输到相应的城市消防通信指挥系统。在城市消防远程监控系统建设的 费用方面，必须重视系统的运行成本、实用性和维护费用。在系统整个生命周期 中，维护将一直伴随系统的运行过程，良好的维护工作将确保提高系统的实际运 行效果，也将会是确保系统达到或超过预期效果的重要手段。 系系统统的功能和性能指的功能和性能指标标 在城市消防远程监控系统的建设过程中，功能和性能指标是对系统进行总 体设计和建设的重要基础。按照城市消防远程监控系统技术规范的规定，城市 消防远程监控系统应该包含用户信息传输装置、报警受理系统、报警传输网络、 信息查询系统、用户服务系统及相关终端和接口。 按照规范规定，城市消防远程监控系统应能够实现以下功能： (1) 能够接收联网用户的火灾报警信息，能够将确认的火灾报警信息向城市 消防通信指挥中心或其他接处警中心传送。 (2) 能够供公安消防部门查询联网用户的火灾报警信息、建筑消防设施运行 状态及消防安全管理信息。 (3) 能够供联网用户查询本单位的火灾报警信息、建筑消防设施运行状态及 消防安全管理信息。 (4) 能够接收联网用户发送的建筑消防设施运行状态和消防安全管理信息， 并且以此为根据实时更新数据。 城市远程消防监控系统的性能指标应符合下列要求： (1) 从用户信息传输装置获取火灾报警信息到监控中心接收显示的响应时间 不应大于 20s，并且监控中心应能同时接收和处理不少于 3 个联网用 户的火灾报警信息。 (2) 监控中心向城市消防通信指挥中心或其他接处警中心转发经确认的火灾 报警信息的响应时间不应大于 3s。 (3) 用户信息传输装置与监控中心之间的通信巡检周期不应大于 2h，并且能 够动态设置巡检时间和方式。 (4) 监控中心的记录的联网用户的火灾报警信息、建筑消防设施运行状态信 息和消防安全管理信息的保存周期不应小于 1 年，录音文件的保存 周期不应少 6 个月。按照年度进行统计处理时，应将记录的信息保存 至光盘、磁带等存储介质中。 (5) 远程监控系统应将时钟管理进行统一，累计误差不应大于 5s。 系系统统的安全性和可靠性的安全性和可靠性 安全性是确保城市远程消防监控系统正常运行的重要方面。理论上讲，没有 绝对安全的系统。但是，在进行系统建设过程中，应该努力采用各种科技手段提 升系统的安全性。城市消防远程监控系统中面临的主要的安全性问题有：(1)会面 临来自系统外界的无意和恶意的攻击。(2)会面临来自系统内部的无意和恶意的 攻击。(3)信息的安全问题。 消防远程监控系统是一套包含监控中心、用户信息传输装置、相关信息的完 整系统。但该系统不是孤立的，在系统运行过程中，通常还需要通过计算机网络 将该系统与外部系统进行联系，而外部系统又会与其他更多的系统相互连接。因 为外部系统会威胁到消防远程监控系统，在各类系统与消防远程监控系统联接 时，首先要保证的是网络安全，通过设置防火墙、建立网管系统等，对来自外部 的攻击进行实时监控和防范：访问远程消防监控系统的记录信息应该经过身份认 证和授权手续；系统的服务器应有数据库备份功能；应有防止修改火灾报警信息、 建筑消防设施运行状态信息、消防管理信息等原始数据的措施和方案；同时，为 了保证电气连接的安全，在安装具有采集各类建筑消防设施的运行和报警数据 功能的用户信息传输装置时，宜采用光电隔离方式。 与系统安全性主要考虑如何抵御各种人为的攻击不同，系统可靠性主要考 虑的是如何抵御运行过程中出现的由各种恶劣条件所造成的干扰。在消防远程 监控系统建设过程中，不但要注重系统施工质量，还应在监控中心设置和联网用 户的用户信息传输装置方面采取可靠性措施。 1. 监控中心。远程消防监控系统的监控中心是对系统的信息进行集中管理 的中心节点，其重要性不言而喻，在系统建设过程中需要采取以下可靠性措施： (1) 应将监控中心设置在耐火等级为一、二级的建筑中，并宜设置在火灾危 险性较小的部位，电磁场干扰较强或其他影响监控中心正常工作的 设备不应布置在监控中心周围。 (2) 监控中心的防雷接地和内部布线应满足相关标准的要求。 (3) 监控中心的电源应按所在建筑物的最高等级配置，且不低于二级负荷， 并应保证不间断供电。 (4) 监控中心的关键硬件设备可采用热备份和冷备份并用的双机备份方式， 主要对数据服务器与通信服务器、通信方式和通道进行备份。 (5) 监控中心与用户信息传输装置之间通过应该动态方式设置巡检方式和时 间周期，保证两者之间的通信畅通。 (6) 监控中心应建立专门的突发事件应急处理机制，保证在任何情况下能够 正常接收、处理报警信息。 2. 联网用户。安装在联网用户端的用户信息传输装置在运行过程中可能会 受到来自外部环境的各种干扰。在 GB168062006消防联动控制系统中，对数 据传输设备的环境适应性和电磁兼容等抗干扰性能等提出了明确要求，以确保 产品运行时的可靠性。监控中心与用户信息传输装置之间通过报警传输网络进 行信息传输。该网络可由专用通信网或公用通信网构建，一般采用的通信方式有 有线通信或无线通信。一般采用主、备用传输信道方式，当主传输信道发生中断 故障时，应该能够及时启用备用传输信道进行数据传输，以保证火灾报警信息、 建筑消防设施运行信息的可靠传输。 在城市消防远程监控系统技术规范中，也提出了针对用户信息传输装置 的故障检测报警和备用电源容量的量化指标。并且，建议单个远程消防监控系统 接入的联网用户不宜大于 5000 个，以确保远程消防监控系统的运行和管理的可 靠性。 系系统维护统维护管理管理 系统维护包括两方面的含义，即系统设备和软件的维护以及系统运行所需 数据的维护。针对系统设备和软件，应建立完整的管理制度和技术档案，并配备 相关具备专业技术的人员定期对系统进行测试和检查。其中，定期检查测试的内 容主要有：系统与外部系统之间的通信、系统各设备的功能、系统集成功能、系统 数据库、系统时间等。 在数据维护方面，详实、准确的数据是城市消防远程监控系统能够良好运行 的基础。在系统运行过程中涉及的数据量大、涉及面广，相关数据包括：地理信息 数据、建筑消防设施运行状态数据、火灾报警数据、系统运行管理数据和消防安 全管理信息等。因此在系统设计时，需要设立专门的维护终端对系统相关数据库 进行维护和管理工作，并需要采用标准化的数据库管理系统，关注数据的冗余性 和可靠性。 2. 消防消防远远程程监监控系控系统统研究中的关研究中的关键问题键问题 随着我国国内的普及应用城市消防安全远程监控系统，该系统涉及的联网 技术已经逐渐规范及标准化。然而，随着通信技术、探测技术和多媒体技术的发 展，在消防远程监控相关的技术及方法的研究还存在明显的不足，有些新技术的 应用研究在城市消防远程监控领域的投入还远远不够。目前，城市消防远程监控 系统研究中的关键问题有： 1. 规范通讯接口和通讯协议 (1)消防重点单位安装的传输设备，与火灾自动报警系统等建筑消防设施相 联接，负责采集运行状态信息并且向监控管理中心传送信息。目前使用的消防设 施大部分只具有指示运行状态的输出的接口，只能表示简单的工作状态(如运行、 报警、故障等)，却不能够指示报警或故障的详细地址，也无法提供相关的详细信 息和资料，给出的报警信息不详，还必须经过再次确认。所以，通过这种联接方 式组成的监控系统不具备及时响应的条件。 (2)目前市场上的火灾自动报警系统等消防设施没有施行统一规范的报警输 出接口，不同厂家、不同型号、甚至不同时期生产的设备输出的信息格式不同， 则在进行采集信息时需要根据不同的信息格式单独编制程序，这样就大大增加 了联网的难度，非常不利于普及推广远程监控系统。 针对以上两点问题，要建立满足需要的，真正能为联网用户及消防管理部门 服务的监控管理系统，则必须研究火灾自动报警系统通讯接口及通讯协议规范 统一问题，要求开发、设计系统时采用与公安消防业务信息系统相统一的平台和 数据结构，规范信息数据格式，为公安消防部门提供标准的数据传输与查询接口。 2. 开展火灾自动报警确认方法的研究和应用 在国内目前已经建设的监控管理中心，一旦接收到的火警信息时，一般由现 场值班人员来人工确认，再由监控管理中心值班人员通过电话向现场值班人员 了解火警情况、确认是否真实火警，这种报警确认方式存在很多不足： (1)报警确认时间长。火灾报警的确认时间一般很长，因为建筑物类型、结构 及使用情况不同、值班人员素质不同。确认时间一般包括：监控中心值班人员拨 通电话时间，报警单位值班人员到现场确认、返回、再拨电话通知监控管理中心 值班人员的时间，所以一般情况下，确认时间至少有 35 min，容易延误最佳灭 火时机。 (2)某些单位的值班人员责任心不强，常常根据经验判断火灾自动报警信息， 随意处理火警，并不真正到现场落实情况，容易造成真实火警的漏报。 (3)现场值班人员如果脱离岗位，监控中心值班人员无法与报警现场进行沟 通，只能根据预定的处理流程通知消防部队去现场救援，造成人、财、物的浪费。 针对以上存在的问题，必须研究多途径、多种类的火灾自动报警确认方法， 以实现及时可靠处理火灾自动报警信息，降低人工处理方式的隐患及可能造成 的损失。应该研究的内容包括：(1)设置判断逻辑，根据报警时间、报警类型、报警 地点等因素自动判断是否为真实火警的方法的研究；(2)研究双向语音对讲及视 频确认技术和方法；(3)适用于现场值班人员的便携式火灾自动报警确认设备的 研究；(4)研究其他生物、光电等新技术在火灾自动报警确认方面的应用。 3. 开展降低误报的研究 2001 年 8 月，英国政府发表了降低火警误报的调研报告。该报告详细介绍了 火灾自动探测报警系统(AFDS)误报造成的损失并且提出了减少误报的具体对策。 该报告中指出英国的建筑内使用的火灾自动探测与报警系统有 90是可靠和极 其有效的(我国的实际状况可能达不到这个比例)，仍有约 10的火灾自动探测报 警系统是不可靠和无效的，因此还会造成大量的不必要的财产损失。例如，1998 年，英国各地消防部队因误报出警而造成的损失就有 2100 万英镑。 城市消防远程监控系统建设的最终目的是实现火灾报警自动化以及建筑消 防设施的网络化集中管理。然而，由于各单位安装使用的建筑消防设施生产厂家 不同、采用的技术、生产工艺不同、甚至出现运行时间过长及维护不及时现象， 还有各种其它的人为因素存在造成的误报，占火灾报警的绝大多数。如果不能很 好地降低误报数量，会极大增添监控管理中心及消防部门的工作量，甚至失去使 用该系统的价值。 因此，国内在推广使用消防远程监控系统时，必须同期开展降低误报的研究。 及早得全面开展降低误报的研究必将促进城市消防远程监控系统的建设，避免 出现各种资源的浪费。借鉴英国的经验，降低误报的研究应该包括以下内容: (1) 研究联网单位在火灾自动报警设备运行及保养中的管理职责，制定切实 可行的火灾自动报警处理流程，以降低人为因素造成的误报。 (2) 在生产工艺和技术上提高火灾自动报警系统以及监控管理系统工作的稳 定性及可靠性，远程监控系统、火灾自动报警系统等设备的生产厂家 应采取必要的措施降低由设备原因造成的误报。 (3) 分析统计各类场所火灾自动报警系统误报产生的原因和误报类型，以针 对不同目标单位研究确实可行的降低误报的方法。 (4) 加强对火灾自动报警系统等建筑消防设施的维护与保养。 (5) 研究火灾自动报警信息传输过程中人为因素的影响，加强值班人员与管 理人员的培训，明确其职责及在降低误报中的作用。 (6) 明确消防监督管理部门的职责及在降低误报中的作用。 (7) 明确中介机构和监控管理中心的职责及在降低误报中的作用。 (8) 加强监督检查，及早发现火灾自动报警系统等建筑消防设施运行故障及 隐患，降低误报。 4. 管理和运营模式研究 目前，技术比较先进的城市消防远程监控系统已经在国内一些城市被推广 应用，但在实际运行过程中出现了很多难以解决的或者不明确的实际问题。尤其 是从管理角度来讲还有很多需要落实的细节问题，如果这些问题不能很好的解 决将使得系统的推广和应用收到阻碍或迟滞，甚至造成系统的天折和投资的浪 费。所以，针对城市消防远程监控系统的管理和运营模式，需要开展如下几个方 面的研究和工作： (1)引入市场化竞争机制，坚持由中介机构运营，消防部门负责监督的原则， 全面推进城市消防远程监控系统建设。国际上流行的运作模式即是设置中介性 质的监控管理中心，例如，新西兰的火灾联网监控系统于 2005 年招标确定了 2 家中介运营商提供服务；在澳大利亚新南威尔士州，有包括集宝、泰科等在内的 4 家合格的运营商；在我国香港地区，也确定了由 4 家公司提供火警警报电脑传 送系统的服务。 我国目前的情况是：城市众多，各城市规模、经济发展水平各不相同，难以确 定统一的运营模式。在城市消防远程监控系统的规划和建设过程中，要以满足 城市消防远程监控系统技术规范等国家标准为基础；结合本地的实际情况，从 满足实际需要出发，考虑全国、全省联网和信息共享的要求；既要满足当前的需 求，又要兼顾到未来的发展；充分考虑系统的兼容性和可拓展性。应根据当地的 实际情况，设置符合要求的多家中介运营商，实现良性竞争，既要避免独家经营， 又要避免运营商过多造成投资浪费，以推动城市消防远程监控系统的快速稳定 发展。 (2)扶持和鼓励有能力、有实力的中介运营商机构扩展服务项目。中介运营商 的职责是提供消防设施远程监控服务，负责对消防设施故障、火灾报警、巡检测 试等监控报警信息进行确认、处理，将真实的火警信息及时向消防通信指挥中心 或其他接处警中心报送，将火灾报警系统等建筑消防设施的故障信息及时通知 给联网用户。为了实现消防安全的市场化、规范化，中介机构的服务范围还应进 一步扩大，应该扶持和鼓励有能力、有实力的中介机构逐步开展消防设施维护保 养、维修、消防产品检测、消防安全培训和消防物业管理等服务，以实现维保、监 测、检测、培训等一条龙服务，培养我国消防行业的知名运营商品牌。 (3)制定技术规范及管理办法，规范城市消防远程监控系统的管理和运营方 式，保障和支撑系统成功稳定运行。目前，我国已经批准的相关传输设备标准、 城市消防远程监控系统技术规范等已经对城市消防远程监控系统的设计、功 能、施工和验收等方面做了明文规定，但与系统运行、管理等方面相关的支持性 文件还远远不够。以澳大利亚新南威尔士州为例，有 20 多个支持性文件是有关 城市消防远程监控系统的，除了系统的的设计、功能、施工和验收等方面，还详 细规定了服务提供商的收费标准、申请格式、管理办法，监控中心与调度指挥中 心的接口规范、接口测试办法等。 (4)明确各部门的责任，让联网用户没有后顾之忧。为了保证我国城市消防 远程监控系统的建设步伐，需要明确远程监控系统建设、运营过程中涉及的各部 门的责任问题，如明确各不同部门对自动火警的处理方法，明确中介机构的法律 地位等。 (5)借鉴国际上成功的经验，促进保险公司介入消防安全工作。城市消防远程 监控系统建设的目的是提高消防设施完好率，提高单位的消防安全管理水平，以 提高城市防控火灾的能力，降低火灾造成的人员伤亡及财产损失。为及早实现这 个目标，就迫切需要社会力量参与与投入。将远程监控系统、消防检测执行状况、 消防安全管理状况、消防安全评估情况等与财产保险挂钩，在有效地降低中介机 构及联网用户风险的同时，促进投保单位加强消防安全管理。 4.5.4 消防消防远远程程监监控系控系统统在奥运在奥运场馆场馆的的应应用用 经历了发生在美国的“9.11”事件之后，关于在各种大型、人员密集、综合性 的公共场所的防火安全问题在全世界得到了高度的关注和重视。北京在 2008 年 举行了第 29 届奥运会。为了使“新北京，新奥运”的战略构想付诸实践，营造良好 的消防安全环境，据此针对绝大多数大型多功能公共建筑所具有的特点开展了 关于火灾安全综合技术的相关应用研究，这也成为了在建设奥运工程项目的过 程中一项十分必要而且紧迫的课题。 为了使 2008 年北京奥运会的消防安全得到足够的保障，因而设计了奥运场 馆消防设施远程监控管理系统。这套远程监控管理系统主要是根据“科技奥运、 绿色奥运”主题的相关要求，以北京奥运行动规划中的安全保卫专项规划的 要求为依据，针对 2008 年北京奥运会期间综合防治火灾的关键环节，依据建立 北京市应急指挥系统工作方案中的“有关消防安全及消防信息网络的建立”的相 关要求，以城市消防远程监控系统技术规范、 城市消防远程监控系统通信协议 及 GB16806消防联动控制设备传输设备等国家标准作为参照，并利用美国、 加拿大、澳大利亚、德国、英国及日本等发达国家在建立以及应用城市火灾自动 报警联网监控管理系统这方面的一些成功经验作为参考而研制开发出来的。 利用第三代城市消防安全远程监控系统的平台来设计出奥运场馆内的消防 设施远程监控系统。这一套系统是一个将各个奥运会的比赛场馆、非竞赛场馆以 及独立训练场馆内独立安装并且分散运行的“火灾自动报警系统”以及“自动灭火 系统”等构成了一个具有集中显示报警、辅助确认的音视频火警、监控管理设备 的运行状态和维修服务等多功能的综合性的远程及网络化的监控管理系统。 这一套系统能够同北京市消防通讯指挥中心、北京市的应急联动指挥中心 以及奥运消防指挥中心的系统进行连接，并且自动的传送火灾报警信号。该套监 控管理系统是提高消防部队的快速反应能力以及扑救初期火灾获得成功的一个 十分重要的手段。 这套监控管理系统的突出特点是：采用宽带网络以使对奥运会的各个比赛、 非竞赛场馆以及独立训练场馆内的建筑消防设施和火灾自动报警的全面监控得 到实现，这套系统可以对联网单位的相关报警信息及消防设施的具体运行状态 信息实现实时的接收、显示、处理，并且向消防监督管理部门、城市消防通讯指 挥系统以及消防设施的维护保养单位等部门传送相关的火灾报警信息、重点单 位消防安全管理信息及建筑消防设施的相关运行状态信息。通过视频、音频及数 据方式来辅助判断火灾的自动报警信息，以达到提高火灾报警的时效性和可靠 性的目标；及时地处理建筑消防设施的相关故障信息，以达到提高建筑消防设施 的完好率的目的；监控消防重点单位的消防安全的重点部位以及消防安全的管理 状况，这样以达到提高消防部门的执法的客观准确性和监督执法力度。 1 奥运奥运场馆场馆消防消防设设施施远远程程监监控系控系统总统总体体结结构构设计设计 纵观奥运场馆内的消防设施远程监控系统的规模，该套监控系统需要覆盖 分布在比赛所在城市范围内的 31 个比赛场馆，16 个非竞赛场馆以及 47 个独立 训练场馆，其监控的对象种类繁多而且类型十分复杂；从该套监控系统的网络结 构角度上来看，监控是属于复合型的大型网络的范畴，其节点的类型多，规模大 而且数据量多。因此该套系统同一般的小规模常规局域网类的设计出发点是迥 然不同的。在技术层面上的消防设施的远程监控网络除了包含为我们所熟知的 因特网（Internet）及以太网（Ethernet）以外，在该套监控系统的前端，还涉及到了 485 总线网络、CAN 总线网络以及 LONWORKS 等在消防的联网中所用到的工 业级联网技术。 在该套系统的监控中心，服务器需要维护同该套监控系统的前端信息的传 输装置的大量连接，并且负责接收及处理报警数据这种数据量大而且对报警实 时性要求高的高性能任务；该监控中心的各个接警席的客户端需要同系统的相关 操作人员直接进行交互，并且需要为其提供全面的图形化人机界面且人性化的 操作方式等；然而在指挥中心等这些管理部门则需要在远程对该套监控系统的相 关信息进行必要地浏览、查询、统计以及决策等。 综合上述的情况，该套监控系统的理想架构就是复合型得网络结构，以 C/S+B/S 结构设计作为依据，再同奥运的安全管理体制的实际存在模式相结合， 稳定并且十分灵活，这既能满足该套系统的监控接处警中心等对所接受到的数 据处理性能的健壮性及稳定性等方面的高要求，而且又能满足基于 Internet 的功 能需求的远程用户服务及远程信息查询等。在该套监控系统网络的架构上则是 采用了对于该套系统而言的最适应以上需求的树型阶层分布式的网络架构。 该套监控系统的整体设计可以是三层结构，如图 2 所示，第一层是北京市应 急联动指挥中心、北京市消防通讯指挥中心以及北京市城市消防远程监控中心， 接收到的是奥运消防通讯指挥中心所转发的相关报警及运行状态等数据信息。 该套监控系统放热第二层则是奥运消防通讯指挥中心，是负责此次夏季奥 运会以及残奥会比赛期间的相关的消防安全以及火灾报警信息的处理任务。该 奥运消防通讯指挥中心是监控 31 个比赛场馆、16 个非竞赛场馆以及 47 个独立 训练场馆，接收来自各个场馆的相关报警数据以及运行状态信息，统一汇总该中 心所接收到的数据，为以此作为依据建立奥运消防安全信息数据库。在该数据库 内所有的相关数据都可以通过 WEB 方式来进行查询。 该套监控系统的第三层则是设置在各个比赛场馆、非竞赛场馆以及独立训 练场馆中的永久性的消防控制室，在各个场馆内的消防控制室内则安装有一套 或者更为多套的火灾自动报警设备、联网监控设备、自动灭火设备的控制端以及 闭路电视监控系统等，以来负责本地范围内的所有火灾自动报警信号的采集及 传输任务，并且负责本地范围内的联网监控设施火灾自动报警设施以及灭火设 施的管理工作。 在该套系统的奥运消防通讯指挥中心的内部组建了 100M/1000M 的以太网 联接所有的工作站。 北北京京市市 消消防防通通信信指指挥挥中中心心 北北京京市市 应应急急联联动动指指挥挥中中心心 北北京京市市 城城市市消消防防远远程程监监控控中中心心 奥运消防通信指挥中心消防站 比赛场馆1比赛场馆31训练场馆1训练场馆47相关设施1相关设施16 视 频 监 控 系 统 消 防 电 源 系 统 电 梯 空 调 系 统 应 急 广 播 照 明 系 统 防 火 门 及 卷 帘 系 统 防 排 烟 系 统 泡 沫 灭 火 系 统 气 体 灭 火 系 统 消 火 栓 系 统 自 动 喷 水 灭 火 系 统 消 防 联 动 控 制 系 统 火 灾 自 动 报 警 系 统 图图 2 奥运场馆消防设施远程监控系统总体结构框图 2 奥运奥运场馆场馆消防消防设设施施远远程程监监控系控系统组统组成成 由用户端传输设备、远程监控管理中心报警监控网络以及对外数据接口来 组成该套奥运场馆消防设施的远程监控系统。 （1）该套监控系统集信息收集、处理、转发、自查、显示、启动、控制等功能于 一体，用户端的传输设备是利用了工业级 32 位的 ARM 处理器来实现的，同火灾 自动报警系统等建筑消防设施相互连接并收集这些设施的运行状态信息,并且通 过报警监控网络将相关的报警监控以及消防安全管理信息传送至监控管理中心。 （2）针对各个场馆的分散性，将信息的响应速度考虑在内，报警监控网络，也 就是传输网络平台的设计采用了基于 Internet 的 VPN 网络的中国网通（虚拟专 用网,VirtualPrivateNetwork）。 （3）该套系统的远程监控管理中心的组成 a. 消防安全管理信息系统、 b.视频图象显示及硬盘录象系统 c. WEB 服务器 d.报警及运行状态信息转发系统 e.监控管理工作站 f.消防地理信息系统 g.报警监控接收服务器 h.录音录时系统 i.用户服务管理信息系统 j.网络及电源设备 k.大屏幕显示系统 l.数据库服务器及资料备份系统 （4）该套监控系统的对外数据接口 a.同北京市的城市消防远程监控系统、北京市的城市消防通信指挥系统以及 北京市的应急调度指挥系统的数据接口； b.同建筑消防设施维护保养单位的数据接口； c.同 Internet 的连接（根据授权进行 WEB 查询、浏览）； d.同城市消防监督管理部门的数据接口； e.同用户单位、用户相关管理人员的连接 3 奥运奥运场馆场馆消防消防设设施施远远程程监监控系控系统统安全性安全性设计设计 1）监控系统的信息通讯安全 该套监控系统的用户端传输设备同远程监控中心的软件之间是以 TCP/IP 通 讯为基础的，依据高强度的加密算法加密相关的报警数据，这也就保证了报警数 据不会在传输的过程中被截取及泄露；该套监控系统的通讯以 IPSec 为基础，建 立了 VPN 通道，通过多种加密算法对传输的数据进行加密，这就为相关的报警 信息在传输的过程中的安全性提供了保障。 2）监控系统的网络安全 系统的监控中心的内网与外网之间是实现物理隔离的。也就是说用物理隔 离网闸来使内外网数据的摆渡及交换得以实现，为内网的安全性提供了保障。内 网与专网之间是实现逻辑隔离的。也就是说配置了具有 VPN 功能的防火墙，使 信息包过滤、安全代理以及内外地址绑定等等得以实现，进一步防止了非授权的 用户通过专网非法的访问内网。 构建了网络的安全审计以及企业级入侵的防御系统的目的主要是用于将来 自于 Internet 未授权的访问及非法的攻击防范于未然。于此同时，还可以通过该 套监控系统强大的监视功能，有效地对网络中的各类操作进行监视并记录，对网 络中所发生的外部事件比如外部入侵行为、内部事件以及安全事件进行实时地 综合分析，并以设置的规则作为依据，可以智能地对网络的异常行为作出判断， 并且记录、报警以及阻断该异常行为。 3）监控系统的数据库安全 该套监控系统采用了 SQLServer、Oracle 数据库的安全机制，采用 Windows 系统集成认证同数据库的用户名/密码认证相结合，并逐级细化授权各种数据对 象，将权限的管理粒度细化到了数据表、数据对象、数据字段、甚至是单条数据 记录，这就使得在保证可用性的前提下能让用户的可访问范围保持最小的权限 集合。 4）监控系统的主机安全 该套监控系统选择了可控的且安全级别高的操作系统作为数据收集服务器、 数据库服务器、数据处理服务器以及接警客户端等等各类计算机的操作系统；认 证配置各类计算机并且关闭了该套监控系统中用不到的端口；在该系统中充分运 用了 Linux、Unix 系统的安全机制，以及现行的 Windows 系统的本地安全策略和 组策略等；建立了统一的安全审核与日志管理系统、统一的身份认证系统以及统 一的授权及访问控制系统等等。 5）系统的热备份 系统的热备份是对系统的通讯传输、接收数据、处理数据、存储数据等多个 层面都采取冗余热备份设计，其中任个环节出现故障或者遭受攻击时，接处警中 心整体系统仍能正常工作，系统能保持不间断运行。并且，系统能自动准确记录、 即时报告各个环节的故障和遭受的攻击，确保系统持续稳定运行。 数据库热备份的实现采用的是 Oracle、SQLServer 数据库提供的热备份机制。 Oracle 数据库使用 RAC（真正应用集群，RealApplicationClusters， ）技术，设置两台 数据库服务器互为备份，使两台服务器的数据保持同步，能够无缝切换。 用户端传输设备采取两个通讯线路互为备份的方式，当其中一条通讯线路 出现故障，则自动切换到另一条线路通讯。 6）系统的病毒防护 系统的病毒防护采取主动式防御体系，该体系在网络中建立从个人终端到 服务器端口所有节点的监控网络，同时安全中心集中控制这些节点。采取分布处 理，集中控制的策略，防止了病毒的交叉感染，将疫情控制在一定范围内，杜绝 了因疫情而造成大面积工作停止的情况。 网络版杀毒软件具有强大的未知、已知病毒防御能力，自我更新改进的能力， 以及计算机系统扩展保护能力，用户可以通过它在系统应用中建立强大的病毒 防护线。 7）系统的权限设计 系统采取多点验证机制和多级权限设计，保障了系统的安全运行。 建立授权管理和统一的身份认证系统：根据用户不同的安全级别，可使用常 规的“证书”、 “ID+口令”、 “指纹”和“动态口令”等多种身份认证手段，对用户权限和 身份认证实行集中管理。 加密管理功能设计：应用系统具有信息传输的保密功能，有两种机制供选用： 一种是基于 PKI 的信息传输加密机制，另一种是基于对称密钥的加密机制。 4 奥运奥运场馆场馆消防消防设设施施远远程程监监控系控系统实现统实现的作用及功能的作用及功能 （1）系统充分利用现代通讯平台，采用网络化结构设计，监控中心通过 TCP/IP 方式与各场馆监控终端就行通讯，保证运行状态信息及火警信息的可靠 传输。系统结构合理，具有较强适用性； （2）奥运消防通讯指挥中心基于大型数据库 Oracle 平台，采用 TomcatWebServer，应用 Java 技术，对各场馆火灾报警控制器的数据进行实时采 集接受； （3）对于报警和管理方面，奥运场馆远程监控系统划分为三个层次结构，集 散处理系统运行状态信息及火灾自动报警信息； （4）系统是自动灭火系统、火灾自动探测报警系统以及安防监控系统的有机 结合，采取智能化算法，将三大独立系统无缝链接、有机结合； （5）监控系统实现各场馆消防联动控制系统（自动喷水灭火系统、消防联动 控制器、气体/泡沫液体/干粉灭火系统、消火栓系统、防排烟系统、卷帘及防火门 系统、消防电梯、消防电源、消防广播/电话 /应急照明系统等）、火灾自动探测报 警系统、消防控制室的运行状态和火警信息的实时采集接受和动态管理； （6）系统既具有火灾报警联网的功能，保障残奥会、奥运会期间的消防安全； 又是奥运场馆消防设施智能监控系统，监测赛后各场馆建筑消防设施的运行状 态、满足赛后设各施维护保养的需求； （7）联动报警和确认报警的实现方式 a.采用数据信息报警方式，报警信息除显示在监控管理中心外，还可以传送 至城市应急联动指挥中心、奥运指挥中心，市 119 调度指挥中心及相关联动单位， 也可以通过邮件、短信和电话方式发送至报警单位管理