城市消防远程监控系统的实现与应用-论文.doc

城市消防远程监控系统的实现与应用-论文在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。该标准的发布为规范我国城市消防系统联网和促进平安城市的建设，加大科技服务警务事业均有很大的积极的推动作用。 1、 什么是“城市消防远程监控系统”？ 城市消防远程监控系统是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。 2、城市消防远程监控系统建设产生的背景 目前国内应用的火灾自动报警系统基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主。其安装形式主要为集散控制方式。这种系统一般都自成体系，自我封闭，不能实现系统间的资源和服务共享，只能够在大楼内部值班室反应，发生火灾时，只能够由消防值班人员采用电话报警的方式，系统自身不能自动向城市“119”火警受理中心报告，不能反映具体起火部位、火势大小等现场情况。但这些报警系统均是现场报警，即当现场有烟雾或高温时，立即发出声、光、电报警信号。 而很多发达国家（如德国、澳大利亚）和地区（如香港）等，已建立了城市火灾自动报警网络，建立城市给的消防远程监控中，重点保护单位（如医院、幼儿园、老人院）或者一级防火单位（政府重要办公楼、加油站、网吧，人员密集区）的火灾自动报警系统控制中心直接与消防远程监控中心联网，并由24小时值班的监控中心负责管理网络和处置报警呼叫，并联系着火单位的值班人员和向消防119指挥中心报告。我国内地此项技术的应用研究起步于上世纪九十年代中期，但在近些年得到快速发展。相继在上海、浙江、天津等经济发达地区建立了类似的消防远程监控中心。 城市消防远程监控系统作为公安部消防局科技强警的一个重要的技术，被明确写入了“公安部2006年工作要点”，并编入了公安部“十一五”消防科技发展规划。公安部消防局于2006年部消防局在福州召开了建筑消防设施及火灾报警远程监控系统技术论证和推广应用座谈会，并向全国各省市消防部门发布了座谈会议纪要，要求结合本地实际，推广建设各地的城市消防远程监控系统的建设。 3、 城市消防远程监控系统技术规范的主要内容 该规范是在公安部沈阳消防所的主导下，由在行业内的技术研究部门和厂家一起编制完成的。前后历时近3年。在编制过程中，总结了我国建筑消防设施及消防安全管理远程监控系统建设方面的实践经验，参考了国内外有关标准规范，吸取了先进的科研成果，广泛征求了全国有关单位和专家的意见。规范共分八章及五个附录，主要包括：总则，术语，系统功能及性能指标，系统设计，系统配置和功能要求，系统施工，系统验收，系统的运行维护等。 其中7.1.1为强制性条文，内容是“7.1.1 远程监控系统竣工后必须进行工程验收，验收不合格不得投入使用。”，必须严格执行。强调了系统竣工验收后才能够进行使用。 在本规范推出之后，还将推出城市消防远程监控系统通讯协议技术规范，主要要解决城市消防远程监控系统的建设和实施过程中的最大障碍，统一联网用户信息传输装置向外进行信息传输的标准问题。并将陆续统一所有消防报警主机对外的信息传输协议，最终实现消防报警主机统一、开放的通讯协议标准。 4、 城市消防远程监控系统的组成部分 主要组成部分包括城市远程监控中心，联网用户及用户传输装置，报警传输网络，报警受理系统，信息查询系统和用户服务管理系统等组成。 其中城市远程监控中心由消防主管部门指定第三方单位做中介运营单位，配有专职技术管理人员进行24小时值班，对报警受理系统进行及时的管理。用户传输装置安装在社会重要的防火单位（联网用户）与单位内的消防报警主机相连，接受报警和故障信息。消防主管部门可以通过信息查询系统进行查询整个联网系统辖区内所有单位的报警、故障信息情况，联网用户可以通过用户服务管理系统查询本单位大楼的消防报警主机的工作状态，报警设施的报警、故障情况等。 5、 城市消防远程监控系统建设的意义 1） 可以消除现有社会单位的独立建筑消防设施及火灾报警系统所存在的缺陷，如消防主机火警真假难辨，报警不及时，报警系统维修保养不够，责任难以分清以及主管部门监管困难等问题； 2） 消防远程监控系统借助视频和语音系统可以随时了解联网单位值班人员情况； 3） 随时随地的了解联网单位报警主机的工作状态，遇到报警经中心值班人员确认，直接向城市119指挥中心报警； 4） 及时准确的反应联网单位系统报警情况，报警系统部件的故障状况； 5） 通过获得的火警和故障的数据统计，可以帮助业主、消防主管部门分析报警系统的工作状况。 6、 城市消防远程监控系统给联网单位和消防主管部门所带来的效益 通过城市火灾自动报警远程监控管理系统，各社会单位可以做到省心、省力、保平安。 1） 该系统能够监督值班人员的工作情况，监控消防系统的运行状态，监管维保人员及时对消防设施的维护保养，保证系统的正常运行，相当于为社会单位聘请了消防主管。 2） 通过统计、分析，能够有效找出消防设施的故障原因，并提出相应得处理方法和改进措施，供领导参考，这相当于为社会单位聘请了专职的消防工程师。 3） 承担社会单位的统计分析工作，通过月、年报表及图表分析，将消防设施的完好率、故障率、故障原因、值班人员的工作情况等形象、客观的提供给企业领导。 4） 该系统为消防设施正常运行提供监督保证，体现消防设施的投资价值，使其发挥应有的功效，使大楼内的消防设施成为忠实的火情巡视报警员，不折不扣的火灾消防员。 5） 降低企业的管理、运行、维护成本。 远程监控系统的实施对消防主管部门的贡献 1）消防安全远程监控系统建设是提高消防部队快速反应能力和扑灭初起火灾成功率的重要手段。消防安全远程监控系统通过现代网络、监控技术可以快速、准确地将火灾自动报警系统的火警信号在最快时间内传送至消防部门的指挥中心，缩短火灾发生后报警的时间，达到早期发现火警、及时报警、快速扑灭火灾的目的，显著提高消防部队快速反应能力，提高扑灭初起火灾的成功率。 2）消防安全远程监控系统是提高社会单位自身消防安全管理水平和全社会防控火灾能力的有力措施。消防安全远程监控系统可以实时监控社会单位火灾自动报警设备等建筑消防设施的运行情况和人员值班情况，一方面可以对联网单位起警示作用，使联网单位不敢随意关闭火灾自动报警控制设备，提高建筑消防设施的运营率；另一方面可以通过巡检及时发现设备运行故障，及时进行维修更换，提高建筑消防设施的完好率。同时，社会单位可以通过消防安全远程监控系统实时掌握本单位内部建筑消防设施运行情况，及时发现故障、问题，积极整改自身存在的火灾隐患，真正做到“安全自查、隐患自除、责任自负”，提高社会单位预防火灾、抗御火灾的能力。 3）消防安全远程监控系统是推进消防监督执法警务机制改革，提高消防监督执法质量和效率的必要保障。 4）消防安全远程监控系统建设是提高政府公共消防服务水平和消防社会化水平的有效途径。 7、 目前国内城市消防远程监控系统的主要厂家 目前，我国在城市消防联网领域从事技术研究、产品开发和系统实施的主要公司有清华同方、海湾消防网络，北京利达安信，北京网讯青鸟，万盛（中国）和福建盛安、上海复旦网络等10来家。546 城市消防远程监控系统的实现与应用摘要 分析了ezFAS城市消防远程监控系统的功能、优势和实现方式，并介绍了其在某城市消防远程监控系统中的实际应用情况。关键词 消防 远程监控 应用实例城市消防远程监控系统是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。国家标准GB50440-2007城市消防远程监控系统技术规范于2007年10月颁布，并将于2008年1月1日起实施，这标志着城市消防远程监控系统的建设和应用工作进入了一个崭新的发展阶段。1 城市消防远程监控系统的意义城市消防远程监控系统的建设及应用工作是贯彻公安部“以信息化应用为重点的科技强警战略”的具体举措，是消防执法信息化的有力技术支撑，对于提升单位消防安全管理水平和社会防控火灾能力，提升消防监督执法效率和质量，提升消防工作社会化水平具有十分重要的意义。消防安全远程监控系统作为近年来逐步发展起来的一项新技术，为公安消防部门掌控单位和建筑的消防安全状况提供了重要工具，是提高城市预防和抗御火灾综合能力的重要科技手段，其重要作用主要体现在：提高消防部队快速反应能力和扑灭初起火灾成功率提高社会单位自身消防安全管理水平和全社会防控火灾能力推进消防监督执法警务机制改革，提高消防监督执法质量和效率提高政府公共消防服务水平和消防社会化水平2 ezFAS城市消防远程监控系统及其技术优势同方ezFAS（Fire Alarm Suite）城市消防远程监控系统构建于ezONE(易众)业务基础平台之上，是同方面向数字城市领域的一个重要的行业套件。ezONE业务基础平台是同方打造的具有自主知识产权的统一应用平台，基于JavaEE/XML/Portlet/SVG/WFMC等开放技术，ezONE提供了整合框架和丰富的构件及开发工具，使行业信息化只专注于业务目标，缩短了项目周期，降低了系统开发的复杂度。ezFAS城市消防远程监控系统可伸缩性强，广泛应用于省级、地区级、市级消防联网报警中心的报警管理，该套件可以将接收到的真实火警信息实时传递到119指挥中心，从根本上解决火灾发生后人为的报警不及时，或迟报、瞒报、不报等情况，大大的加快报警的速度和对着火点的准确判断，为灭火预留宝贵的时间。同时，通过现场的视频监控，可确定最佳的疏散通道，减少火灾的实际损失。ezFAS城市消防远程监控系统使用了一系列国际上最流行的软件开发技术进行系统设计和开发，其技术优势主要有：开发及时性：采用开放的软硬件平台和接口，利用高效的系统开发工具，达到了缩短开发周期，提高系统性价比的目的。 可靠性、稳定性：采取有效的手段，保证整个系统的可靠稳定，充分做到724的全天候服务，关键的设备做到热插拔、双备份，达到运营要求水准。 可维护性：在日常运行过程中，系统提供对运行情况的监测和控制功能，从而保证系统的正常运行，强大的功能、友好的界面是对系统进行维护、使系统充分发挥效力的关键。 扩展性：系统具有良好的二次开发以及易扩展的特性，使整个监控中心项目能够按需求分期分步实施。同时，随着市场及政策的变化，公司业务结构可以根据需要不断增减和调整，随时适应市场变化。 可管理性：有效的业务量监控有助于对业务发展做出准确评估，可保证系统处理能力的及时扩容。系统具备有效的、统一的手段和机制进行设备管理，应用软件环境设置调整管理，开发管理以及操作员、管理员的管理。 防灾难性：设计充分的考虑了数据备份的完备性和灾难性事故发生后系统的可恢复性。3 ezFAS城市消防远程监控系统实现的功能ezFAS城市消防远程监控系统的目标用户包括3类，分别是：监控指挥中心、消防监管部门、联网单位，系统根据用户的实际需要和权限为他们提供量身定做的服务功能。3.1 提供给监控指挥中心的功能监控指挥中心是整个系统的中枢，监控指挥中心的用户可以配置和查看系统的所有信息，系统为监控指挥中心提供的主要功能包括以下几个方面。（1） 实时火警监控功能：系统实时监视所有联网单位的火警信号，一旦检测到报警，可在数秒内上传到监控指挥中心，并通过声光信号通知值班人员及时确认火情，同时可在大屏幕上自动切换显示火警信号对应的单位信息、周边状况、GIS（Geographic information system, 地理信息系统）地图、楼层平面图、实时监控视频等内容。图1是用于火警信息实时显示的楼层平面图，图上用直观的图像显示所有报警探头的安装位置，并用闪烁转动的五星标示当前报警的探头。该页面使用SVG（Scalable Vector Graphics, 可缩放矢量图形）矢量图形技术开发，可以实现楼层平面图按照任意比例进行缩放，极大方便了用户的操作和使用。图1 ezFAS系统的火警信息实时显示平面图（2） 报警联动功能：监控指挥中心值班人员应在收到报警后立即与报警单位进行火情确认，一旦确认是真实火警，系统将立即把火警及相关单位信息传送给消防部门的城市消防通信指挥系统，使消防部队可在火警产生后的数分钟内得知火灾详情，雷霆出击、灭火于初起。（3） 消防主机及网络巡检功能：系统实时监测联网单位消防主机的运行情况和网络连接状态，发现消防主机关机或网络通讯异常后通过声光信号通知值班人员进行询问和检查，以保证所有联网单位的消防设施随时都处于正常运行状态、保证联网单位的报警信号可以及时上报到监控指挥中心。图2是联网单位网络连接状态及报警状态的实时显示界面，该界面与GIS城市地理信息系统结合，在地图上实时的显示各联网单位的网络连接状态和火警状态，如 表示网络连接异常断开， 表示该单位情况正常没有报警等。图2 ezFAS系统的联网单位实时状态GIS图（4） 消防值班人员巡查功能：系统可自动或手动向各联网单位的消防值班人员发出巡查信号并要求其在规定时间内应答，以防止联网单位的消防值班人员擅离岗位。（5） 消防设施故障管理功能：系统实时监测联网单位所有消防设施的运行故障情况，督促联网单位及时维修和更换，提高建筑消防设施的完好率。（6） 报警信息统计及报表功能：对联网单位的报警信息进行统计，例如报警数量分类统计报表、误报率统计报表、联网单位年/月报警信息报表等，同时可将报表通过电子邮件发送到相关负责人，一方面可供管理人员分析火警产生和处理的规律，另一方面也提高了公共消防服务的自动化水平、提高了消防工作的社会化水平。（7） 消防设施故障统计功能：对联网单位的消防设施故障率、误报率、平均故障修复时间等数据进行统计。通过按照设备品牌进行的故障率、误报率统计可以对本地区使用的所有消防设备进行检验和比较、督促设备厂家提高质量意识和服务意识。通过按照单位进行的故障率、平均故障修复时间统计可以对联网单位的设备管理水平进行统一评价，督促联网单位认真管理消防设施、及时检修更换故障设备。3.2 提供给消防监管部门的功能消防监管部门通过城市消防远程监控系统，不仅可以及时收到火警信息，还可以随时登录系统平台对社会单位自身消防安全管理状况和消防安全重点部位进行监控，对自身管理状况不好或存在隐患的单位加大监督执法力度，提高监督执法的针对性和有效性，切实做到“将火灾隐患解决在火灾发生之前”。消防监管部门使用的主要功能如下。（1） 实时火警联动功能：及时收到火警信息，提高快速反应能力和扑灭初起火灾成功率。（2） 消防值班人员巡查统计及消防设施故障统计：查看各单位消防值班人员的在岗统计信息和消防设施故障统计信息，及时发现消防工作不力、消防设施不能正常工作的单位，监督执法工作做到有的放矢。（3） 故障报警信息报表功能：不仅可以随时登录平台查看各类消防报警信息报表，还能通过电子邮件按时收到各类报表，对辖区内的消防设施和报警情况做到心中有数。（4） 视频监控功能：通过实时的视频监控图像，查看各单位重点部位、重点消防设施的实际情况，不仅方便了监管人员，最重要的是大大提高了检查速度，只要摄像头安装位置合理，监管部门可以随时掌握所有单位的实际现场情况。（5） 消防设施故障统计：可任意按品牌、按单位、按地区对消防设备的故障率、误报率、故障修复时间等数据进行统计，掌握各设备厂家的真实质量情况、掌握各单位的设备维护水平和消防工作力度。3.3 提供给联网单位的功能联网单位既是监控对象，又是消防公共服务的受益者。联网单位依托消防远程监控系统平台，不仅可以落实岗位责任制，严格日常管理，还可以随时掌握本单位建筑消防设施运行情况，建立消防档案，制作灭火预案，开展网上培训、隐患登记整改等消防安全管理工作，提高单位自身的消防安全管理水平。联网单位使用的主要功能有以下几个方面。城市消防远程监控系统的实现与应用（1） 考勤管理功能：值班人员巡查功能可以协助联网单位监督值班人员的工作、严格考勤管理。同时，安装在联网单位的联网网关设备除显示消防设施故障报警情况外，也要求值班人员在上下班、交接班时进行登记。联网单位管理人员可以随时登录系统平台，查看本单位的值班人员考勤记录和报表。（2） 消防设施管理功能：联网单位管理人员可以查看本单位所有消防设施的运行状况，及时发现故障设备进行检修，统计设备的误报率、故障率作为系统维护、购置备品备件的参考。（3） 消防联网运营服务商和消防监管部门通过消防专网发布通知、学习培训资料等供联网单位用户学习和参考。（4） 系统提供Web service接口，使联网单位可以非常方便的将值班人员考勤信息、报警信息、设备故障维护信息等内容集成进本单位的信息化应用系统进行分析。4 ezFAS城市消防远程监控系统的设计与实现ezFAS城市消防远程监控系统的整体结构主要分为三个层次，分别是：监控中心、联网单位、上级单位和消防监管部门，如图3。各个层次的完成的主要功能是：监控中心是所有服务器和网络接入设备的安装地点，也是监控指挥中心的办公地点。联网单位的所有信息都汇总到监控中心进行处理，监控指挥中心的值班工作人员在这里进行联网单位报警信息监控、火情确认、报警联动、故障报警信息分析等工作。联网单位安装一台或多台联网网关设备，联网网关一方面监测消防报警系统的报警、故障信号，另一方面通过PSTN、GPRS/CDMA、ADSL、VPN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监控中心。同时联网单位用户也可以通过消防专网使用系统的各项功能。上级单位和消防监管部门通过专线连接到监控中心，通过报警联动及时获知火情，并使用系统提供的各项功能。图3 ezFAS城市消防远程监控系统架构图对于城市消防远程监控系统这样面向多种用户的系统来说，最适合的系统结构无疑是浏览器/服务器模式。所有服务器，包括数据库服务器、报警服务器、应用服务器、GIS服务器等都只需在监控指挥中心安装一套即可，各类用户使用操作系统自带的浏览器登录到消防远程监控系统网站上即可使用全部功能，非常方便和简单易用。5 ezFAS城市消防远程监控系统的应用实例在过去几年里，我们建设了多个消防远程监控系统，并在这些系统的建设中总结了很多珍贵的经验，下面将以河北省某市消防远程监控系统为例对这类系统的建设过程做一个简单介绍。首先，是对消防远程监控系统运营商的选择，运营商是系统的投资人、维护人和管理者，是整个系统的灵魂。运营商应该具有深厚的消防自动报警系统设计、建设和管理经验，同时也应具有一定的网络管理和自动化系统管理经验。其次，是对基础网络结构的选择，目前可选的网络有PSTN、GPRS/CDMA、ADSL、VPN、专线等多种形式，对于传输消防报警信息来说这些网络都可以满足要求。对于联网单位基本上都位于城镇内的消防远程监控系统来说，结合目前网络运营商的实际情况来考虑，最为合适的网络结构是选择基于ADSL的VPN专网，这种网络结构相对于其它形式的主要优点有：速率较高，ADSL的速率普遍可达到上行512Kbps/下行2Mbps，除了消防报警信息之外，还可从联网单位上传一路实时视频监控信号。安装布线方便，可利用现有的电话线路，且绝大部分单位都可以直接接入。通过网络运营商提供的VPN专网服务，可保证消防专网的稳定性和安全性。网络费用较低。而对于那些位置较偏僻，无法安装ADSL网络的联网单位来说，也可以考虑通过PSTN、或者GPRS/CDMA、甚至专线来接入消防专网。下一步是监控指挥中心的建设，运营商和建设者应根据整个系统的规模和用户数量来设计系统的部署方案，订购服务器、大屏幕显示器、工作站等设备。监控指挥中心一般应选择通过光纤接入消防专网，同时也宜通过光纤专线建立监控指挥中心与上级单位和消防监管部门的网络连接。监控指挥中心的建设还包括系统软件的安装调试、GI