基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防系統(tǒng)在港口大型設(shè)備上的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防系統(tǒng)在港口大型設(shè)備上的應(yīng)用摘要：隨著港口大型裝卸設(shè)備遠(yuǎn)控化、智慧化的逐步推進(jìn)，機(jī)上工作人員也逐漸減少，新的工作模式給機(jī)上消防報(bào)警系統(tǒng)提出了更高要求，為提升生產(chǎn)作業(yè)的安全可靠性，本文提出應(yīng)用一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)以4G互聯(lián)網(wǎng)為媒介搭建智慧消防云平臺(tái)，能全天候監(jiān)控管理區(qū)域內(nèi)所有大型設(shè)備的消防系統(tǒng)的運(yùn)行信息，有效提升設(shè)備的消防安全。關(guān)鍵詞：智慧化；物聯(lián)網(wǎng)；消防系統(tǒng)；全天候監(jiān)控1引言隨著港口智慧化發(fā)展的進(jìn)程逐步深化，對(duì)設(shè)備的安全穩(wěn)定性的要求越來(lái)越高。原有的本地單機(jī)消防監(jiān)控系統(tǒng)不能及時(shí)反映火災(zāi)事故險(xiǎn)情，操作人員無(wú)法第一時(shí)間得到有效信息，進(jìn)行應(yīng)急救援。為了解決此問(wèn)題，需要在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)化改造，將港區(qū)所有大型設(shè)備的單機(jī)消防報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行整合，通過(guò)4G物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)搭建智慧化云系統(tǒng)，建立網(wǎng)絡(luò)化管控中心，配置一套安全、穩(wěn)定、高效的消防物聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。2方案設(shè)計(jì)2.1港區(qū)設(shè)備情況舟山鼠浪湖碼頭目前共有7臺(tái)卸船機(jī)、3臺(tái)裝船機(jī)、6臺(tái)斗輪堆取料機(jī)（其中有1臺(tái)堆料機(jī)）合計(jì)16臺(tái)大機(jī)區(qū)域。每臺(tái)大機(jī)單獨(dú)設(shè)有消防檢測(cè)警報(bào)系統(tǒng)，監(jiān)控探頭安裝于司機(jī)室、電氣控制室、高壓變壓器房等關(guān)鍵部位，消防檢測(cè)控制裝置主機(jī)安裝于電氣控制室內(nèi)。2.2需求描述鑒于港區(qū)設(shè)備情況，現(xiàn)設(shè)想將各大機(jī)的消控檢測(cè)裝置進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，把各大機(jī)的消控檢測(cè)控制裝置主機(jī)上的信息集中傳遞到地面辦公樓有人值班的監(jiān)控室內(nèi)，在監(jiān)控室終端電腦可準(zhǔn)確知道哪臺(tái)大機(jī)哪個(gè)部位發(fā)生了怎樣的火災(zāi)警示，以便及時(shí)采取有效應(yīng)對(duì)措施，防止事故擴(kuò)大。監(jiān)控軟件可對(duì)機(jī)上消控主機(jī)進(jìn)行管理，可顯示各消控主機(jī)的運(yùn)行情況、故障信息及報(bào)表統(tǒng)計(jì)，計(jì)有7臺(tái)卸船機(jī)、3臺(tái)裝船機(jī)、6臺(tái)斗輪機(jī)（以后增加2臺(tái)，留好通訊接口），通訊采用4G無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。2.3方案描述目前港區(qū)大部分設(shè)備設(shè)施使用的消控主機(jī)為西安特菲爾TF2000聯(lián)動(dòng)型火災(zāi)報(bào)警器，其控制器采用獨(dú)創(chuàng)的編碼器壓縮信息傳送技術(shù)，使網(wǎng)絡(luò)主機(jī)之間報(bào)警時(shí)間小于5秒；控制器主面板以320X240像素的彩色LED作為液晶顯示屏，全中文顯示，可以詳細(xì)地以不同顏色顯示報(bào)警事件的設(shè)備類型、地理位置、回路號(hào)、地址號(hào)等信息，便于操作人員準(zhǔn)確、及時(shí)、直觀和全面掌握?qǐng)?bào)警事件的信息。主面板操作按鍵清晰明了，符合人性化設(shè)計(jì)，便于工作人員對(duì)控制器進(jìn)行監(jiān)控和操作。

在使用過(guò)程中，火災(zāi)報(bào)警控制器不停地對(duì)每個(gè)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察，并且收集每個(gè)設(shè)備的模擬數(shù)值，并做出每個(gè)設(shè)備的最高值、平均值以及現(xiàn)時(shí)值，提供給系統(tǒng)連續(xù)的曲線軌跡參考數(shù)，通過(guò)軟件分析和篩選，作出積塵、臟、極臟或電氣零部件老化等報(bào)告，自動(dòng)在故障屏幕內(nèi)顯示并打印，便于保養(yǎng)、維修。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或者故障時(shí)分別按照下圖所示流程圖進(jìn)行操作。除此之外還具備開(kāi)放式的對(duì)外接口，共有三種方式：①支持標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)MODBUSRTU協(xié)議，方便第三方系統(tǒng)集成；②1個(gè)USB接口，支持USB2.0協(xié)議，用于編程數(shù)據(jù)的上傳和下載；③1個(gè)RS232通訊接口，用于連接圖形顯示裝置，也可以給第三方提供系統(tǒng)信息?；谝陨媳尘?，提出了兩種設(shè)計(jì)方案：一、將16臺(tái)大機(jī)的火災(zāi)報(bào)警控制器主機(jī)統(tǒng)一增配網(wǎng)絡(luò)卡及工業(yè)級(jí)光纖收發(fā)器，將16臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器主機(jī)采用光纖組網(wǎng)方式聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息同步互傳。后將其中1臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器設(shè)置為主機(jī)，并配置1臺(tái)用戶信息傳輸裝置（TF5156-4G）及232轉(zhuǎn)換模塊，將數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器，組成光纖聯(lián)網(wǎng)智慧消防管控系統(tǒng)。二、將目前16臺(tái)大機(jī)的火災(zāi)報(bào)警控制器分別配置用戶信息傳輸裝置（TF5156-4G）及232轉(zhuǎn)換模塊，采用4G物聯(lián)網(wǎng)為媒介將數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器，組成TF5000智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。用戶信息傳輸裝置采用32位工業(yè)級(jí)ARM7微處理器設(shè)計(jì)，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和豐富的系統(tǒng)擴(kuò)展接口，能實(shí)時(shí)與消防控制室的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行連接，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)和火災(zāi)報(bào)警信息，并將信息通過(guò)報(bào)警傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。除此之外，還具備三大功能：①具有值班人員在崗情況巡檢和應(yīng)答功能，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控中心遠(yuǎn)程查詢值班及互聯(lián)網(wǎng)查詢值班；②具備黑匣子功能，存儲(chǔ)各類信息記錄不少于2000條，并在掉電情況下不丟失記錄信息；③具備軟關(guān)機(jī)功能，當(dāng)人為關(guān)閉設(shè)備時(shí)，設(shè)備可在斷電前向監(jiān)控管理中心發(fā)送關(guān)機(jī)信息，系統(tǒng)可以區(qū)分人為關(guān)機(jī)與線路故障并發(fā)送不同信息。用戶信息傳輸裝置是集數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻傳輸于一體，采用數(shù)據(jù)通信接口和模擬量檢測(cè)接口等多種手段對(duì)建筑消防系統(tǒng)報(bào)警和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。由于考慮到上機(jī)光纖數(shù)量的限制、數(shù)據(jù)傳輸可靠性以及成本預(yù)算等原因，采用了第二套方案。TF5000智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，24小時(shí)不間斷采集舟山鼠浪湖碼頭16臺(tái)大機(jī)內(nèi)的消防前端感知設(shè)備的探測(cè)信息，并將該探測(cè)信息實(shí)時(shí)傳回?cái)?shù)據(jù)中心，通過(guò)云計(jì)算、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析，呈現(xiàn)火警報(bào)警數(shù)據(jù)分析報(bào)表。系統(tǒng)發(fā)出的各類信息可按照設(shè)置的權(quán)限，通過(guò)手機(jī)微信端、PC客戶端等方式推送給用戶。用戶根據(jù)情況可及時(shí)處理問(wèn)題隱患。同時(shí)系統(tǒng)可精準(zhǔn)定位到發(fā)生警情的吊機(jī)所在位置，并具有地圖導(dǎo)航功能。系統(tǒng)軟件采用網(wǎng)頁(yè)版，對(duì)信息的操作處理和發(fā)送具有實(shí)時(shí)性，可靠性，安全性和保密性。網(wǎng)頁(yè)版軟件需要在谷歌瀏覽器上打開(kāi)。軟件使用中關(guān)于項(xiàng)目可根據(jù)所屬地區(qū)或項(xiàng)目名稱進(jìn)行搜索，并顯示項(xiàng)目狀態(tài)?；鹁畔@示內(nèi)容包括：設(shè)備名稱，報(bào)警設(shè)備的位置信息，設(shè)備類型，報(bào)警時(shí)間，警情確認(rèn)，警情處理，詳情查看和電話等。詳情查看為報(bào)警詳情的顯示，點(diǎn)擊查看后，將顯示報(bào)警的設(shè)備在整個(gè)碼頭的平面分布位置、設(shè)備的外觀圖和鼠浪湖碼頭的地圖位置，讓相關(guān)人員在第一時(shí)間知道火警情況.電話功能是可以用網(wǎng)絡(luò)電話直接聯(lián)系項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人來(lái)確定火警的具體情況。故障信息中可顯示出設(shè)備的名稱，報(bào)警設(shè)備的位置信息，設(shè)備類型，故障時(shí)間，故障狀態(tài)，詳情查看（故障狀態(tài)為維保類型用戶權(quán)限）在PC電腦端上顯示出的所有信息，可同時(shí)在手機(jī)APP上同步顯示，支持安卓及iOS系統(tǒng)。用戶信息傳輸裝置將舟山鼠浪湖碼頭16個(gè)區(qū)域形成統(tǒng)一管理與監(jiān)控的模式，任何一處發(fā)生的火警信息均可上傳至特菲爾TF5000智慧物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)平臺(tái)分析處理將火情的詳細(xì)信息（設(shè)備名稱、碼頭平面圖的地理位置、報(bào)警設(shè)備類型、報(bào)警時(shí)間及物理地址等）推送到消防監(jiān)控中心的PC電腦端及消防負(fù)責(zé)人的手機(jī)端，經(jīng)過(guò)監(jiān)控中心及消防負(fù)責(zé)人的核實(shí)確認(rèn)，及時(shí)安排人員進(jìn)行處理，相關(guān)人員將根據(jù)推送火警地圖位置導(dǎo)航，在第一時(shí)間趕到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，避免發(fā)生更大事故。3結(jié)語(yǔ)該消防報(bào)警系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)際運(yùn)行，性能穩(wěn)定，能很好的滿足本公司所有大型裝卸設(shè)備在新?tīng)顟B(tài)下的消防報(bào)警功能。隨著港區(qū)智慧化各項(xiàng)目不斷推進(jìn)，面臨的挑戰(zhàn)也逐步增強(qiáng)。因此對(duì)于設(shè)備管理維護(hù)與實(shí)時(shí)監(jiān)控也相對(duì)應(yīng)要求更為嚴(yán)格。無(wú)論是從當(dāng)前的實(shí)際工況還是后續(xù)的發(fā)展