智慧消防系统在城市轨道交通领域的应用

【摘要】智慧地铁消防安全监控系统作为国内城市轨道交通应用领域里的技术、模式，综合运用物联网、大数据、网络通讯等新信息技术，整合消防电源监控、感温光纤探测（隧道温度探测）等子系统，实现对用电设备状态及电力运行工况的综合监控、以及设备信息资源共享，及时发现用电线路和用电设备存在的安全隐患，并在此基础上构建一个平台化、智能化、集成化的消防安全综合监控系统。

关键词：监控 平台化 智能化

1概况

如今地铁运营管理要求提供一个现代化的可实现资源共享和信息互联互通的平台。智慧地铁消防安全监控系统符合了新的管理需求，采用标准或行业规范的消防安全监控主机、探测器等网络和计算机产品来构建统一硬件集成平台，通过分布式系统结构、将车站值班员和监控员所关注的消防安全监控信息汇集在一起，实现对各地铁车站消防监控主机、消防探测器的运行状态及各类传感数据的在线监测与集中展现，以及各子系统之间信息共享和协调联动，实现对消防安全隐患的动态感知、互联互通、防控应用体系，提升消防安全突发事件应急保障的能力。

2系统组成

智慧地铁消防安全监控系统主要基于消防电源监控、感温光纤探测等子系统，综合运用物联网、大数据、网络通讯等新信息技术，建设一个平台化、智能化、集成化的消防安全综合监控系统。

2.1智慧地铁消防安全监控系统

智慧地铁消防安全监控系统整合了消防电源监控、感温光纤探测（隧道温度探测）等多项子系统，实现对用电设备状态及电力运行工况的综合监控、以及设备信息资源共享，提升自动化水平，提高地铁运营的安全性、可靠性和响应性。消防安全监控系统包括高低压设备的电力参数、开关状态、线缆的过热及漏电等状态的监控、诊断与报警，尽早发现消防安全隐患，避免消防安全事故的发生。消防安全监控系统与地铁的综合监控系（ISCS）、火灾自动报警系统（FAS）、环境与设备监控系统（BAS）等各子系统采用松耦合的结构，通过通用的协议接口实现数据的交换，但其数据处理相对独立。

2.1.1消防安全监控系统

消防安全监控系统是由操纵员工作站、运营控制（OCC）冗余历史服务器、冗余实时服务器、中心监控网络、磁盘阵列等组成，并在设立消防安全监控网络维护工作站。主要功能是监督全线各车站（包括车辆段）的消防安全各个子系统的运行状态，完成操纵控制。

2.1.2车站级消防安全监控系统

车辆段消防安全监控系统和车站级消防安全监控系统分别布置于车辆段和车站。车站消防安全监控系统由值班员操纵站、车站监控系统设备、通讯网络系统、车站统的网关装置（FEP）以及本地综合监控系统平台软件组成，用来监控车站级消防安全各子系统的运行情况，实现车站的控制功能。

2.2消防电源监控系统

消防设备电源监控是一种预警报警系统，它的主要功能是检测消防设备电源的相关用电情况，在电源发生欠压、过压、缺相、错相、过流等故障及异常时发出对应的报警。消防设备电源状态监控器及传感器组成了消防设备电源监控系统，具有网络化、数字化、自动化、智能化和连续监控等特点，实时反馈被监控设备的电源状况，保障消防联动系统的可靠性。

2.3感温光纤探测系统

感温光纤探测系统实现对地铁车站区间隧道的环境温度进行在线监测，能实时地对地下车站区间隧道进行火灾探测，对温度进行分布地、连续地实时监控，做到早期预警。定位火灾异常位置；一旦发生火灾，提示管理人员；正常工况下，分布式光纤测温系统对区间隧道内的温度进行监测，其监测结果通过网络上传给本地消防安全监控系统。紧急工况下，当区间隧道或电缆夹层出现温度异常时，可发出报警信息，定位火灾异常位置，并向车站火灾报警系统（FAS）和综合监控系统（ISCS）发出报警信息。

3系统功能

智慧地铁消防安全监控系统包括消防电源监控、感温光纤探测（隧道温度探测）两项核心子系统，实现对用电设备状态及电力运行工况的综合监控、以及设备信息资源共享，提升自动化水平，提高地铁运营的安全性、可靠性和响应性。消防安全监控系统包括高低压设备的电力参数、开关状态、线缆的过热及漏电等状态的监控、诊断与报警，发现消防安全隐患，避免消防安全事故的发生。

3.1智慧地铁消防安全监控系统

智慧地铁消防安全监控系统具有监控报警功能，具有视图展现、事件管理、状态管理、预警分析等功能，将人员、流程和技术有机地结合起来，提升地铁消防监控中心的管理水平。

智慧地铁消防安全监控系统用于城市轨道交通的消防安全远程监控，是基于各类监控主机、监控探测器、传感器等监测通信设备，综合运用物联网、大数据、网络通讯等新信息技术，实现对联网用户消防电源、感温光纤等多类消防监控设备状态及故障报警的在线监测，并且在此基础上构建智慧地铁消防安全统一远程监控管理平台，提升地铁消防安全防控能力和智能化水平。

区域监控中心突出区域信息资源查询分析、跨区域数据汇总分析、总体态势研判和数据关联，以及与*门的共享对接；本地监控系统突出对本地信息资源管理、以及对各类监控信息的收集上报功能。在支持本地消防接警功能的基础上，提供本地测试分析辅助应用。根据系统架构设计，总体上系统功能包括消防安全本地监控系统、以及消防安全远程监控系统。

本平台在整体架构上采用分布式架构设计，按照“统一数据、统一技术、体现层级差异”原则建设，确保在体系上的完整和数据的共享互通，并在此基础上构建智慧地铁消防安全突发事件应急保障监控预警及服务平台。

3.2消防电源监控系统

消防设备电源状态监控器及传感器组成了消防设备电源监控系统。该监控系统是依据GB 28184-2011《消防设备电源监控系统》和GB 25506-2010《消防控制室通用技术要求》的要求。系统具有自动化、智能化、数字化、网络化与连续监控的特性，实时反馈被监控设备的电源状况，并且集中显示，以便避免火灾发生时消防设备因电源故障而无法正常工作的危急情况，保障消防联动系统的稳定性和可靠性。

3.3感温光纤探测系统

感温光纤探测系统对地铁区间隧道的温度进行监测，以使地铁正常有序地运营。感温光纤探测系统由光纤感温终端机（简称测温主机）、光纤感温探测器（简称感温光纤）以及相关附件组成。

感温光纤探测系统将通过标准、通用的协议接口接入车站消防安全监控系统，通过数据接口直接读取并统一展示测温主机的实时温度及报警信息。

感温光纤探测系统具有分布式、在线实时监测、可靠性高、扩展方便、智能化程度高，以满足便于调试、维护和管理、布线简单的要求。

感温光纤探测系统通过感温光纤对保护区域内连续的温度场进行实时监控。

4安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平台介绍

4.1安科瑞智慧消防管理云平台系统结构

• 火灾报警子系统
• 消防设备管理子系统
• 消防水子系统
• 电气火灾子系统
• 防排烟子系统
• 消防设备电源子系统
• 防火门子系统
• 视频监控子系统
• 应急照明和疏散子系统
• 电能管理子系统
• APP子系统

4.2安科瑞智慧消防管理云平台系统功能介绍

消防设备模块

1、系统通过标签感知消防设施位置状态消息。

2、把消防设施的购买时间、到期时间、安装时间、负责人、巡检次数等信息都录入到数据的服务器中。

3、可以分门别类地对消防设备进行维护和管理；生成消防设备台账。

消防水模块

1、消防水源的水位和水压监测仪表，通过GSM400上传。

2、消防水位水压探测，判断是否漏水、开盖等事件，当消防水压不够，管网漏水时，用手机app推送、短信、等方式及时通知相关人员及时维修维护，保证消防安全。

3、实时采集水泵控制柜电源、故障、启停和手/自动状态信息；实时采集主管网实时压力信息；在各阀门处安装传感器，实时采集各阀门状态。

防排烟模块

1、目前可接入鑫豪斯/众山（UDP）和嘉德/海康威视（NB平台）的NB烟感，也可以接入485输出的烟感，通过GSM400上传。

2、系统通过灵敏的无线烟感报警装置，实现对烟雾、可燃气体进行监测，一旦发现监测数据超过报警值，通过设备的标签、地理位置定位，用手机app推送、短信、等方式及时通知相关人员，让相关人员获知相关位置的火灾隐情。

消防电源模块

1、实时监控消防系统各个部分的电源工作状态，确保消防设备供电正常，并对各个回路的过流、短路、断路等故障报警提示。

2、可长期记录电压电流的历史曲线，通过一段时间的运行状态进行分析，对可能产生问题的隐患进行预测。

防火门模块

1、通过与门禁报警、视频识别的关联，实时监控消防通道们的关闭及消防通道堆放物的情况。

2、根据消防通道们的关闭及消防通道堆放物的情况，可实现紧急情况下的开闭。

视频监控模块

1、用海康萤石云平台进行接入。

2、数据收到感应端各个子系统报警信息后，可调出报警详细信息查看报警现场视频辅助进行火情确认。

3、实现各个火灾报警子系统之间的结合，实现了报警点和监控点之间的联动。

4.3安科瑞智慧消防管理云平台系统设备选型推荐

注：以上配置为针对1个回路选型，其中剩余电流互感器应根据现场回路电流大小选择，根据实际三选一。

【参考文献】

[1]邱越桐.浅谈智慧地铁消防安全监控系统[J].《今日消防》2018年第11期.

[2]钱  量.基于智能化的电子通信电源监控系统探讨[J].《通信电源技术》2019年第1期267-268.

[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.6版.

[4]AcrelCloud-6800智慧消防管理云平台手册.2020.5版.