基于视频AI物联网技术的安消联动云平台

陶文珍，林华丽，周锡政，曾庆伟

（1.中国轻工业南宁设计工程有限公司第八工程事业部，南宁530031；2.广西壮族自治区烟草公司南宁市公司安全管理科，南宁530000）

消防安全作为经济发展的根本基础，是保障社会安定和人民生命财产安全的首要工作。近年来，随着物联网，视频AI 等技术的发展，各地方企业根据自身发展和管理的需求，提出要创新监管方式，利用物联网、视频AI、大数据等高新技术提升企业消防安全管理水平和消防监督执法效能[1]。

烟草行业的消防管理是企业安全生产管理的头等大事，做好消防管理具有重要的意义。一是保障企业职工生命安全； 二是提高企业经济效益，烟草企业之间的竞争日益加剧，节省各方面多余设备，多余人力开支来降低成本非常重要， 避免发生火灾，就能避免企业发生巨大损失；三是建立安全生产责任制，将消防责任能落实到具体责任人[2]。为满足以上行业需求，本文针对烟草科技园区研发了基于视频AI 技术的物联网智慧安防消防运维平台。

1 烟草行业消防监控系统的现状及需求

目前烟草行业内基本还是在使用传统消防监控系统，消防设施的信息化建设趋于落后，过于依赖人员进行预防，存在各种管理弊端[3]。烟草行业消防需求有如下几点：

1.1 打通传统消防信息孤岛

传统消防监控系统以火灾报警控制器为核心，将烟雾探测器、手动报警控制器、声光报警器、报警阀、消防泵等相关设备进行连接，获取消防系统运行的故障数据、报警数据、状态数据。

1.2 丰富消防物联感知手段

传统消防监控系统无法满足用户对消防安全全面感知的需要， 急需新增信息主机或通讯模块，实现数据互联，丰富数据的多样性，丰富消防物联感知手段，多维度评估消防安全的状况。

1.3 提升消防事件处理效率

传统消防监控系统中出现消防安全隐患时，基本上需要人力去现场确认， 往往会出现时间滞后、事件漏报，甚至出现不确认、不作为，耗费大量人力仍得不到有效的保障，急需打通消防系统与安防系统，实现消防与安防的业务联动。当出现火灾报警时，可以联动安防系统进行实时视频查看、录像回放，初步对火情的真实情况进行判断，提升消防管理的效率。

1.4 加快消防安全责任落实

传统消防监控系统消防安全责任不明晰、相互推诿、安全隐患处理不及时、监管不到位。消防安全责任人、管理人需要对单位消防报警、故障、安全隐患等实时监测，并监督安全隐患处理进度和完成情况。

1.5 深化消防数据应用价值

传统消防监控系统消防数据源单一，无法共享实时数据。随着消防物联建设的深入，消防数据呈现出海量、多维等特点。通过系统的互通、数据的共享，给消防数据应用、深化带来了极大的价值。

2 智慧安防消防运维平台设计

智慧安防消防运维平台立足于烟草行业消防需求以及消防管理部门的监督管理需求，以“全域覆盖、全时可用、全局可视”为理念，综合利用物联网、地理信息、NFC/RFID、视频AI、云计算等技术手段， 打通传统安防视频监控和消防报警的信息孤岛，通过系统开发、改造、对接，实现了消防系统与安防系统的互联，并依靠互联网将信息远程传送至管理员手机，构建“立体智能”的火灾防控体系，全面提升火灾防控水平。

2.1 总体架构

基于视频AI 物联网技术的安消联动云平台总体架构分为感知层、传输层、平台层、应用层，如图1所示。

图1 基于视频AI 物联网技术的安消联动云平台总体架构Fig.1 Overall architecture of the security and consumer linkage cloud platform based on video AI IoT technology

2.2 设计内容

2.2.1 火灾报警联网

平台能实时对物联网的火灾报警控制器的报警信息、设备状态信息进行监测管理，平台接收报警信息后，报警点为闪烁，报警联动视频，查看联动的视频、图片、平面图，快速、直观了解火警位置的现场情况，及时将报警信息的具体情况（报警时间、报警类型等）推送给指定的消防安全责任人，便于第一时间查看、处理，提高消防报警处理的效率。

2.2.2 电气火灾监控

平台对联网单位的电气火灾监控系统的报警信息、设备状态信息进行监测管理，当剩余电流传感器、过线电流传感器、温度传感器等发出报警时，平台及时收到报警信息。

2.2.3 消用水电监控

平台通过智慧用水采集终端，及时获取建筑消防、室外消防用水状态信息，包括消防水池/水箱的液位数据、喷淋管网压力数据、消火栓管网压力数据、室外消火栓倾斜数据等，根据消防用水系统的规范标准要求，设置水位、压力、倾斜角度等报警阈值，一旦高于报警上线或低于报警下限，平台及时收到报警信息。

2.2.4 烟雾以及可燃气体探测监控

感烟以及可燃气体探测器实时监测环境中的烟雾以及可燃气体浓度，一旦浓度超过阈值，发出蜂鸣声，并发送预警信息给平台，平台接收报警信息后，报警点为闪烁，报警联动视频，查看联动的视频、图片、平面图，快速、直观了解火警位置的现场情况，及时将报警信息的具体情况（报警时间、报警类型等）推送给指定的消防安全责任人，便于第一时间查看、处理，提高消防报警处理的效率。

2.2.5 视频AI 分析

对烟草行业科技园区的办公楼、计算机房、高架卷烟仓库、联合工房，园区消防通道等消防重点场所的消防安全状况可视化监管并进行监控AI 分析，并自动发送报警信息，可分析预警室内消防通道堵占、室外消防通道车辆堵占、消控室人员在离岗、消控室人员持证上岗、电瓶车违规停放、火点、烟雾、灭火器等内容。

2.3 实现的功能

2.3.1 数据融合

平台通过系统开发、改造、对接，实现了消防系统与安防系统的互联，数据融合。同时安防的开发与对接不影响消防任何功能，完全符合消防技术标准要求。平台可以弹窗显示消控室点位、所属单位、报警源、报警时间、报警等级、报警类型、报警次数等信息。消防管理人员可以通过视频查看报警设备关联点位的实时视频、录像回放；通过平面图查看报警点位平面图实际位置，便于快速复核、确认。消防管理人员也可以根据实际情况，对报警提出处理意见，确认是报警还是误报。

2.3.2 远程监控

平台利用大数据云平台技术，实现联网单位数据共享，将不同区域不同单位开关量信号通过WEB和APP 推送，及时将报警信息（时间、类型、地点等）推送给指定的消防安全责任人。同时上级单位或消防部门可以通过客户端及时掌握联网单位的消防安全状况，便于集中监督、管理、统计、分析及展示。支持报警五级推送， 即根据消防事件的重要程度、消防事件的响应速度、消防事件处置的效率、消防监督管理要求，可自定义进行五级报警推送的对象。

2.3.3 安消联动

“在实行的过程中，按照一步步执行，不仅能够对风险管理相关内容进行实施和执行，同时对降低风险发生率有重大作用和价值。”沈崇德坦称，这就是医院创新性地在医院后勤安全管理中引入“澳新风险管理标准”的最初考量。

平台通过对消防数据的多维分析，对现有的条件进行消防安全趋势进行预测，优化人力、物力资源配置，对联网设备进行有效联动，联动门禁系统进行快速开门，加快人员疏散，保障生命财产安全；联动车辆道闸快速打开， 方便消防救援力量的进入，提升救援的效率。

3 智慧安防消防运维平台的应用

基于视频AI 技术的物联网智慧安防消防运维平台自研发以来，在广西壮族自治区烟草公司南宁市公司进行了试验和应用，并取得了很好的效果。

3.1 运行成效

3.1.1 响应速度更加迅速

智慧安防消防运维平台提高了园区450 个消防报警点位的报警信号响应速度，由原来的报警主机系统轮巡转变到即发即报，报警时间从原来轮巡报警模式的30～40 s 提高到目前的接近3～4 s，使火情发现速度大大提高。

3.1.2 现场核实更加准确

安消联动智慧云平台获取联网单位火灾自动报警、电气火灾监控、消防水监控、烟雾探测、可燃气体探测的报警信息及运行状态信息，并建立了健全预测数据采集系统和监控平台AI 智能化信息处理机制，在火灾报警系统被激发的同时，相关数据实时上传至系统平台及联网单位的消防责任人手机上，消防控制室值班人员能够通过视频弹窗和警号报警立即看到报警点实时图像核实是否发生火情以及火情程度并立即做出相应反应，减少了现场值班人员岗位设置，同时缩短了寻防人员赶往现场的时间，对控制火情进一步发展起到关键作用。

智慧安防消防运维平台为消防应急处置决策提供重要信息支撑。通过安防消防系统联动和监控平台AI 智能化信息处理， 能够查看并分析火灾现场环境、人员、危险物品和物资、疏散通道、安全设施等关键信息，为确定灾情程度，应急等级、采取处置措施、应急范围等提供正确指引，在开展处置过程中为现场处置人员采取的防护等级、行动路线、措施是否有效能进行科学的评估，对人员搜救以及疏散线路能准确指引。

3.1.4 管理更加科学

智慧安防消防运维平台为优化管理和布局提供便利。平台对前端设备的捆绑、配对能够在平台上进行快速设置，特别是在新场所或者旧场地改造后前端消防报警设备和监控摄像头配对设置可以在系统“事件管理中心”设备管理中绑定配对，无需到现场进行繁复操作，进而使值班人员能够根据需要对重点场所以及周边环境进行有效监控。

3.2 经济效益

3.2.1 降低用工成本

智慧安防消防运维平台启用以来，企业减少物流联合工房值班室人员2 人、动力工房减少2 人，核算人工每年约20 万元/人，合计节省80 万元/年。

3.2.2 降低管理和运维成本

智慧安防消防运维平台前端硬件为消防、安防日常通用设备，后端软件基于成熟管理平台软件升级开发而来， 有利于生成通用技术标准和操作标准，在便于推广的同时节省了大量的运维成本和独立开发成本。

3.2.3 降低火灾风险损失

智慧安防消防运维平台集中监控实现了线上线下双重监控整个物流园，特别是对于重点要害部位的监控，大大降低了火灾风险对人员和设备财产及无形资产的巨大损失， 主要具体财产统计如下：计算机房涉及的设备财产约2652.9 万元；联合工房及设施设备约7909.8 万元，班间工作人员60 人；高架库卷烟价值（满库状态）约8621 万元，班间工作人员15 人；配电房约345.2 万元；档案室内档案、计算机房内信息数据价值则无法估量，是企业的无价之宝， 以上重点要害部位一旦发生火灾， 每延误1分钟，火灾等级将进一步上升，职工生命和国家财产将受到巨大威胁，直接给企业的生产经营造成巨大损失。由于使用了该平台，提高了报警预判速度，缩短了处置时间，更有效地保护了企业财产和员工人身安全。

4 结语

基于视频AI 物联网技术的安消联动云平台具有良好的兼容性与可拓展性，可以兼容不同厂商类型的产品，可复制、易推广，通过在广西壮族自治区烟草公司南宁市公司应用，效果显著，为企业安全生产提供了保障，节省了人力物力，后期计划由集团公司统筹规划，推广到集团下各分公司，实现联网数据共享，开关量信号设备的联动和远程确认控制，上级单位或消防部门可以通过客户端及时掌握联网单位的消防安全状况，便于集中的监督、管理、统计、分析及展示。