NB-IoT智慧煙感解決方案_無線煙感解決方案_智能無線煙感監(jiān)測系統(tǒng)

1.1國內(nèi)消防現(xiàn)狀

　　近年來，火災(zāi)頻發(fā)，造成很大的人員及財產(chǎn)損失，國家高度重視，陸續(xù)出臺相關(guān)文件，明確相關(guān)要求，落實(shí)消防安全責(zé)任。同時，人民消防意識逐漸提高，獨(dú)立煙感得到一定程度的普及，在防火減災(zāi)方面起到一定的作用。但由于獨(dú)立煙感產(chǎn)品存在一定的局限，市面上獨(dú)立煙感質(zhì)量參差不齊，功能單一，只能發(fā)出聲光報警提示。人不在場收不到報警信息，工作狀態(tài)不能實(shí)時掌握，獨(dú)立煙感沒有*解決這些問題。隨著全國“智慧消防”的推進(jìn)，傳統(tǒng)的獨(dú)立煙感已經(jīng)不能滿足新型的市場需求，隨之而來，新的智慧煙感解決方案呼之欲出。

　　1.2政策法規(guī)逐步完善

　　基于國內(nèi)嚴(yán)峻的火災(zāi)形勢，2015年11月2日，民政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中國保險監(jiān)督管理委員會、全國老齡工作委員會辦公室、中國殘疾人聯(lián)合會等六部委團(tuán)體聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于積極推動發(fā)揮獨(dú)立式感煙火災(zāi)探測報警器火災(zāi)防控作用的指導(dǎo)意見》（公消[2015]289號），要求充分認(rèn)識獨(dú)立感煙報警器對火災(zāi)防控的重要作用，鼓勵和引導(dǎo)擴(kuò)大獨(dú)立感煙報警器應(yīng)用范圍。

意見明確，養(yǎng)老院、福利院、殘疾人服務(wù)機(jī)構(gòu)、特困人員供養(yǎng)服務(wù)機(jī)構(gòu)、幼兒園等老年人、殘疾人和兒童建筑，家養(yǎng)老、“空巢老人”、分散養(yǎng)老特困人員等人群住宅，社區(qū)綜合服務(wù)設(shè)施等社區(qū)居民活動場所，位于棚戶區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部、傳統(tǒng)文化村落和三級及以下耐火等級的老舊居民住宅，宿舍、出租屋、農(nóng)家樂、小旅館、地下居住空間等亡人火災(zāi)多發(fā)的場所宜推廣安裝獨(dú)立感煙報警器；鼓勵在其他居民住宅內(nèi)安裝使用獨(dú)立感煙報警器，文件同時也指出：在獨(dú)立感煙報警器使用相對集中的區(qū)域，可探索選用聯(lián)網(wǎng)型產(chǎn)品，同步向遠(yuǎn)程顯示器等輔助設(shè)備和監(jiān)護(hù)人、管理人員發(fā)送短信等提示信息。

　　2017年10月10日，消防局發(fā)布了《關(guān)于全面推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見》。

　　意見要求，在新建高層住宅應(yīng)用城市物聯(lián)網(wǎng)消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，對消防設(shè)施、電氣線路、燃?xì)夤芫€、疏散樓梯等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。在老舊高層住宅建筑加裝應(yīng)用獨(dú)立式火災(zāi)探測報警器、簡易噴淋裝置、火災(zāi)應(yīng)急廣播以及獨(dú)立式可燃?xì)怏w探測器、無線手動報警、無線聲光警報等設(shè)施。

　　國務(wù)高度重視并于2017年12月4日發(fā)布《關(guān)于近期幾起火災(zāi)事故的通報》，對消防安全工作提出更高要求。文件指出：各地區(qū)要結(jié)合實(shí)際情況，強(qiáng)化集生產(chǎn)、經(jīng)營、儲存和住宿為一體的“三合一”、“多合一”建筑及群租房的火災(zāi)隱患排查，住宿10人以上的，一律加裝獨(dú)立式火災(zāi)報警探測器，實(shí)行專職管理員夜間巡查措施；住宿30人以上的，一律按照標(biāo)準(zhǔn)安裝自動滅火、火災(zāi)報警等消防設(shè)施，明確專人負(fù)責(zé)消防管理。

　　可見政府部門及運(yùn)營商都在大力推進(jìn)智慧煙感應(yīng)用落地，受政策影響以及人民消防意識的提高，智慧煙感的市場規(guī)模將得到迅猛發(fā)展。

　　鑒此，力安科技針對目前消防報警行業(yè)存在的問題，憑借敏銳的市場嗅覺，在NB-IoT傳感器產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)上面，已經(jīng)有所成就，研發(fā)出了NB-IoT無線智慧煙感、NB-IoT無線測溫度傳感器及NB-IoT無線數(shù)據(jù)采集模塊等新技術(shù)產(chǎn)品。打破了傳統(tǒng)獨(dú)立煙感普遍存在的痛點(diǎn)。

　　2.1、NB-IoT（Narrow Band Internet of Things），即基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)，作為遠(yuǎn)距離無線通訊技術(shù)中的佼佼者，NB-IoT具備高安全、廣覆蓋、低功耗、大連接和低成本這五大亮點(diǎn)。

　　2.2NB-IoT在智慧煙感中的特性

　　高可靠：網(wǎng)絡(luò)部署減少中間通信環(huán)節(jié)，直接一跳上網(wǎng)，降低故障概率，提高傳輸可靠性，無需設(shè)備廠家具備無線網(wǎng)規(guī)能力，免網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。

　　高安全：運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)基于授權(quán)頻譜組網(wǎng)，電信級高可靠、抗干擾，基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)層安全+傳輸層安全方案+應(yīng)用層安全，三層保障物聯(lián)網(wǎng)終端及數(shù)據(jù)安全。

　　深覆蓋：能實(shí)現(xiàn)比GSM高20db的覆蓋增益；覆蓋能力提升了100倍，即使在地下車庫、地下室、地下管道等信號難以到達(dá)的地方也能覆蓋到。

　　低功耗：電池待機(jī)時長可達(dá)5年以上，無需頻繁更換電池，降低維護(hù)成本。

　　可演進(jìn)：以NB-IoT為代表的LPWA（低功耗廣域）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并支持面向5GmMTC（海量機(jī)器類通信）應(yīng)用方向，持續(xù)演進(jìn)。

　　可感知：可遠(yuǎn)程獨(dú)立監(jiān)控每一個感煙探測器，周期性上報煙感器狀態(tài)，可遠(yuǎn)程配置與診斷探測器及通信問題。

　　易安裝：無需布線和取電，即插即用，安裝和上網(wǎng)調(diào)試簡單，部署成本降低90%以上。

NB-IoT智慧煙感解決方案

　　3.1NB-IoT智慧煙感整體解決方案

　　NB-loT智慧煙感解決方案是以智慧感煙為基礎(chǔ)，基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)存儲和分析、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)，結(jié)合火災(zāi)探測報警行業(yè)特征，突破傳統(tǒng)單一產(chǎn)品的銷售模式，拓展全新服務(wù)渠道，提供系統(tǒng)化綜合報警的方案，創(chuàng)造面向未來的智慧煙感系統(tǒng)框架，提供增值服務(wù)，創(chuàng)造更多的社會價值。

　　NB-IoT感煙探測器解決方案按照云、管、端的系統(tǒng)架構(gòu)來建設(shè)，方案包括終端層、網(wǎng)絡(luò)層、云平臺、應(yīng)用層和服務(wù)層等幾個層面，通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)將各個層面整合統(tǒng)一為有機(jī)的整體。

　　3.1.1終端層-物聯(lián)網(wǎng)感知端融合

　　終端設(shè)備是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)載體，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，終端由原有的啞終端逐步向智能終端演進(jìn)，通過增加各種傳感器、通訊模塊使得終端可控、可管、可互通，終端設(shè)備通過集成NB-loT標(biāo)準(zhǔn)模組，與NB-loT基站連接來實(shí)現(xiàn)通訊能力，智能終端通過NB-loT基站將信息上傳給loT平臺。

　　3.1.2網(wǎng)絡(luò)層-NB-IoT部署簡易，廣覆蓋

　　網(wǎng)絡(luò)是整個物聯(lián)網(wǎng)的通訊基礎(chǔ)，不同的物聯(lián)網(wǎng)場景和設(shè)備使用不同的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)和連接方式。對于智慧煙感場景，基于800M頻段的NB-loT網(wǎng)絡(luò)承載智能煙感業(yè)務(wù)，NB-loT網(wǎng)絡(luò)具有大連接、低功耗、低成本、廣覆蓋的特點(diǎn)，符合智慧煙感通訊的需求。在網(wǎng)絡(luò)部署上，NB-loT僅使用180KHZ帶寬，可采用帶內(nèi)部署（In-band）、保護(hù)帶部署（Guard-band）、獨(dú)立部署（Stand-alone）方式靈活部署，通過現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)簡單升級即可實(shí)現(xiàn)全國覆蓋，與其他的LPWA技術(shù)相比，NB-loT具有建網(wǎng)成本低，部署速度快，覆蓋范圍廣等優(yōu)勢。

　　800M頻段在信號穿透力和覆蓋度上擁有較大的優(yōu)勢，能夠充分保障智慧煙感等業(yè)務(wù)在復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境下的數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性。中國電信通過整合通信網(wǎng)絡(luò)能力與IT運(yùn)營能力，為智慧煙感生產(chǎn)廠家提供可感知、可診斷、可控制的智能網(wǎng)絡(luò)，滿足客戶對終端的工作狀態(tài)、通信狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時自主查詢、管理的需求。同時為滿足物聯(lián)網(wǎng)客戶在終端制造和銷售過程中的生產(chǎn)測試階段、庫存階段、正式使用階段中對網(wǎng)絡(luò)的不同使用需求，提供號碼的一次激活期、靜默期、二次激活期功能。

　　3.1.3平臺層-統(tǒng)一平臺多業(yè)務(wù)匯聚管理

　　loT平臺支持多種靈活部署模式，可以部署在力安科技安易云平臺提供連接管理、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)分析、API開放等基礎(chǔ)功能，由中國電信負(fù)責(zé)日常運(yùn)營及管理。loT平臺提供連接感知、連接診斷、連接控制等連接狀態(tài)查詢及管理功能；通過統(tǒng)一的協(xié)議與接口實(shí)現(xiàn)不同終端的接入，上層行業(yè)應(yīng)用無需關(guān)心終端設(shè)備具體物理連接和數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)終端對象化管理；平臺提供靈活高效的數(shù)據(jù)管理，包括數(shù)據(jù)采集、分類、結(jié)構(gòu)化存儲，數(shù)據(jù)調(diào)用、使用分析，提供全生命周期的業(yè)務(wù)定制報表。業(yè)務(wù)模塊化設(shè)計，業(yè)務(wù)邏輯可實(shí)現(xiàn)靈活編排，滿足行業(yè)應(yīng)用的快速開發(fā)需求。

　　同時loT平臺與NB-loT無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，提供即時下發(fā)、離線命令下發(fā)管理、周期性數(shù)據(jù)安全上報、批量設(shè)備遠(yuǎn)程升級等功能；同時支持經(jīng)濟(jì)、高效的按次計費(fèi)、助力精細(xì)化運(yùn)維。

　　3.1.4運(yùn)營層-豐富的煙感應(yīng)用

　　loT應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的上層控制核心，智慧煙感在loT平臺的基礎(chǔ)上，可聚焦開發(fā)多樣化的應(yīng)用場景，使物聯(lián)網(wǎng)得到更好的體現(xiàn)。智慧煙感應(yīng)用系統(tǒng)通過loT平臺獲取來自終端層的數(shù)據(jù)，幫助終端客戶解決煙感信息的實(shí)時上傳，通知。

　　3.1.5服務(wù)層-更智能、更便捷、更高效

　　在物聯(lián)網(wǎng)時代下，用戶生活變得更智能、更便捷、更高效，loT技術(shù)結(jié)合智慧煙感改變了用戶感知煙霧探測器的方式。通過loT平臺，結(jié)合移動端APP、微信等方式，用戶可獲取煙感在線、離線、故障等相關(guān)信息，同時通可以快速實(shí)現(xiàn)充值、查詢等業(yè)務(wù)辦理，與煙感企業(yè)進(jìn)行實(shí)時互動。

　　3.2智慧煙感的優(yōu)勢

　　基于NB-IoT技術(shù)的智慧煙感區(qū)別于傳統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)式煙感、獨(dú)立式煙感具有低功耗、無需布線，實(shí)時監(jiān)控、自動巡查、通過手機(jī)短信、APP多重信息推送的優(yōu)勢。

　　3.3NB-IoT在智慧煙感方案中的作用

　　NB-loT技術(shù)應(yīng)用在智慧煙感方面，可以高安全、低成本地實(shí)現(xiàn)對智慧煙感的狀態(tài)實(shí)時采集、遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)復(fù)位、消音等功能，將智慧煙感的狀態(tài)信息進(jìn)行及時分析和處理，從而實(shí)現(xiàn)更有針對性、科學(xué)性的動態(tài)管理，提升智慧煙感的管理效率和服務(wù)水平。同時可以將火情狀態(tài)*時間推送至業(yè)主等相關(guān)人員。NB-loT智慧煙感解決方案的優(yōu)勢有助于解決獨(dú)立煙感產(chǎn)品存在的普遍問題，具體如下：

立體報警、多方推送：

　　探測到火情后，通過探測器、平臺、手機(jī)APP、短信立體報警，并將報警、故障等信息同時推送給消防監(jiān)督員、社區(qū)網(wǎng)格員、物業(yè)管理人員、微型消防站等消防安全責(zé)任主體。

實(shí)時監(jiān)控、消除隱患：

　　智慧煙感探測器實(shí)時在線，24小時監(jiān)控?zé)煾袪顟B(tài)，對報警、故障、欠電等隱患實(shí)時掌控，方便管理維護(hù)人員*時間對故障問題點(diǎn)進(jìn)行隱患消除處理，保證煙感工作狀態(tài)正常有效。

*續(xù)航、鏈?zhǔn)綀缶?/strong>

　　NB-loT智慧煙感采用低功耗通訊模塊，保障電池正常持續(xù)供電在5年以上；煙感信息由云平臺統(tǒng)一管理，報警點(diǎn)相鄰的煙感可鏈?zhǔn)綀缶ㄖ洁従?，及時疏散，避免更大傷亡。

平臺健全、方便管理：

　　平臺具有*的PaaS能力，功能完備，API接口開放，可與多方設(shè)備無縫對接。煙感、手機(jī)、平臺的協(xié)同管理的技術(shù)手段，更方便主管部門的監(jiān)管。

　　3.4為城市保駕護(hù)航

　　一般情況下，住宅、商鋪、出租屋、農(nóng)民房、廠房及各種小作坊等場所，存在著環(huán)境老化嚴(yán)重，人流密集復(fù)雜，線路陳舊雜亂的特點(diǎn)，從而形成諸多安全隱患，加之此類場所很少安裝煙感等消防報警設(shè)備，火災(zāi)事件頻頻發(fā)生。

　　NB-IoT智慧煙感基于NB-IoT技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市空中數(shù)據(jù)傳輸與采集，確保實(shí)時在線環(huán)境監(jiān)測，并對火災(zāi)救援、設(shè)備管理等提供必要的參考依據(jù)。同時通過構(gòu)建各部門之間信息互聯(lián)通道，保證任務(wù)及時流轉(zhuǎn)。一旦發(fā)現(xiàn)有火災(zāi)安全隱患，及時報警，并通知相關(guān)部門人員迅速前往現(xiàn)場處理，增強(qiáng)部門間的聯(lián)動，提高應(yīng)急處置及救援的效率，為城市安全保駕護(hù)航，降低設(shè)備管理成本，提高社會穩(wěn)定性。

　　3.5為用戶創(chuàng)造多重的增值服務(wù)

　　NB-IoT智慧煙感結(jié)合云計算、大數(shù)據(jù)和移動互聯(lián)網(wǎng)，打造智慧煙感在線服務(wù)。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控，安消云平臺可將煙感數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、高效、多維度地反饋給用戶，用戶隨時隨地查詢火情分析報告，并完成準(zhǔn)確火情預(yù)估，*解決用戶火情隱患等問題，提高用戶滿意度和幸福感，為民謀福祉，打造安全、環(huán)保、智慧化生活。

　　3.6提升對煙感全生命周期監(jiān)控管理

　　NB-IoT智慧煙感具有超長待機(jī)、穩(wěn)定傳輸?shù)裙π?，非常適用于分散、長時間、遠(yuǎn)距離區(qū)域應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)獨(dú)立設(shè)備，真正意義上實(shí)現(xiàn)高實(shí)用性的物物互聯(lián)。從智慧煙感的運(yùn)行、使用、維護(hù)、保養(yǎng)過程中始終保持在線，不管是用戶主體、監(jiān)管部門還是生產(chǎn)廠家均對智慧煙感的運(yùn)行了如指掌，提高了煙感的維護(hù)和管理；改變了傳統(tǒng)被動維護(hù)巡查的方式，減少工作量，確保人力的可擴(kuò)展性；提高了客戶管理、工程管理、調(diào)度分析管理等能力，降低設(shè)備使用方、責(zé)任主體方以及監(jiān)管部門的運(yùn)維壓力。