1 建設目標
建設智慧消防大數據系統，包括：消防大數據系統、消防大數據專題系統、前端感知監測系統。利用智慧消防系統，對市公益單位等場所的消防主機、重點區域視頻監控數據統一聯網，實現在智慧消防大數據系統統一監管，手機APP移動管理及24小時遠程預警監控，實現精準出警快速處置、預警視頻聯動服務，全面提高市火災防控科技化、信息化和智能化水平。
2 建設思路和原則
2.1 設計思路
本系統方案采用層次化、功能服務模塊化的系統架構，以滿足業務應用和處理能力的線性擴展要求。系統邏輯架構分為五層，分別是數據采集層、數據匯聚層、數據傳輸層、基礎平臺層和業務應用層
2.2 設計原則
1. 實用性和經濟性
在滿足監控部門對系統的技術要求和使用要求的情況下，充分考慮系統的實用性，使系統的功能盡可能地完善并充分加以利用。
2. 先進性和成熟性
采用國內外成熟的、先進的軟件開發與集成技術，且兼顧未來的發展趨勢，既量力而行，又適當超前；目前我公司提供的軟件、硬件產品在國內多個城市使用，具有較好 的應用領域和較大的用戶市場，在技術方面處于領先地位，保證系統的不斷升級和更新 的需要。
系統建設充分考慮采用先進而又成熟的技術（如I/O觸發技術、數據庫技術、數據融合技術、網絡技術、多媒體技術等）、先進的體系結構、先進的軟硬件選型，既能保證實用成熟，又能適應未來的業務發展和技術的更新要求。
3. 開放性和標準性
具有良好的開放性，在軟件設計規范方面，嚴格遵守最新的國際標準、國家標準和行業標準。可以與其它相關系統聯網和通訊；可配置多種數據傳輸接口，并且對外提供標準的數據接口，支持標準的應用開發平臺，系統軟硬件平臺的良好擴容、擴展能力，可方便地與外部設備/系統連接。
4. 擴展性和易維護性
整體統籌規劃、統一標準、注重實效；該系統須具有良好的擴充能力，可以根據不斷增長的業務處理需要，很容易地進行系統功能的調整和升級、接入設備（系統）和網 絡規模的擴充。同時所采用的設備和技術結合了的具體情況，充分考慮到將來的操作和維護，以及人體結構特征及視覺特征進行優化設計，界面美觀大方，易于掌握，操作簡便實用。
3 架構設計
3.1 系統邏輯架構
本系統方案采用層次化、功能服務模塊化的系統架構，以滿足業務應用和處理能力的線性擴展要求。系統邏輯架構分為五層，分別是數據采集層、數據匯聚層、數據傳輸層、基礎平臺層和業務應用層，系統架構圖如下：
感---警情采集：
實現對煙、溫、水、電、火、視頻、RFID等傳感數據、報警信息采集。
聚---數據匯聚：
實現前端數據采集的集中匯聚。
傳---警情上傳：
將匯聚后的數據傳輸至中心云平臺，支持多種接入傳輸方式，包括公網、專網、光纖、3G/4G等。
知---數據分析：
中心云平臺應用云計算、大數據、數據挖掘等先進技術進行數據碰撞分析，實現大數據三色預警管理，為管理部門提供決策輔助。
用---業務應用：
數據共享的創新業務模式，為消防機構、樓宇、學校、醫院、安監、電力、能源、危化單位等職能部門提供智能可視化消防管理整體解決方案。
3.2 平臺部署架構
平臺通過提供統一的設備接入服務，方便各廠家設備接入，將多廠家不同的協議轉換為統一格式，實現設備靈活接入。
4 系統詳細功能設計
4.1 消防管理子系統
4.1.1 功能概述
消防管理子系統為智慧消防系統的后臺管理功能，綜合展示界面應包括地圖顯示、報警歷史趨勢、設備狀態、綜合評分、電器監管、報警類型占比、樓棟報警排名、有效報警統計等信息；對每個接入單位進行量化風險預警和評價功能；針對各個單位的日常數據進行歸類與研判，實現相關綜合評分機制，對重點單位及單位內部進行打分，并提出相應整治建議。
消防管理子系統為智慧消防系統的后臺管理功能，具備以下功能特點和特性：
1.系統軟件采用B/S技術架構。本系統采用B/S架構，更加兼容各類終端，可以通過瀏覽器直接訪問系統，無需安裝軟件或者插件。
2.系統提供綜合的數據分析展示頁面。系統綜合展示界面應包括地圖顯示、報警歷史趨勢、設備狀態、綜合評分、電器監管、報警類型占比、樓棟報警排名、有效報警統計等信息。以上分析信息，通過圖片、柱狀圖、折線圖、表格、數據、電子地圖等方式展現，讓數據更加直觀。
3.系統具有綜合評分機制，對每個接入單位進行量化風險預警和評價功能；針對各個單位的日常數據進行歸類與研判，實現相關綜合評分機制，對重點單位及單位內部進行打分，并提出相應整治建議。
4.本系統具備報警功能，并可以彈窗。報警彈窗應用，可在發生火災報警或故障報警時，自動彈窗提醒。
5.本系統具備多種消息通知功能，信息轉發包括：支持APP、短信、電話、郵件等多種轉發方式。
6.本系統支持報表功能，可實現各模塊報警信息、報警趨勢、報警處理率、報警類型等數據通過報表輸出。
7.支持日志管理，至少包括操作日志、設備日志、登錄日志等信息；
8.數據分析：支持統計分析總覽、報警統計、設備狀態統計功能，具備管理周報、月報、年報功能；
9.本系統支持多級用戶權限，可以實現多種用戶等級權限的設置。
10.本系統支持企業分級管理，除采用不同賬號區分企業或部門外，還應支持編號實現不同權限的賬號登陸。
4.1.2 功能描述
4.1.2.1 大屏顯示管理
可視化區域大屏監控管理城市所有入網單位安全情況，地圖熱點分布，警情趨勢分析，消防水源，微型消防站，資源管理等。
4.1.2.2 單位管理
所轄區域重點單位、一般單位戶籍化管理，管理內容包括其不限于：單位基本信息、地理位置定位、建筑物總平圖、平面圖、消防設施、安全情況等。
安全網格管理：能按街道、社區劃分安全網格，并為網格提供安全管理平臺和智能終端終端，配置網格安全員，實現網格安全信息化管理。
4.1.2.3 微型消防站管理
能對所轄區域一級、二級、三級微型消防站進行管理，掌握微型消防站建設情況、裝備情況、值班和出警情況。
4.1.2.4 資源信息管理
社會資源、危化品信息、公共資源、消防預案等信息管理。
充分運用大數據、云計算、物聯網、地理信息等技術，依托公安網(消防信息網及指揮調度專網)、政務專網、“一張圖”地圖服務平臺，實現消防信息“一張圖”指揮、“一張圖”調度、“一張圖”分析、“一張圖”決策。主要功能包括：警情受理、輔助決策、系統管理、移動終端。
4.1.2.5 警情受理
全流程覆蓋消防警情接收、鑒別、調度、指令傳輸、現場反饋、文書編寫、辦結歸檔等環節。以信息化手段建立信息溝通渠道，簡化人工操作，提升系統易用性，充分利用地理信息化、裝備信息化、大數據及物聯網來打造智慧接報、高效處置的消防接處警新理念。
4.1.2.6 輔助決策
為幫助各級人員推送與警情相關的消防知識庫包含應急預案、消防水源、資源管理等作戰指揮輔助信息，同時可實現各類數據的分析查詢和實現可視化屏上展示。
4.2 手機APP
4.2.1 功能概述
智慧消防應用支撐系統將實現聯網運行，通過手機應用，將各類信息資源數據在平臺上實現常態化采集維護。通過應急通信系統實時獲取災害現場圖像、語音和數據，掌握災情動態及發展態勢；關聯作戰對象的地理位置、概況、結構、消防設施和數字化預案，以及周邊道路、水源、重大危險源等信息，為分析研判作戰對象提供立體式支撐，實現作戰對象精準化；轄區消防隊站、多種形式消防隊伍、裝備器材、保障物資等信息上圖展示；在作戰指揮上，應用位置定位、物聯網、移動指揮終端等設備，掌握調動力量所在位置、數量和狀態，實現移動式信息推送、一鍵式力量調度和前后方信息交互；通過共享對接政府應急聯動部門、社會應急聯動單位、聯勤保障單位等信息資源，提高接警出動、聯合處置、聯動協同效能。
4.2.2 功能描述
4.2.2.1 APP輔助管理
移動端APP可進行地圖監控、預警記錄、點位部署等功能操作，輔助PC端平臺進行數據的快捷管理與展示。
4.2.2.2 防拆卸故障通知
可進行設備防拆卸、故障通知服務，為消防安全的管理提質增效。
4.3 消防“一張圖”子系統
4.3.1 功能概述
智慧消防“一張圖”應用支撐系統，依托GIS數據和技術，建設智慧消防“一張圖”應用支撐系統，通過疊加電子地圖、影像圖、消防單位專題地圖、傾斜攝影測量數據等地理信息數據資源，為各類應用系統提供統一的地圖支撐服務。系統主要功能包括二三維一體化地理信息服務子系統、數據管理子系統、服務運維管理子系統等。
基于“大數據”“一張圖”的實戰指揮平臺就是充分運用大數據、云計算、移動互聯網、地理信息等技術，依托公安網（消防信息網及指揮調度網），邊界接入平臺和公安PGIS地圖，實現滅火救援的一張圖指揮、一張圖調度、一張圖分析、一張圖決策。
發展大數據是新常態下創新消防發展理念的迫切需要，擁有對海量數據占有、控制、分析、處理的主導權，推動決策機制從“業務驅動”向“數據預測”轉變，管理機制從“死看死守”向“預知預警”轉變，作戰機制從“經驗主義”向“科學決策、智能調度”轉變，把大數據優勢轉化為戰斗力優勢，將成為“智慧消防”的制勝關鍵。
“一張圖”將調度指揮所需車輛、人員、水源、預案、重點單位、實時路況、人口信息、消防設施、視頻監控、三維地圖、街景地圖等全要素、全過程在地圖上實時顯示，指揮員可以直觀掌握火場動態，動態標注作戰意圖、戰斗任務、力量部署等作戰指揮要素，實施立體化指揮作戰。
4.3.2 功能描述
4.3.2.1 地圖服務
提供地圖服務，為智慧消防應用提供基礎地圖支撐。通過智慧消防“一張圖”應用支撐平臺，可針對支隊提供地圖服務。本系統建設，包括了地理信息系統，用于支撐空間基礎數據管理、數據更新和技術服務等方面工作。軟件平臺提供足夠的數據管理、更新和服務能力，作為智慧消防系統應用成功的重要保證。 本系統支持大量基礎地形數據、編碼數據、部件數據、影像數據。系統具備頻繁的地圖放大、縮小、瀏覽、查詢等功能。
4.3.2.2 電子地圖
在電子地圖上直接點擊查看樓層信息、監測點數量、巡查點數量、報警處理情況、負責人聯系方式等信息；支持地圖模塊的在線和離線訪問功能；支持地圖的逐級展開；支持常規地圖和熱力地圖模式，可自由切換；支持自定義地圖，用戶可根據自身需求。
4.4 消防大數據專題系統
4.4.1 市消防設施子專題
4.4.1.1 業務要求
對市消防設施分布、數量、健康狀況等進行分析，掌握市消防資源的情況、在用情況，同時掌握設施的狀態。
4.4.1.2 專題設計
采集市消防設施的基本信息，然后在大屏上展示。利用柱狀圖、點位圖，呈現市的消防設施。
展示方式：點位圖、柱狀圖、數據、表格、彈窗等。
展示內容：市消防設施分布、數量、健康狀況、數據量、閾值等。
4.4.2 市消防火情子專題
4.4.2.1 業務要求
分析市歷史火情發生情況，掌握市易發生火情的區域，對重點區域進行重點管控。對易于發生火情的單位或區域，分析發生原因、救援過程、結果，實現對每次救援的復盤，提供更多歷史經驗，提供對消防救援的輔助決策。
4.4.2.2 專題設計
通過視頻監控掌握實時火情情況，便于調度指揮；同時，采集歷史火情數據，對市整體火情情況進行分析和挖局，利用地圖展示容易發生火情的位置，對重點區域重點關注，提供火情數據決策支持。
展示方式：三維立體圖、電子地圖、點位圖、柱狀圖、熱力圖、數據、表格、文字等。
展示內容：市消防布控整體區域、發生火災的原因、救援過程和總結、救援復盤工作內容等。
4.4.3 市滅火救援子專題
4.4.3.1 業務要求
展示滅火救援的視頻或圖像，分析滅火救援過程的進展、損耗、阻礙因素、救援時間、人員投入等，對滅火救援進行綜合性復盤，分析經驗；通過數據分析和展示，形成滅火救援報告。
4.4.3.2 專題設計
統計滅火救援的過程，分析救援過程中的效率、損耗、阻礙因素、救援時間、人員投入等。對滅火救援進行綜合性復盤，分析經驗；通過數據分析和展示，形成滅火救援報告。
展示方式：報告、點位圖、柱狀圖、熱力圖、數據、表格、文字等。
展示內容：市消防滅火救援過程的進展、損耗、阻礙因素、救援時間、人員投入等，滅火救援等。
4.4.4 市消防隊伍子專題
4.4.4.1 業務要求
分析和掌握市消防隊伍建設情況，結合市消防災害發生情況，為市消防隊伍建設提供數據支撐和建議，實現消防隊伍建設的健康運行，避免滿負荷運作，提升消防救援能力。
4.4.4.2 專題設計
統計市消防隊伍情況和分布，采集消防隊伍建設情況。分析市消防隊伍建設情況，利用報告和圖表形式，為市消防隊伍建設提供數據支撐和建議，實現消防隊伍建設的健康運行，避免滿負荷運作，提升消防救援能力。
展示方式：報告、點位圖、柱狀圖、熱力圖、數據、表格、文字等。
展示內容：市消防隊伍建設情況，利用報告和圖表形式，為市消防隊伍建設提供數據支撐和建議等。
4.4.5 應急預案管理子專題
4.4.5.1 業務要求
根據各類預案規定，針對各預案建立組織體系、應急響應、應急保障、應急資源、知識庫、預案要素數字化，實現預案數字化管理。
4.4.5.2 專題設計
應急預案主要用于管理預案、演練預案。對發生突發時間，快速響應，救援保障等。該專題將實時更新消防救援數據庫數據和預案，對消防救援進行數字化管理。
展示方式：預案流程、報告、柱狀圖、數據、表格、文字等。
展示內容：市應急預案列表、保障措施、應急資源、知識庫分享等。
4.4.6 應急指揮調度子專題
4.4.6.1 業務要求
根據應急救援方案，利用綜合通訊由領導下發應急救援調度指揮指令，并實現對救援任務指令的錄入、反饋記錄，支持與移動設備的協調指揮。
4.4.6.2 專題設計
建立市消防指揮系統，通過利用市的指揮中心，話務系統，坐席人員等現有條件，開展應急指揮。
展示方式：指揮調度情況、工單、預案流程、報告、柱狀圖、數據、表格、文字等。
展示內容：市指揮調度現場情況、應急預案、保障措施、應急資源、現場視頻圖片等。
4.5 前端感知監測系統
針對目前消防系統有嚴格的標準規范，且各個系統都相對獨立。盡可能保證原有系統的規范，同時結合大數據、物聯網、云計算等先進技術，在硬件層的原有體系中加入了物聯網通訊模塊和數據采集的設備。在云端建立云平臺，以社會單位責任主體、消防部門依法監督為業務原則，開發了針對性的業務模塊，滿足業務和管理的需求，完成“最后一公里”的消防責任落實。
消防物聯網監控管理系統針對消防管理中常見的管理痛點，結合物聯網、云計算等新技術發展，解決傳統管理方式的弊端，向科技要效率，結合“智能安防”，實現消防管理工作智能化、可視化、痕跡化。實現傳統消防系統聯網監控，并將電氣火災系統、消防水系統、消火栓可視化管理、視頻監控、設備設施巡查管理、小微場所火災預警等通過物聯網的方式，數據信息化，上傳至云平臺，將“人防、物防、技防”三結合應用于傳統的消防管理和監督。實現對消防核心系統關鍵信息的感測、分析、整合，從而對消防業務活動的各種需求做出智能響應。打破各消防業務系統之間的信息壁壘，使消防信息資源更有效的實現供需對接，推動消防工作模式從傳統向現代、被動向主動、單一向綜合、人工向智能的發展。同時，融入了先進的移動互聯網技術保證整個方案的通訊穩定性和安全性。
4.5.1 消防報警聯網監管子系統
消防報警聯網監管子系統為智慧消防系統提供硬件傳感器管理、監測管理、報警管理等功能，能夠對接和采集傳感器的數據。滿足以下功要求：
1.實現監管單位消防報警信號的集中監測，并可實現與監控的一體化。事實掌握監管單位的設備狀態，通過故障、屏蔽等顯示，來提醒設備應用情況。
2.報警信息可以通過平面圖直觀顯示報警點位，同時可聯動視頻監控點位，實現消控報警的快速響應。讓管理人員可以第一時間調度相關信息等。實現對報警數、誤報率、故障率等信息的統計和對比。
4.5.1.1 聯網架構
通過用戶信息傳輸裝置采集聯網單位內前段感知設備的報警信息及運行狀態信息，發送至受理中心以及社會單位消防責任人手機上。對于上級單位也可以通過手機客戶端隨時隨地掌握本單位消防設施狀況。
系統實時采集聯網單位火災報警控制器的報警信息和設備運行狀態信息，實現對聯網單位自動報警系統的全方位感知、全過程監控。能夠提前發現各種故障隱患，保障自動報警系統各項設施正常運行。
4.5.1.2 實時報警遠程監測
通過消防物聯網管理平臺，可實時對單位各個消控室的消控主機報警信息及設備狀態進行監測管理。
當前端感溫火災探測器、煙霧探測器、手動報警按鈕等發出報警時，系統平臺可以通過平面圖、列表等形式實時顯示報警信息、并提供圖標閃爍、報警音提示。
4.5.1.3 地圖報警聯動
系統支持消控設備設施平面圖標注與顯示。平臺接收報警信息后，可以點擊查看平面圖查看報警點位位置信息。
4.5.1.4 報警視頻聯動
系統支持火災報警視頻聯動。平臺接收報警信息后，可以點擊“查看視頻”查看報警點位視頻信息，快速、直觀了解火警位置的現場情況。
4.5.1.5 報警信息APP推送
系統支持報警處理任務APP推送，及時將消控報警信息的具體情況（如報警類型、報警時間、報警位置）發送給制定的安保消控人員，便于第一時間確認、處理消控報警事件，提高報警處理效率。
4.5.2 無線煙感預警監測子系統
無線煙感預警檢測子系統提供無線煙感的監測和管理，是無線煙感設備的管理后臺，滿足以下功要求：
1.支持接入前端無線煙感探測器，實現設備管理功能
2.支持對監測數據進行實時顯示、存儲、查詢；
3.支持報警信息與樓層平面圖聯動；
4.具有報警位置標明功能；
5.接收到報警信號時，系統具有為聲音提醒、彈窗提醒功能；
6.支持對各類用戶分權限設定監看范圍、操作功能。
4.5.2.1 系統組成
無線煙感報警系統由獨立式無線煙感和消防管理平臺組成。無線煙感利用NB-IOT技術，具有低功耗、遠距離、大容量傳輸的特點。設備安裝方便、維護簡單、成本低、效果明顯等特點。
4.5.2.2 煙霧報警
當前端煙霧濃度達到一定濃度后，無線煙感會自動報警，并將報警信號傳到消防平臺。
4.5.2.3 報警處理
值班人員可以通過平臺接收和處理煙霧報警信息，并且煙感報警點信息以及報警位置信息可以直觀的展示在平臺上，提高報警處理效率。
4.5.2.4 報警記錄
消防管理平臺能夠自動記錄報警信息，還原火災起火位置，對相關火警信息、地點、時間、頻次等進行分組管理，為火災防控管理工作提供數據依據。
4.5.3 人員在崗監測報警子系統
人員在崗檢測報警子系統通過對接監控攝像頭，實現人員的在崗檢測管理，滿足以下要求：
1.跨單位將分布在不同區域的多個消控室以大地圖的方式集中可視化展示，并將消控信息集成到監控室，實現多個消控室24小時的人員共享值班。
2.對市有條件的消防控制室進行人員的監測，在消防監控室實時了解現場是否有人值守，例如某單位消控室2個小時無人出現進行報警等。
4.5.3.1 人員實時監測
通過視頻監控與消防大數據平臺的對接。實現消防控制室遠程查崗。結合單位消防信息，實現視頻查崗、音視頻通話等功能。政府、行業主管部門、消防部門可以更具平臺查看社會單位的基本配備情況和人員24小時在崗情況。確保社會單位一旦有警情可以調集就近力量第一時間趕到事發地點，快速有效的處理初期火災。
4.5.3.2 離崗報警
通過視頻智能分析技術實時分析消控室人員在崗情況，一旦發生消控室人員離崗情況，系統會第一時間發出報警推送信息。
4.5.3.3 一鍵查崗
系統支持消控室用戶信息傳輸裝置“一鍵查崗”功能，平臺下發查崗指令，消控室人員點擊“應答”確認，平臺詳細記錄查崗及應答情況。
4.5.3.4 不同區域地圖展示
跨單位將分布在不同區域的多個消控室以大地圖的方式集中可視化展示，并將消控信息集成到監控室，實現多個消控室24小時的人員共享值班。
