NB-IoT智慧煙感解決方案_無線煙感解決方案_智能無線煙感監測系統

1.1國內消防現狀

　　近年來，火災頻發，造成很大的人員及財產損失，國家高度重視，陸續出臺相關文件，明確相關要求，落實消防安全責任。同時，人民消防意識逐漸提高，獨立煙感得到一定程度的普及，在防火減災方面起到一定的作用。但由于獨立煙感產品存在一定的局限，市面上獨立煙感質量參差不齊，功能單一，只能發出聲光報警提示。人不在場收不到報警信息，工作狀態不能實時掌握，獨立煙感沒有*解決這些問題。隨著全國“智慧消防”的推進，傳統的獨立煙感已經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政策法規逐步*

　　基于國內嚴峻的火災形勢，2015年11月2日，民政部、住房和城鄉建設部、中國保險監督管理委員會、全國老齡工作委員會辦公室、中國殘疾人聯合會等六部委團體聯合印發《關于積極推動發揮獨立式感煙火災探測報警器火災防控作用的指導意見》（公消[2015]289號），要求充分認識獨立感煙報警器對火災防控的重要作用，鼓勵和引導擴大獨立感煙報警器應用范圍。

意見明確，養老院、福利院、殘疾人服務機構、特困人員供養服務機構、幼兒園等老年人、殘疾人和兒童建筑，家養老、“空巢老人”、分散養老特困人員等人群住宅，社區綜合服務設施等社區居民活動場所，位于棚戶區、城鄉結合部、傳統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、農家樂、小旅館、地下居住空間等亡人火災多發的場所宜推廣安裝獨立感煙報警器；鼓勵在其他居民住宅內安裝使用獨立感煙報警器，文件同時也指出：在獨立感煙報警器使用相對集中的區域，可探索選用聯網型產品，同步向遠程顯示器等輔助設備和監護人、管理人員發送短信等提示信息。

　　2017年10月10日，消防局發布了《關于全面推進“智慧消防”建設的指導意見》。

　　意見要求，在新建高層住宅應用城市物聯網消防遠程監控系統，對消防設施、電氣線路、燃氣管線、疏散樓梯等進行實時監測。在老舊高層住宅建筑加裝應用獨立式火災探測報警器、簡易噴淋裝置、火災應急廣播以及獨立式可燃氣體探測器、無線手動報警、無線聲光警報等設施。

　　國務高度重視并于2017年12月4日發布《關于近期幾起火災事故的通報》，對消防安全工作提出更高要求。文件指出：各地區要結合實際情況，強化集生產、經營、儲存和住宿為一體的“三合一”、“多合一”建筑及群租房的火災隱患排查，住宿10人以上的，一律加裝獨立式火災報警探測器，實行專職管理員夜間巡查措施；住宿30人以上的，一律按照標準安裝自動滅火、火災報警等消防設施，明確專人負責消防管理。

　　可見政府部門及運營商都在大力推進智慧煙感應用落地，受政策影響以及人民消防意識的提高，智慧煙感的市場規模將得到迅猛發展。

　　鑒此，力安科技針對目前消防報警行業存在的問題，憑借敏銳的市場嗅覺，在NB-IoT傳感器產品的生產和研發上面，已經有所成就，研發出了NB-IoT無線智慧煙感、NB-IoT無線測溫度傳感器及NB-IoT無線數據采集模塊等新技術產品。打破了傳統獨立煙感普遍存在的痛點。

　　2.1、NB-IoT（Narrow Band Internet of Things），即基于蜂窩的窄帶物聯網，作為遠距離無線通訊技術中的佼佼者，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。

　　2.2NB-IoT在智慧煙感中的特性

　　高可靠：網絡部署減少中間通信環節，直接一跳上網，降低故障概率，提高傳輸可靠性，無需設備廠家具備無線網規能力，免網絡維護。

　　高安全：運營商網絡基于授權頻譜組網，電信級高可靠、抗干擾，基于3GPP標準網絡層安全+傳輸層安全方案+應用層安全，三層保障物聯網終端及數據安全。

　　深覆蓋：能實現比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的地方也能覆蓋到。

　　低功耗：電池待機時長可達5年以上，無需頻繁更換電池，降低維護成本。

　　可演進：以NB-IoT為代表的LPWA（低功耗廣域）物聯網技術，并支持面向5GmMTC（海量機器類通信）應用方向，持續演進。

　　可感知：可遠程獨立監控每一個感煙探測器，周期性上報煙感器狀態，可遠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，安裝和上網調試簡單，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，基于物聯網、大數據存儲和分析、云計算、移動互聯網，結合火災探測報警行業特征，突破傳統單一產品的銷售模式，拓展全新服務渠道，提供系統化綜合報警的方案，創造面向未來的智慧煙感系統框架，提供增值服務，創造更多的社會價值。

　　NB-IoT感煙探測器解決方案按照云、管、端的系統架構來建設，方案包括終端層、網絡層、云平臺、應用層和服務層等幾個層面，通過物聯網、云計算、大數據等技術將各個層面整合統一為有機的整體。

　　3.1.1終端層-物聯網感知端融合

　　終端設備是物聯網的基礎載體，隨著物聯網的發展，終端由原有的啞終端逐步向智能終端演進，通過增加各種傳感器、通訊模塊使得終端可控、可管、可互通，終端設備通過集成NB-loT標準模組，與NB-loT基站連接來實現通訊能力，智能終端通過NB-loT基站將信息上傳給loT平臺。

　　3.1.2網絡層-NB-IoT部署簡易，廣覆蓋

　　網絡是整個物聯網的通訊基礎，不同的物聯網場景和設備使用不同的網絡接入技術和連接方式。對于智慧煙感場景，基于800M頻段的NB-loT網絡承載智能煙感業務，NB-loT網絡具有大連接、低功耗、低成本、廣覆蓋的特點，符合智慧煙感通訊的需求。在網絡部署上，NB-loT僅使用180KHZ帶寬，可采用帶內部署（In-band）、保護帶部署（Guard-band）、獨立部署（Stand-alone）方式靈活部署，通過現有LTE網絡簡單升級即可實現全國覆蓋，與其他的LPWA技術相比，NB-loT具有建網成本低，部署速度快，覆蓋范圍廣等優勢。

　　800M頻段在信號穿透力和覆蓋度上擁有較大的優勢，能夠充分保障智慧煙感等業務在復雜應用環境下的數據信號傳輸的穩定性與可靠性。中國電信通過整合通信網絡能力與IT運營能力，為智慧煙感生產廠家提供可感知、可診斷、可控制的智能網絡，滿足客戶對終端的工作狀態、通信狀態等進行實時自主查詢、管理的需求。同時為滿足物聯網客戶在終端制造和銷售過程中的生產測試階段、庫存階段、正式使用階段中對網絡的不同使用需求，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-統一平臺多業務匯聚管理

　　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、設備管理、數據分析、API開放等基礎功能，由中國電信負責日常運營及管理。loT平臺提供連接感知、連接診斷、連接控制等連接狀態查詢及管理功能；通過統一的協議與接口實現不同終端的接入，上層行業應用無需關心終端設備具體物理連接和數據傳輸，實現終端對象化管理；平臺提供靈活高效的數據管理，包括數據采集、分類、結構化存儲，數據調用、使用分析，提供全生命周期的業務定制報表。業務模塊化設計，業務邏輯可實現靈活編排，滿足行業應用的快速開發需求。

　　同時loT平臺與NB-loT無線網絡協同，提供即時下發、離線命令下發管理、周期性數據安全上報、批量設備遠程升級等功能；同時支持經濟、高效的按次計費、助力精細化運維。

　　3.1.4運營層-豐富的煙感應用

　　loT應用是物聯網業務的上層控制核心，智慧煙感在loT平臺的基礎上，可聚焦開發多樣化的應用場景，使物聯網得到更好的體現。智慧煙感應用系統通過loT平臺獲取來自終端層的數據，幫助終端客戶解決煙感信息的實時上傳，通知。

　　3.1.5服務層-更智能、更便捷、更高效

　　在物聯網時代下，用戶生活變得更智能、更便捷、更高效，loT技術結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、故障等相關信息，同時通可以快速實現充值、查詢等業務辦理，與煙感企業進行實時互動。

　　3.2智慧煙感的優勢

　　基于NB-IoT技術的智慧煙感區別于傳統聯網式煙感、獨立式煙感具有低功耗、無需布線，實時監控、自動巡查、通過手機短信、APP多重信息推送的優勢。

　　3.3NB-IoT在智慧煙感方案中的作用

　　NB-loT技術應用在智慧煙感方面，可以高安全、低成本地實現對智慧煙感的狀態實時采集、遠程實現復位、消音等功能，將智慧煙感的狀態信息進行及時分析和處理，從而實現更有針對性、科學性的動態管理，提升智慧煙感的管理效率和服務水平。同時可以將火情狀態*時間推送至業主等相關人員。NB-loT智慧煙感解決方案的優勢有助于解決獨立煙感產品存在的普遍問題，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APP、短信立體報警，并將報警、故障等信息同時推送給消防監督員、社區網格員、物業管理人員、微型消防站等消防安全責任主體。

實時監控、消除隱患：

　　智慧煙感探測器實時在線，24小時監控煙感狀態，對報警、故障、欠電等隱患實時掌控，方便管理維護人員*時間對故障問題點進行隱患消除處理，保證煙感工作狀態正常有效。

*續航、鏈式報警：

　　NB-loT智慧煙感采用低功耗通訊模塊，保障電池正常持續供電在5年以上；煙感信息由云平臺統一管理，報警點相鄰的煙感可鏈式報警，通知到鄰居，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，可與多方設備無縫對接。煙感、手機、平臺的協同管理的技術手段，更方便主管部門的監管。

　　3.4為城市保駕護航

　　一般情況下，住宅、商鋪、出租屋、農民房、廠房及各種小作坊等場所，存在著環境老化嚴重，人流密集復雜，線路陳舊雜亂的特點，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備，火災事件頻頻發生。

　　NB-IoT智慧煙感基于NB-IoT技術實現城市空中數據傳輸與采集，確保實時在線環境監測，并對火災救援、設備管理等提供必要的參考依據。同時通過構建各部門之間信息互聯通道，保證任務及時流轉。一旦發現有火災安全隱患，及時報警，并通知相關部門人員迅速前往現場處理，增強部門間的聯動，提高應急處置及救援的效率，為城市安全保駕護航，降低設備管理成本，提高社會穩定性。

　　3.5為用戶創造多重的增值服務

　　NB-IoT智慧煙感結合云計算、大數據和移動互聯網，打造智慧煙感在線服務。通過遠程監控，安消云平臺可將煙感數據精準、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，并完成準確火情預估，*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、環保、智慧化生活。

　　3.6提升對煙感全生命周期監控管理

　　NB-IoT智慧煙感具有超長待機、穩定傳輸等功效，非常適用于分散、長時間、遠距離區域應用的物聯網獨立設備，真正意義上實現高實用性的物物互聯。從智慧煙感的運行、使用、維護、保養過程中始終保持在線，不管是用戶主體、監管部門還是生產廠家均對智慧煙感的運行了如指掌，提高了煙感的維護和管理；改變了傳統被動維護巡查的方式，減少工作量，確保人力的可擴展性；提高了客戶管理、工程管理、調度分析管理等能力，降低設備使用方、責任主體方以及監管部門的運維壓力。