玩转NB-IoT低功耗广域网，构建智慧消防新模式

安全是国民经济的重要保障，对人民美好生活的需要有着举足轻重的作用。2018年消防产业规模预计将超3000亿元，未来几年我国消防产业将继续呈现快速增长形势，年增长率预计达到15%-20%。

《消防信息化“十三五”总体规划》指出，要加强消防信息化建设，以提高消防管理和灭火救援信息的搜集、处理、传输、共享能力，提高消防信息的综合利用率，为消防部队的快速反应、协同作战、指挥决策提供强有力的技术支撑。

随着我国消防行业的发展和政府鼓励智慧消防系列政策的实施，物联网、云计算、移动互联网等信息技术与传统消防大规模融合，专注于智慧消防的高新科技企业如雨后春笋般纷纷涌现。

2018第十届国际物联网博览会期间，拓宝科技应邀参加了国际NB-IoT技术与应用高峰论坛，公司副总裁刘睿恒围绕消防行业趋势、物联网+、智慧消防等方面，作《物联网+，构建智慧消防新模式》主题演讲。

武汉拓宝科技股份有限公司持续致力于真正实现“万物互联”的新一代物联网技术，拥有完全自主研发的 Turbiot™ 广域无线物联网系统，支持 LoRaWAN 和 NB-IoT，在此基础上，提供业内领先的拓宝云™ 智慧消防解决方案、智慧停车解决方案，已在智慧城市、智慧消防、智慧停车、智慧交通和智慧社区等行业实现大规模商用。

以下为演讲实录，内容有删节

大家好，很高兴有这个机会跟大家分享物联网+消防的思考和实践，接下来我会从城市消防现状、无线智慧消防以及未来展望三个方面介绍。

一、             城市消防现状

当前国内防火形势极为严峻，全国只有15万消防官兵，却需要管理14亿人的安全，导致消防管理力量严重不足。据消防局2017年1-10月统计数据显示，全国共发生火灾21.9万起，伤亡1744人，损失26.2亿元，火灾伤亡多，损失大。通过分析火灾数据发现，90%火灾发生在消防三级管理单位，80%伤亡来自住宅、宿舍等场所，比较典型的火灾，比如北京大兴三合一场所的火灾多达19死8伤，事后18人被刑拘，浙江台州临街足浴店的火灾，18死11官员被问责，其中包括已调离和升迁的官员，等等。可见，老旧建筑和小微场所消防隐患巨大。

为什么会有如此大的伤亡，且主要集中在老旧住宅和九小场所呢？最大的原因来自于这些场所火灾报警普及率极低。先看看欧美的火灾报警系统普及情况，英国普及率达79%，与普及前相比降低伤亡人数72%，美国普及率更高达90%，降低伤亡人数78%。而在国内，《建筑设计防火规范》对普通民用建筑、多层商住楼、小型旅店、商店、小型娱乐场所、小型加工厂以及各类建筑的居民房间都没有强制要求安装火灾报警设施，现在绝大部分住宅和老旧建筑火灾报警设施普及率低于10%，导致火警发现迟缓，火灾隐患极大。

去年频繁发生重大火灾，引起国家高度重视，国务院、公安部等部门连续发文推进火灾报警普及和智慧消防建设。

2015年11月，6部委发布《关于积极推动发挥独立式感烟火灾探测报警器火灾防控作用的指导意见》（公消【2015】289号），意见明确指出：养老院、福利院、幼儿园、社区居民活动场所、老旧居民住宅、宿舍、小旅馆等场所需安装独立式烟感，并鼓励采用联网型设备。

2017年1月，公安部发布《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》（公消【2017】297号），意见要求：2018年底，地级以上城市建成消防器材物联网远程监控系统，火灾高危单位和设有自动消防器材设备的高层建筑全部接入系统，2018年上半年50%以上老旧住宅加装简易消防设施，2018年底全部加装。

2017年11月，国务院印发《关于印发消防安全责任制实施办法的通知》（国办发【2017】89号），通知明确：政府主要负责人为第一责任人，分管负责人为主要责任人，单位是消防责任主体，法定代表人、主要负责人或实际控制人是本单位或场所的消防安全责任人。

在政策驱动下，各地政府启动了大规模智慧消防建设。北京、山东、浙江、上海、广东政府都在大力建设智慧消防，同时湖北省消防总队、上海市消防设备协会发布无线组网火灾报警和无线消防物联网的标准，为智慧消防的设备、设计、实施、维保等方面提供依据，预计2018年智能烟感市场规模在110万到500万只之间。

市场前景很好，发展也非常迅猛，但在火灾报警普及和智慧消防建设过程中存在不少困难。传统的火灾报警设施有三种：

l  联网式火灾探测系统：传统联网式烟感成熟可靠，但是需要重新布网络和电源线，对于大多数已建成和已装修建筑，改造施工代价高昂，甚至无法实施。

l  独立式感烟报警器：独立式烟感成本低且容易部署，但无法联网报警和集中管理，功能受限。

l  短距离无线感烟报警器，比如WiFi烟感，需配套中继、网关、路由器等，多重设备施工调试相对复杂，传输距离短，网络稳定性存在隐患。

由于当前解决方案无法满足老旧建筑和小微场所的智慧消防建设需求，那就需要寻求一种新的解决方案。为了寻找解决方案，我们对比了当前所有的无线通信技术，包括短距离无线、LPWAN和移动通信等，短距离无线难以实现大范围覆盖，移动通信功耗过高，而现在物联网圈最为火热的LPWAN低功耗广域物联网技术，可很好地解决上述场所消防改造的难题，其中NB-IoT和LoRaWAN已经广泛应用于各种行业。因为今天是NB-IoT论坛，所以接下来主要介绍基于NB-IoT的解决方案。

NB-IoT是一种窄带物联网技术，具有以下4大优势：

l  广覆盖：运营商负责网络建设，城市级网络覆盖，比GSM（2G技术）增益高出20dB，具有极好的室内覆盖能力；

l  低功耗：超低功耗，休眠电流uA级，发射接收电流mA级，终端电池寿命超过5年，施工不需布线，易于安装维护；

l  大连接：系统容量大，可连接50K终端/小区，按需布设终端，不需要考虑网络容量；

l  低成本：用户不需布设基站，系统建设成本低，无线通信，电池供电，施工难度小。

因此，选择NB-IoT构建智慧消防，成为完美的解决方案。

二、             无线智慧消防

2017年，拓宝科技采用最新的NB-IoT技术推出了物联网创新应用——无线智慧消防解决方案，主要针对老旧建筑和小微场所的消防改造和消防设施添加困难问题，解决火灾报警设备在这些场所的部署、管理和维护难题，提供消防物联网整体解决方案，方案具有覆盖范围大、易于部署、成本低和智能化管理的特点。

与传统方案相比，差异化价值体现在以下方面：

l  通信部分由运营商NB-IoT网络替代，可轻松实现城市级无线物联网；

l  所有设备管理都可租用云消防平台，无需建设控制中心，部署极其简单；

l  用户终端+云平台，省去所有中间环节，易安装维护，且成本更低；

l  所有逻辑控制转移到云消防平台，应用大数据和人工智能，控制和管理将更智能。

无线智慧消防解决方案由智能感知、广域网络、物联网云平台和行业应用平台4个层次组成。智能感知层主要是各类火灾探测器、报警器和数据采集设备，用于感知建筑内的各类火灾和设备信息，及时发现火灾和监测设备状态；网络层是运营商NB-IoT网络，实现数据信号和控制信号的双向无线传输；平台层是物联网的连接、管理和开发平台，向下提供设备连接，向上提供云服务；应用层是面向行业场景的服务平台，这里是消防平台。

基于此架构，我们融合了广域物联网、云计算和移动互联网等技术，将为消防行业构建智慧消防新模式。这里给大家讲2个应用场景。

l  场景一：过去我们的住宅或店铺，要安装火灾报警设施时，需要购买一整套，包括烟感、报警主机和应用软件，一方面成本高，另一方面使用难度也大，现在用户只需要购买感知终端，然后下载APP或添加微信小程序就可以使用了，整个用户体验发生革命性的提升，消防普及的成本和难度大大降低。

l  场景二：现在还有很多消防单位的消防设施处于无法运转的状态，之前听说过既好笑又好气的现象，当单位的消防设施出现故障时，第一时间想到的居然是请消防领导吃饭，而不是去把系统修好。我想这里重要的原因在于消防设施维保很困难，用户难以快速确定问题所在，这时候就需要监测设备状态，实施智能运维，我们可以提供智能运维服务。

在这个方案中，用户只需要安装智能终端，按需租用平台/APP/小程序即可，运营公司负责平台运营，拓宝科技负责产品+服务支撑。

现在拓宝科技可以提供业内最全的NB-IoT火灾感知终端，涵盖了自动报警、自动预警、人工报警、联动报警以及其他监测，基本可涵盖火灾报警领域的所有情况。同时，这些设备还具备完善的设备监测功能，比如防拆、故障、低电量、灰尘、电池反接、设备自检等，为后期智能运维打下良好基础。

另一部分是拓宝云TM消防平台，可为用户提供事件管理、设备管理、位置管理、用户管理和联动控制等功能，可实现消防设施管理运维，可实现火灾报警分级管理及处置。采用互联网运营模式，业主/店主、街道/社区以及消防单位均可按需租用平台/APP，缴纳服务费，其他所有管理、运维都有拓宝科技及其合作伙伴承担。

三、             展望未来

智慧消防是一个巨大的市场，当前已经全面爆发，在消防改革和技术升级的背景下，消防行业迎来了跨界大混战，对于拓宝科技这样专注于开发无线物联网技术和产品的高新技术企业来说，这是一次前所未有的机遇。

因此，我们希望通过自身在无线物联网技术和产品方面的优势，与所有产业参与者合作共赢，共同构建智慧消防生态圈。在智慧消防和物联网的2大风口上，革除消防行业的弊病，推进智慧消防的落地，用科技保障人安全，构建新一代城市“防火墙”。打造深入人心的消防体验，建设健康发展的消防行业。

IoT NB-IoT

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