玩轉NB-IoT低功耗廣域網，構建智慧消防新模式

安全是國民經濟的重要保障，對人民美好生活的需要有著舉足輕重的作用。2018年消防產業規模預計將超3000億元，未來幾年我國消防產業將繼續呈現快速增長形勢，年增長率預計達到15%-20%。

《消防信息化“十三五”總體規劃》指出，要加強消防信息化建設，以提高消防管理和滅火救援信息的搜集、處理、傳輸、共享能力，提高消防信息的綜合利用率，為消防部隊的快速反應、協同作戰、指揮決策提供強有力的技術支撐。

隨著我國消防行業的發展和政府鼓勵智慧消防系列政策的實施，物聯網、云計算、移動互聯網等信息技術與傳統消防大規模融合，專注于智慧消防的高新科技企業如雨后春筍般紛紛涌現。

2018第十屆國際物聯網博覽會期間，拓寶科技應邀參加了國際NB-IoT技術與應用高峰論壇，公司副總裁劉睿恒圍繞消防行業趨勢、物聯網+、智慧消防等方面，作《物聯網+，構建智慧消防新模式》主題演講。

武漢拓寶科技股份有限公司持續致力于真正實現“萬物互聯”的新一代物聯網技術，擁有完全自主研發的 Turbiot? 廣域無線物聯網系統，支持 LoRaWAN 和 NB-IoT，在此基礎上，提供業內領先的拓寶云? 智慧消防解決方案、智慧停車解決方案，已在智慧城市、智慧消防、智慧停車、智慧交通和智慧社區等行業實現大規模商用。

以下為演講實錄，內容有刪節

大家好，很高興有這個機會跟大家分享物聯網+消防的思考和實踐，接下來我會從城市消防現狀、無線智慧消防以及未來展望三個方面介紹。

一、???????????? 城市消防現狀

當前國內防火形勢極為嚴峻，全國只有15萬消防官兵，卻需要管理14億人的安全，導致消防管理力量嚴重不足。據消防局2017年1-10月統計數據顯示，全國共發生火災21.9萬起，傷亡1744人，損失26.2億元，火災傷亡多，損失大。通過分析火災數據發現，90%火災發生在消防三級管理單位，80%傷亡來自住宅、宿舍等場所，比較典型的火災，比如北京大興三合一場所的火災多達19死8傷，事后18人被刑拘，浙江臺州臨街足浴店的火災，18死11官員被問責，其中包括已調離和升遷的官員，等等。可見，老舊建筑和小微場所消防隱患巨大。

為什么會有如此大的傷亡，且主要集中在老舊住宅和九小場所呢？最大的原因來自于這些場所火災報警普及率極低。先看看歐美的火災報警系統普及情況，英國普及率達79%，與普及前相比降低傷亡人數72%，美國普及率更高達90%，降低傷亡人數78%。而在國內，《建筑設計防火規范》對普通民用建筑、多層商住樓、小型旅店、商店、小型娛樂場所、小型加工廠以及各類建筑的居民房間都沒有強制要求安裝火災報警設施，現在絕大部分住宅和老舊建筑火災報警設施普及率低于10%，導致火警發現遲緩，火災隱患極大。

去年頻繁發生重大火災，引起國家高度重視，國務院、公安部等部門連續發文推進火災報警普及和智慧消防建設。

2015年11月，6部委發布《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），意見明確指出：養老院、福利院、幼兒園、社區居民活動場所、老舊居民住宅、宿舍、小旅館等場所需安裝獨立式煙感，并鼓勵采用聯網型設備。

2017年1月，公安部發布《關于全面推進“智慧消防”建設的指導意見》（公消【2017】297號），意見要求：2018年底，地級以上城市建成消防器材物聯網遠程監控系統，火災高危單位和設有自動消防器材設備的高層建筑全部接入系統，2018年上半年50%以上老舊住宅加裝簡易消防設施，2018年底全部加裝。

2017年11月，國務院印發《關于印發消防安全責任制實施辦法的通知》（國辦發【2017】89號），通知明確：政府主要負責人為第一責任人，分管負責人為主要責任人，單位是消防責任主體，法定代表人、主要負責人或實際控制人是本單位或場所的消防安全責任人。

在政策驅動下，各地政府啟動了大規模智慧消防建設。北京、山東、浙江、上海、廣東政府都在大力建設智慧消防，同時湖北省消防總隊、上海市消防設備協會發布無線組網火災報警和無線消防物聯網的標準，為智慧消防的設備、設計、實施、維保等方面提供依據，預計2018年智能煙感市場規模在110萬到500萬只之間。

市場前景很好，發展也非常迅猛，但在火災報警普及和智慧消防建設過程中存在不少困難。傳統的火災報警設施有三種：

l? 聯網式火災探測系統：傳統聯網式煙感成熟可靠，但是需要重新布網絡和電源線，對于大多數已建成和已裝修建筑，改造施工代價高昂，甚至無法實施。

l? 獨立式感煙報警器：獨立式煙感成本低且容易部署，但無法聯網報警和集中管理，功能受限。

l? 短距離無線感煙報警器，比如WiFi煙感，需配套中繼、網關、路由器等，多重設備施工調試相對復雜，傳輸距離短，網絡穩定性存在隱患。

由于當前解決方案無法滿足老舊建筑和小微場所的智慧消防建設需求，那就需要尋求一種新的解決方案。為了尋找解決方案，我們對比了當前所有的無線通信技術，包括短距離無線、LPWAN和移動通信等，短距離無線難以實現大范圍覆蓋，移動通信功耗過高，而現在物聯網圈最為火熱的LPWAN低功耗廣域物聯網技術，可很好地解決上述場所消防改造的難題，其中NB-IoT和LoRaWAN已經廣泛應用于各種行業。因為今天是NB-IoT論壇，所以接下來主要介紹基于NB-IoT的解決方案。

NB-IoT是一種窄帶物聯網技術，具有以下4大優勢：

l? 廣覆蓋：運營商負責網絡建設，城市級網絡覆蓋，比GSM（2G技術）增益高出20dB，具有極好的室內覆蓋能力；

l? 低功耗：超低功耗，休眠電流uA級，發射接收電流mA級，終端電池壽命超過5年，施工不需布線，易于安裝維護；

l? 大連接：系統容量大，可連接50K終端/小區，按需布設終端，不需要考慮網絡容量；

l? 低成本：用戶不需布設基站，系統建設成本低，無線通信，電池供電，施工難度小。

因此，選擇NB-IoT構建智慧消防，成為完美的解決方案。

二、???????????? 無線智慧消防

2017年，拓寶科技采用最新的NB-IoT技術推出了物聯網創新應用——無線智慧消防解決方案，主要針對老舊建筑和小微場所的消防改造和消防設施添加困難問題，解決火災報警設備在這些場所的部署、管理和維護難題，提供消防物聯網整體解決方案，方案具有覆蓋范圍大、易于部署、成本低和智能化管理的特點。

與傳統方案相比，差異化價值體現在以下方面：

l? 通信部分由運營商NB-IoT網絡替代，可輕松實現城市級無線物聯網；

l? 所有設備管理都可租用云消防平臺，無需建設控制中心，部署極其簡單；

l? 用戶終端+云平臺，省去所有中間環節，易安裝維護，且成本更低；

l? 所有邏輯控制轉移到云消防平臺，應用大數據和人工智能，控制和管理將更智能。

無線智慧消防解決方案由智能感知、廣域網絡、物聯網云平臺和行業應用平臺4個層次組成。智能感知層主要是各類火災探測器、報警器和數據采集設備，用于感知建筑內的各類火災和設備信息，及時發現火災和監測設備狀態；網絡層是運營商NB-IoT網絡，實現數據信號和控制信號的雙向無線傳輸；平臺層是物聯網的連接、管理和開發平臺，向下提供設備連接，向上提供云服務；應用層是面向行業場景的服務平臺，這里是消防平臺。

基于此架構，我們融合了廣域物聯網、云計算和移動互聯網等技術，將為消防行業構建智慧消防新模式。這里給大家講2個應用場景。

l? 場景一：過去我們的住宅或店鋪，要安裝火災報警設施時，需要購買一整套，包括煙感、報警主機和應用軟件，一方面成本高，另一方面使用難度也大，現在用戶只需要購買感知終端，然后下載APP或添加微信小程序就可以使用了，整個用戶體驗發生革命性的提升，消防普及的成本和難度大大降低。

l? 場景二：現在還有很多消防單位的消防設施處于無法運轉的狀態，之前聽說過既好笑又好氣的現象，當單位的消防設施出現故障時，第一時間想到的居然是請消防領導吃飯，而不是去把系統修好。我想這里重要的原因在于消防設施維保很困難，用戶難以快速確定問題所在，這時候就需要監測設備狀態，實施智能運維，我們可以提供智能運維服務。

在這個方案中，用戶只需要安裝智能終端，按需租用平臺/APP/小程序即可，運營公司負責平臺運營，拓寶科技負責產品+服務支撐。

現在拓寶科技可以提供業內最全的NB-IoT火災感知終端，涵蓋了自動報警、自動預警、人工報警、聯動報警以及其他監測，基本可涵蓋火災報警領域的所有情況。同時，這些設備還具備完善的設備監測功能，比如防拆、故障、低電量、灰塵、電池反接、設備自檢等，為后期智能運維打下良好基礎。

另一部分是拓寶云TM消防平臺，可為用戶提供事件管理、設備管理、位置管理、用戶管理和聯動控制等功能，可實現消防設施管理運維，可實現火災報警分級管理及處置。采用互聯網運營模式，業主/店主、街道/社區以及消防單位均可按需租用平臺/APP，繳納服務費，其他所有管理、運維都有拓寶科技及其合作伙伴承擔。

三、???????????? 展望未來

智慧消防是一個巨大的市場，當前已經全面爆發，在消防改革和技術升級的背景下，消防行業迎來了跨界大混戰，對于拓寶科技這樣專注于開發無線物聯網技術和產品的高新技術企業來說，這是一次前所未有的機遇。

因此，我們希望通過自身在無線物聯網技術和產品方面的優勢，與所有產業參與者合作共贏，共同構建智慧消防生態圈。在智慧消防和物聯網的2大風口上，革除消防行業的弊病，推進智慧消防的落地，用科技保障人安全，構建新一代城市“防火墻”。打造深入人心的消防體驗，建設健康發展的消防行業。

IoT NB-IoT

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