NB-IoT智慧烟感解决方案

NB-IoT智慧烟感解决方案_无线烟感解决方案_智能无线烟感监测系统

1.1国内消防现状

　　近年来，火灾频发，造成很大的人员及财产损失，国家高度重视，陆续出台相关文件，明确相关要求，落实消防安全责任。同时，人民消防意识逐渐提高，独立烟感得到一定程度的普及，在防火减灾方面起到一定的作用。但由于独立烟感产品存在一定的局限，市面上独立烟感质量参差不齐，功能单一，只能发出声光报警提示。人不在场收不到报警信息，工作状态不能实时掌握，独立烟感没有*解决这些问题。随着全国“智慧消防”的推进，传统的独立烟感已经不能满足新型的市场需求，随之而来，新的智慧烟感解决方案呼之欲出。

　　1.2政策法规逐步完善

　　基于国内严峻的火灾形势，2015年11月2日，民政部、住房和城乡建设部、中国保险监督管理委员会、全国老龄工作委员会办公室、中国残疾人联合会等六部委团体联合印发《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），要求充分认识独立感烟报警器对火灾防控的重要作用，鼓励和引导扩大独立感烟报警器应用范围。

意见明确，养老院、福利院、残疾人服务机构、特困人员供养服务机构、幼儿园等老年人、残疾人和儿童建筑，家养老、“空巢老人”、分散养老特困人员等人群住宅，社区综合服务设施等社区居民活动场所，位于棚户区、城乡结合部、传统文化村落和三级及以下耐火等级的老旧居民住宅，宿舍、出租屋、农家乐、小旅馆、地下居住空间等亡人火灾多发的场所宜推广安装独立感烟报警器；鼓励在其他居民住宅内安装使用独立感烟报警器，文件同时也指出：在独立感烟报警器使用相对集中的区域，可探索选用联网型产品，同步向远程显示器等辅助设备和监护人、管理人员发送短信等提示信息。

　　2017年10月10日，消防局发布了《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》。

　　意见要求，在新建高层住宅应用城市物联网消防远程监控系统，对消防设施、电气线路、燃气管线、疏散楼梯等进行实时监测。在老旧高层住宅建筑加装应用独立式火灾探测报警器、简易喷淋装置、火灾应急广播以及独立式可燃气体探测器、无线手动报警、无线声光警报等设施。

　　国务高度重视并于2017年12月4日发布《关于近期几起火灾事故的通报》，对消防安全工作提出更高要求。文件指出：各地区要结合实际情况，强化集生产、经营、储存和住宿为一体的“三合一”、“多合一”建筑及群租房的火灾隐患排查，住宿10人以上的，一律加装独立式火灾报警探测器，实行专职管理员夜间巡查措施；住宿30人以上的，一律按照标准安装自动灭火、火灾报警等消防设施，明确专人负责消防管理。

　　可见政府部门及运营商都在大力推进智慧烟感应用落地，受政策影响以及人民消防意识的提高，智慧烟感的市场规模将得到迅猛发展。

　　鉴此，力安科技针对目前消防报警行业存在的问题，凭借敏锐的市场嗅觉，在NB-IoT传感器产品的生产和研发上面，已经有所成就，研发出了NB-IoT无线智慧烟感、NB-IoT无线测温度传感器及NB-IoT无线数据采集模块等新技术产品。打破了传统独立烟感普遍存在的痛点。

　　2.1、NB-IoT（Narrow Band Internet of Things），即基于蜂窝的窄带物联网，作为远距离无线通讯技术中的佼佼者，NB-IoT具备高安全、广覆盖、低功耗、大连接和低成本这五大亮点。

　　2.2NB-IoT在智慧烟感中的特性

　　高可靠：网络部署减少中间通信环节，直接一跳上网，降低故障概率，提高传输可靠性，无需设备厂家具备无线网规能力，免网络维护。

　　高安全：运营商网络基于授权频谱组网，电信级高可靠、抗干扰，基于3GPP标准网络层安全+传输层安全方案+应用层安全，三层保障物联网终端及数据安全。

　　深覆盖：能实现比GSM高20db的覆盖增益；覆盖能力提升了100倍，即使在地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能覆盖到。

　　低功耗：电池待机时长可达5年以上，无需频繁更换电池，降低维护成本。

　　可演进：以NB-IoT为代表的LPWA（低功耗广域）物联网技术，并支持面向5GmMTC（海量机器类通信）应用方向，持续演进。

　　可感知：可远程独立监控每一个感烟探测器，周期性上报烟感器状态，可远程配置与诊断探测器及通信问题。

　　易安装：无需布线和取电，即插即用，安装和上网调试简单，部署成本降低90%以上。

NB-IoT智慧烟感解决方案

　　3.1NB-IoT智慧烟感整体解决方案

　　NB-loT智慧烟感解决方案是以智慧感烟为基础，基于物联网、大数据存储和分析、云计算、移动互联网，结合火灾探测报警行业特征，突破传统单一产品的销售模式，拓展全新服务渠道，提供系统化综合报警的方案，创造面向未来的智慧烟感系统框架，提供增值服务，创造更多的社会价值。

　　NB-IoT感烟探测器解决方案按照云、管、端的系统架构来建设，方案包括终端层、网络层、云平台、应用层和服务层等几个层面，通过物联网、云计算、大数据等技术将各个层面整合统一为有机的整体。

　　3.1.1终端层-物联网感知端融合

　　终端设备是物联网的基础载体，随着物联网的发展，终端由原有的哑终端逐步向智能终端演进，通过增加各种传感器、通讯模块使得终端可控、可管、可互通，终端设备通过集成NB-loT标准模组，与NB-loT基站连接来实现通讯能力，智能终端通过NB-loT基站将信息上传给loT平台。

　　3.1.2网络层-NB-IoT部署简易，广覆盖

　　网络是整个物联网的通讯基础，不同的物联网场景和设备使用不同的网络接入技术和连接方式。对于智慧烟感场景，基于800M频段的NB-loT网络承载智能烟感业务，NB-loT网络具有大连接、低功耗、低成本、广覆盖的特点，符合智慧烟感通讯的需求。在网络部署上，NB-loT仅使用180KHZ带宽，可采用带内部署（In-band）、保护带部署（Guard-band）、独立部署（Stand-alone）方式灵活部署，通过现有LTE网络简单升级即可实现全国覆盖，与其他的LPWA技术相比，NB-loT具有建网成本低，部署速度快，覆盖范围广等优势。

　　800M频段在信号穿透力和覆盖度上拥有较大的优势，能够充分保障智慧烟感等业务在复杂应用环境下的数据信号传输的稳定性与可靠性。中国电信通过整合通信网络能力与IT运营能力，为智慧烟感生产厂家提供可感知、可诊断、可控制的智能网络，满足客户对终端的工作状态、通信状态等进行实时自主查询、管理的需求。同时为满足物联网客户在终端制造和销售过程中的生产测试阶段、库存阶段、正式使用阶段中对网络的不同使用需求，提供号码的一次激活期、静默期、二次激活期功能。

　　3.1.3平台层-统一平台多业务汇聚管理

　　loT平台支持多种灵活部署模式，可以部署在力安科技安易云平台提供连接管理、设备管理、数据分析、API开放等基础功能，由中国电信负责日常运营及管理。loT平台提供连接感知、连接诊断、连接控制等连接状态查询及管理功能；通过统一的协议与接口实现不同终端的接入，上层行业应用无需关心终端设备具体物理连接和数据传输，实现终端对象化管理；平台提供灵活高效的数据管理，包括数据采集、分类、结构化存储，数据调用、使用分析，提供全生命周期的业务定制报表。业务模块化设计，业务逻辑可实现灵活编排，满足行业应用的快速开发需求。

　　同时loT平台与NB-loT无线网络协同，提供即时下发、离线命令下发管理、周期性数据安全上报、批量设备远程升级等功能；同时支持经济、高效的按次计费、助力精细化运维。

　　3.1.4运营层-丰富的烟感应用

　　loT应用是物联网业务的上层控制核心，智慧烟感在loT平台的基础上，可聚焦开发多样化的应用场景，使物联网得到更好的体现。智慧烟感应用系统通过loT平台获取来自终端层的数据，帮助终端客户解决烟感信息的实时上传，通知。

　　3.1.5服务层-更智能、更便捷、更高效

　　在物联网时代下，用户生活变得更智能、更便捷、更高效，loT技术结合智慧烟感改变了用户感知烟雾探测器的方式。通过loT平台，结合移动端APP、微信等方式，用户可获取烟感在线、离线、故障等相关信息，同时通可以快速实现充值、查询等业务办理，与烟感企业进行实时互动。

　　3.2智慧烟感的优势

　　基于NB-IoT技术的智慧烟感区别于传统联网式烟感、独立式烟感具有低功耗、无需布线，实时监控、自动巡查、通过手机短信、APP多重信息推送的优势。

　　3.3NB-IoT在智慧烟感方案中的作用

　　NB-loT技术应用在智慧烟感方面，可以高安全、低成本地实现对智慧烟感的状态实时采集、远程实现复位、消音等功能，将智慧烟感的状态信息进行及时分析和处理，从而实现更有针对性、科学性的动态管理，提升智慧烟感的管理效率和服务水平。同时可以将火情状态*时间推送至业主等相关人员。NB-loT智慧烟感解决方案的优势有助于解决独立烟感产品存在的普遍问题，具体如下：

立体报警、多方推送：

　　探测到火情后，通过探测器、平台、手机APP、短信立体报警，并将报警、故障等信息同时推送给消防监督员、社区网格员、物业管理人员、微型消防站等消防安全责任主体。

实时监控、消除隐患：

　　智慧烟感探测器实时在线，24小时监控烟感状态，对报警、故障、欠电等隐患实时掌控，方便管理维护人员*时间对故障问题点进行隐患消除处理，保证烟感工作状态正常有效。

*续航、链式报警：

　　NB-loT智慧烟感采用低功耗通讯模块，保障电池正常持续供电在5年以上；烟感信息由云平台统一管理，报警点相邻的烟感可链式报警，通知到邻居，及时疏散，避免更大伤亡。

平台健全、方便管理：

　　平台具有*的PaaS能力，功能完备，API接口开放，可与多方设备无缝对接。烟感、手机、平台的协同管理的技术手段，更方便主管部门的监管。

　　3.4为城市保驾护航

　　一般情况下，住宅、商铺、出租屋、农民房、厂房及各种小作坊等场所，存在着环境老化严重，人流密集复杂，线路陈旧杂乱的特点，从而形成诸多安全隐患，加之此类场所很少安装烟感等消防报警设备，火灾事件频频发生。

　　NB-IoT智慧烟感基于NB-IoT技术实现城市空中数据传输与采集，确保实时在线环境监测，并对火灾救援、设备管理等提供必要的参考依据。同时通过构建各部门之间信息互联通道，保证任务及时流转。一旦发现有火灾安全隐患，及时报警，并通知相关部门人员迅速前往现场处理，增强部门间的联动，提高应急处置及救援的效率，为城市安全保驾护航，降低设备管理成本，提高社会稳定性。

　　3.5为用户创造多重的增值服务

　　NB-IoT智慧烟感结合云计算、大数据和移动互联网，打造智慧烟感在线服务。通过远程监控，安消云平台可将烟感数据精准、高效、多维度地反馈给用户，用户随时随地查询火情分析报告，并完成准确火情预估，*解决用户火情隐患等问题，提高用户满意度和幸福感，为民谋福祉，打造安全、环保、智慧化生活。

　　3.6提升对烟感全生命周期监控管理

　　NB-IoT智慧烟感具有超长待机、稳定传输等功效，非常适用于分散、长时间、远距离区域应用的物联网独立设备，真正意义上实现高实用性的物物互联。从智慧烟感的运行、使用、维护、保养过程中始终保持在线，不管是用户主体、监管部门还是生产厂家均对智慧烟感的运行了如指掌，提高了烟感的维护和管理；改变了传统被动维护巡查的方式，减少工作量，确保人力的可扩展性；提高了客户管理、工程管理、调度分析管理等能力，降低设备使用方、责任主体方以及监管部门的运维压力。