智能NB獨立式煙感|NB-IOT無線火災感煙探測器|nb煙感解決方案

 1、序言

《NB-IoT智慧煙感解決方案白皮書》分析了國內獨立式感煙火災探測報警器（以下簡稱獨立煙感）產品的問題和挑戰(zhàn)，推出了基于物聯網（IoT）平臺與NB-IoT技術的感煙火災探測報警器（以下簡稱智慧煙感），并提出了智慧煙感解決方案，包括解決方案的價值、優(yōu)勢及對未來的預期。

1.1國內消防現狀

近年來，火災頻發(fā)，造成很大的人員及財產損失，國家高度重視，陸續(xù)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(fā)出聲光報警提示。人不在場收不到報警信息，工作狀態(tài)不能實時掌握，獨立煙感沒有完全解決這些問題。隨著“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。

2017年1至10月，共接報火災21.9萬起，亡1065人，傷679人，已核直接財產損失26.2億元，與去年同期相比，分別下降21.3%、17.7%、29.9%和24.7%。其中，發(fā)生較大火災50起，比去年同期減少7起，下降12.3%;發(fā)生重大火災3起，去年同期未發(fā)生重大火災；未發(fā)生特別重大火災。

居民住宅火災相對多發(fā)，傷亡人數。從分場所情況看，各類住宅發(fā)生火災9.5萬起，交通工具火災2.3萬起，人員密集場所火災1.7萬起，工地、廠房、倉儲及易燃易爆場所火災1.5萬起，農副場所火災1.4萬起，垃圾廢棄物火災1.9萬起，其他場所火災3.6萬起。其中，住宅火災占總數的43.5%，造成821人死亡，占亡人總數的77.1%;造成446人受傷，占傷人總數的65.7%。

1.2政策法規(guī)逐步完善

基于國內嚴峻的火災形勢，2015年11月2日，公安部、民政部、住房和城鄉(xiāng)建設部、中國保險監(jiān)督管理委員會、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(fā)《關于積極推動發(fā)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(yǎng)老院、福利院、殘疾人服務機構、特困人員供養(yǎng)服務機構、幼兒園等老年人、殘疾人和兒童建筑,家養(yǎng)老、“空巢老人”、分散養(yǎng)老特困人員等人群住宅，社區(qū)綜合服務設施等社區(qū)居民活動場所,位于棚戶區(qū)、城鄉(xiāng)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(fā)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(qū)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(jiān)護人、管理人員發(fā)送短信等提示信息。

2017年10月10日，公安部消防局發(fā)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(jiān)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(jiān)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。

國務院高度重視并于2017年12月4日發(fā)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(qū)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(guī)模將得到迅猛發(fā)展。

鑒此，中國消防協會、萬霖、中國電信、華為，共同發(fā)布《NB-IoT智慧煙感解決方案白皮書（2018版）》，全面分析消防報警行業(yè)存在的問題、傳統獨立煙感普遍存在的痛點及NB-IoT智慧煙感的優(yōu)勢，從云、管、端協同發(fā)展等方面提出了NB-IoT智慧煙感解決方案，并展望智慧煙感發(fā)展趨勢，以促進深化合作，聯手共贏。

2、消防報警行業(yè)問題和挑戰(zhàn)

2.1消防行業(yè)普遍存在的痛點和問題

改革開放40年，國家在經濟發(fā)展及城市建設方面取得了巨大的進步和發(fā)展，但火災的發(fā)生仍是現實生活中常見、突出、危害的一種災難，是直接關系到人民生命安全、財產安全的大問題。傳統消防行業(yè)在多方面存在以下痛點問題亟待解決。

2.1.1故障報警處理不及時

傳統的火災探測器信號依靠消防總線傳輸，探測器出現故障、報警信號只能傳送至消防控制室，通知對象單一，業(yè)主、網格員、微型消防站并不知情，物業(yè)也只能在消防控制室看到告警信息，對可能發(fā)生的煙氣、燃氣報警、故障問題，不能時間對報警信息進行有效處理導致損失嚴重。

2.1.2火災隱患場所不能監(jiān)控到位

2017年住宅、人員密集場所、九小場所發(fā)生嚴重火災14場，造成80人死亡、122人受傷，呈現出火災易發(fā)、火勢迅猛、撲滅困難、危害嚴重的特點。而目前火災高發(fā)場所，如住宅、人員密集場所、九小場所等因建筑老舊、結構復雜。傳統消防報警設備在此類場所的安裝存在施工布線難，系統造價高等問題。由于必要的消防報警設備缺失，不能通過技術手段形成對火災隱患的有效監(jiān)控，屬于社會防火的死角，存在嚴重的火災安全隱患，一旦起火，人員疏散及救援滅火的遲滯會導致嚴重的生命財產損失。

2.1.3消防設備管理維護難

隨著城市化進程加快，重點單位和火災隱患數量不斷增加，消防監(jiān)督員人少事多，難以兼顧，公安消防部門僅有消防監(jiān)督人員約2萬人，從事監(jiān)督檢查工作的有1萬余人；隱患排查依賴現場督察，科技支撐不足；消控室人員素質低、缺崗、漏崗現象突出，存在大量監(jiān)管疏漏的隱患。另一方面消防設備交付使用后的維護并不到位，社會上維保公司魚龍混雜，缺乏規(guī)范有效的監(jiān)督，缺乏專業(yè)技術人才，工作責任意識淡薄，消防維保檢測以人工定期現場巡查為主，效率低，成本高；導致消防設備的檢查維護更多流于形式，管理維護存在很大的漏洞。為火情發(fā)生后的及時預警、報警埋下了巨大隱患。 智慧消防

2.1.4消防工作社會化難落實

社會單位消防安全責任意識落實不到位；行業(yè)主管部門消防工作“不愿管、不會管、不敢管”現象比較突出，出現對消防設備使用主體、檢測單位、維保單位缺乏系統的監(jiān)督管理。與美、日、西歐等發(fā)達國家相比民眾消防安全意識淡薄，消防設備的普及率極低，宣傳教育社會化程度較低；美國和加拿大從上世紀七十年代中期用法規(guī)的手段在家庭普及獨立式感煙報警器，到九十年代初普及率提高到91%。日本2003年修改“自衛(wèi)消防法”規(guī)定自2006年6月1日后新建建筑必須安裝住宅用火災警報器(即獨立式火災探測報警器)，2011年6月1日后老舊建筑業(yè)需要安裝，并制定了各地區(qū)的推進時間方案，成立了住宅防火對策推進協議會；澳大利亞則規(guī)定從2007年7月1日起強制要求家庭安裝獨立式感煙報警器，這兩個國家現在大部分家庭都安裝了這種報警器。法國的效果明顯，2013年頒布了有關法規(guī)，在不到3年的時間里，絕大多數家庭都安裝了獨立式感煙報警器，消防工作的社會化方面可以采取市場驅動，法規(guī)法規(guī)驅動，政府宣傳倡導，保險驅動等方式進行逐步落地。 智慧消防系統

2.1.5火災救援難度大

隨著新材料、新建筑、新能源不斷涌現、危化品增多，使得火災載荷大，防火、滅火形式日益嚴峻。然而現實中在發(fā)生火災的情況下，因緊張和恐懼，電話報警信息的傳達存在失誤，人工電話報警存在一定的延遲，影響消防救火人員到場時間；而在國內尤其是老舊小區(qū)、筒子樓、城中村等人員密集場所，道路復雜并且普遍存在消防救援通道堵塞的現象，對救火滅火造成嚴重阻礙；另外缺乏新型技術的支撐不能及時掌握火場情況，影響現場救援指揮。

2.2獨立煙感存在的問題

家庭住宅、古建筑、工業(yè)園區(qū)等場所在使用傳統感煙探測器過程中，傳統的獨立式煙感，功能單一，只能發(fā)出聲光報警提示。電池欠電不能及時知曉，人不在場收不到報警信息，工作狀態(tài)不能實時掌握，增加了消防安全管理的難度和管理成本。而近幾年推出的2G/3G/4G煙感也受因信號覆蓋及信號穿透的影響存在不適合規(guī)模化、批量化安裝的情況，綜合對市場上獨立煙感的研究分析，目前獨立煙感主要存在的問題如下：

2.2.1如果房內沒人怎么辦？

獨立煙感在報警時，發(fā)出警報提示聲。人員在現場能察覺到，并能收到報警通知。假如是裝在臥室，有一半時間，居住人員不在住所，即使發(fā)生火災，也不能得到及時通知，同時物業(yè)、微型消防站以及左鄰右舍不能時間了解火情，錯失滅火良機，從而造成更大的損失。www.zhxfcp.com 智慧消防產品

2.2.2如果報警器電池沒電了怎么辦？

目前市面上的獨立煙感大多采用1.5V堿性LR6電池，使用壽命一般在3年左右，電池在低電量報故障后，假如人員不在現場不能及時知曉并更換電池。

2.2.3如果睡著了沒聽見怎么辦？

獨立煙感在探測到火情后，發(fā)出聲光警報，聲警報大于80dB，對于安裝了獨立煙感的住宅或者“三合一”場所，當事人在睡著后并不能確保聽到報警聲音。

2.2.4時間長了不知道獨立煙感還有沒有在工作？

獨立式煙感安裝以后，根據各種不同的安裝環(huán)境，設備可能發(fā)生脫落，損壞等現象，無法及時了解設備狀態(tài)，無法保證設備正常運行，不能很好的起到防火減災的作用。

2.2.5一旦發(fā)生火災能不能及時通知和相鄰的人員及時疏散？

獨立煙感只能實現點對點單一空間內的探測報警，不具備多方聯動報警和跨空間報警功能，當探測到火情后報警的方式單一，不一定能時間通知到位，同時不能將報警信息通知到相鄰的人員疏散。

3、萬霖NB-IoT與煙感探測器的融合

  3.1NB-IoT五大亮點

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。

3.2NB-IoT在智慧煙感中的特性

高可靠：網絡部署減少中間通信環(huán)節(jié)，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(guī)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，支持面向5GmMTC（海量機器類通信）應用方向，持續(xù)演進。

智慧消防產品  智慧消防 可感知：可遠程獨立監(jiān)控每一個感煙探測器，周期性上報煙感器狀態(tài)，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

4、NB-IoT智慧煙感解決方案

智慧消防產品  智慧消防

4.1萬霖NB-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(yè)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方案，創(chuàng)造面向未來的智慧煙感系統框架，提供增值服務，創(chuàng)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。

4.1.1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(fā)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。

4.1.2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，中國電信基于800M頻段的NB-loT網絡承載智能煙感業(yè)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(yōu)勢。

中國電信的800M頻段在信號穿透力和覆蓋度上擁有較大的優(yōu)勢，能夠充分保障智慧煙感等業(yè)務在復雜應用環(huán)境下的數據信號傳輸的穩(wěn)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(tài)、通信狀態(tài)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。

4.1.3平臺層-統一平臺多業(yè)務匯聚管理

loT平臺支持多種靈活部署模式，可以部署在中國電信和華為雙方合作的天翼云上，華為OceanConnectloT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(tài)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(yè)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(yè)務定制報表。業(yè)務模塊化設計，業(yè)務邏輯可實現靈活編排，滿足行業(yè)應用的開發(fā)需求。

同時loT平臺與NB-loT無線網絡協同，提供即時下發(fā)、離線命令下發(fā)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。

4.1.4運營層-豐富的煙感應用

loT應用是物聯網業(yè)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(fā)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。

4.1.5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，同時通可以實現充值、查詢等業(yè)務辦理，與煙感企業(yè)進行實時互動。

4.2智慧煙感的優(yōu)勢

基于NB-IoT技術的智慧煙感區(qū)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(jiān)控、自動巡查、通過手機短信、APP、電話多重信息推送的優(yōu)勢。

4.3萬霖NB-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(tài)實時采集、遠程實現復位、消音等功能，將智慧煙感的狀態(tài)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(tài)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(tài)時間推送至業(yè)主等相關人員。NB-loT智慧煙感解決方案的優(yōu)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、電話立體報警，并將報警、故障等信息同時推送給消防監(jiān)督員、社區(qū)網格員、物業(yè)管理人員、微型消防站等消防安全責任主體。

實時監(jiān)控、消除隱患：

智慧煙感探測器實時在線，24小時監(jiān)控煙感狀態(tài)，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(tài)正常有效。

超強續(xù)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(xù)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：

平臺具有超強的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(jiān)管。

4.4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(huán)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(fā)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(huán)境監(jiān)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(fā)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(wěn)定性。

4.5為用戶創(chuàng)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(jiān)控，萬霖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，完美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(huán)保、智慧化生活。

4.6提升對煙感全生命周期監(jiān)控管理

NB-IoT智慧煙感具有超長待機、穩(wěn)定傳輸等功效，非常適用于分散、長時間、遠距離區(qū)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(yǎng)過程中始終保持在線，不管是用戶主體、監(jiān)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(jiān)管部門的運維壓力。

 5、萬霖智慧煙感發(fā)展趨勢及展望

5.1市場剛需

從價值判斷上來講，IoT是未來行業(yè)發(fā)展趨勢，跟大數據，人工智能等等是并駕齊驅的。預計到2025年，全球聯網的IoT設備將會增加的1000億個，其中，55%的聯接將集中在商業(yè)領域，如智慧城市、智能化生產等，價值在于提升城市運營以及生產效率，創(chuàng)造生產效益。此外，45%的聯接應用在智能家居、車聯網、可穿戴設備等面向消費者的領域，將極大地提升生活品質。

在消防煙感領域，中國家庭戶數4.6億，其中城市家庭2.7億戶，一般估算，煙感市場空間超24億（含商鋪、住宅、出租屋、城中村等場景），同時《國務院辦公廳關于印發(fā)國家綜合防災減災規(guī)劃（2016-2017）》的通知，鼓勵應用物聯網等新技術，提高防火預測及信息獲取等能力，初步估算，未來5年，的煙感器安裝規(guī)模有望達到7億；萬霖作為國內早的基于NB-IoT的技術在智慧消防領域深耕的企業(yè)，智慧煙感的解決方案可以廣泛應用到各類應用場景，為消防行業(yè)萬物互聯的時代打下堅定的基礎。

5.2多應用場景

未來的智慧煙感正在向智慧家庭、智慧社區(qū)、智慧校園、智慧工地、智慧醫(yī)院及智慧城市各類場景不斷延伸，因此基于統一的IoT平臺實現跨行業(yè)的設備管理和聯動是基礎。基于loT平臺，每家每戶的智慧家庭終端，比如智能煙霧探測器、智能聲光報警器、智能手動報警按鈕，智慧安全用電、可燃氣體探測器、每個小區(qū)的門禁系統、戶外攝像頭，每個城市的物理安防系統都可以在loT平臺實現統一接入與互聯，完成信息監(jiān)測、數據分析，全生命周期管理。

NB-IoT智慧煙感具有覆蓋好，功耗低，免布線，即裝即用，聯網及時發(fā)現警情的優(yōu)點，展望未來，隨著基于NB-IoT技術的不斷更迭完善，不論智慧煙感的功能穩(wěn)定性還是應用場景的多樣性都會得到很大程度的提高，另外消防安全伴隨社會發(fā)展、人們生活水平的提升以及人們消防安全意識的提高，將會被越來越多的家庭所重視和認可。從便利性到相對低廉的價格，會使得終端用戶有很好的承受能力和更加安全可靠的用戶體驗。

6、縮略語表

智能NB獨立式煙感產品功能：

1、家用型光電感煙火災探測器能夠探測火災發(fā)生時產生的煙霧并及時發(fā)出報警信號；

2、利用煙霧中的顆粒折射紅外光的原理來進行工作；

3、產品采用獨特的結構設計以及光電信號處理技術，具有防塵、防蟲、抗外界光線干擾等功能，從設計上保證了產品的穩(wěn)定性；

4、對緩慢陰燃或者明燃產生的可見煙霧，有較好的反應；

5、適用于住宅、商場賓館以及倉庫等室內環(huán)境的煙霧監(jiān)測。