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消防设施综合信息平台的数据交换设计
李志刚
(公安部沈阳消防研究所 ，辽宁 沈阳 110034)
摘 要：介绍消防设施综合信息平台的组成，着重介绍其 4
个业务子 系统 。数据 交换 平 台是 消防设施 综合 信息平 台的关
键组成部分 ，阐述搭 建数据 交换 平 台的总体 思路 、体 系结构 及
基 于 Web服务 的实现 方法 ，并介 绍利 用数 据 交换 平 台 实现 消
防部队远程监管 系统 的简要步骤和功能 。
关键词 ：消防；物联 网；消防设施 ；数据 交换
中图分类号 ：X924．4，TN9l9，TP393 文献标 志码 ：A
文章编号 ：1009—0029(2O14)l0—1]62～O4
从传统的 、各 自独立 的火 灾 自动 报警 系统发 展到 城
市消防远程监控系统，建筑消防设施已经解决了纵向的
互联互通 问题 ，使得 消防设施 的运 行状态 可 以被 远程 实
时采集和传输，满足其在远程监控方面的需求。随着监
控系统建设的不断推进，大部分城市已经分别建立了各
自的远程监控系统，这些监控系统各 自独立，互不兼容，
不能实现等效代换 ，甚至连“互联互通 、数据共享”都 不能
实现，由于缺乏共享机制，使得这些系统成为以监控中心
为顶端的 、自上向下覆盖火灾报警系统的封闭 系统 ，形成
众多的信息孤岛，监控系统采集到的大量数据得不到重
复利用，数据价值没有得到充分发挥，重蹈火灾报警系统
不能互联互通的覆辙 。
随着物联网技术的快速发展，以城市消防远程监控
系统为典型代表，以消防设施信息化为主题，各种类型的
信息系统正在不断涌现，如消防产品身份管理系统 、移动
消防设施状态监控系统 、消防水源状 态监控 系统 。
在物联网的发展背景下 ，“互联互通 、数 据共享”的发
展趋势要求这些系统除 l『要实现 自下而上 的、纵 向的 、系
统 内部的数据交换 之外 ，还要求 实现横 向的 、系统之 间的
数据交换，甚至实现与其他消防无关系统之间的对外数
据交换，最终通过逐步建没新的信息系统，来扩展消防设
施信息化的覆盖范围，达到消防设施全面信息化的目的。
笔者以消防产品身份管理 、固定 消防设 施状态监 控 、
移动消防设施状态监控 、消防水源状态监控为典型应用，
介绍集产品追溯、实时监测、整改监督、现场应急等于⋯
体的消防设施综合信息平台的数据交换机制。
1 消防设施综合信 息平台的组成
消防设施综合信息平台由消防产品身份管理系统、
固定消防设施状态监控系统、移动消防设施状态监控系
统、消防水源状态监控系统 4个业务子系统和消防部队
远程监管系统 1个综合应用子系统组成。
(1)消防产品身份管理系统实现所有消防产品的基
础信息管理。消防产品身份是消防产品的登记簿，即消
防产 品的户籍 ，通 过为 每一件 消防产 品赋 予唯一 的身份
号码 ，结合通信 、网络、数据库等技术手段 ，在系统内记载
产品的基本信息、生产企业信息，跟踪其生命周期内各种
变更，包括生产(出厂)、安装、维修、维护、报废等信息 ，对
消防产品进行全生命周期的信息化管理。
(2)固定 消防设施状 态监 控系统 实 现对 固定 消防设
施 实时状态 的远程监控 。以城市消 防远程 监控系统 为基
础 ，将监控 范 围扩展 到火 灾 自动 报 警 系统 、消 防联 动 系
统、图形显示装置、消防应急照明和疏散指示系统、消防
电源监控系统等建筑内固定安装的电子消防没施。对这
些 设施 的运行状 态进行 实时采 集 和远程 监控 ，在 F{常 状
态 F，实现 消防设施保养水平 的综合评估 ，实现隐患 设施
整改效果的证实，为所在企业提高消防没施 的维护保养
能效提供 基础数据 ；在 紧急状态下 ，除 r实 现 火灾报 警信
息的快 速 、完整 、精确传 输外 ，还可 以为核 实 火灾 蔓延 范
围和趋势、联动设备是否触发等提供参考依据。
(3)移动 消防设施状 态监 控实 现对 移动 消防 设施 实
时状态的远程监控。手提式灭火器、推车式火火器、消防
水带移动式灭火器材，在企业经营活动中容易出现药剂
泄漏 、药剂过期 、挪 动后 长期不 归位 等情况 。通过 监测这
些器材的压力 、质量、所在位置等物理属性 。避免出现灭
火器压力不足 、质量不足、位置偏移过大等情况，确保其
在紧急状态下 可达 、能用 。
(4)消防水源状态监控实现水源类消防设施的实时
状 态的远程监控 。系统收集 消火栓 、消防水鹤 、消 防水 池
(箱)等消防储备水源的基本信息，包括地理位置、最大出
水流速 、最大水压，并采集消火栓和水鹤的水压、水温，消
防水 池 (箱 )的顶部 、底 部 、出水 口等位 置的水 温 ，消 防水
池(箱)的水压、水位，确定其可用状态，实现集中监控，在
应急状态下，为火灾现场救援提供可用的消防水源信息。
2 数据开放平 台的设计
2．1 总体思路
消 防设施信息化 建设 的现状 ：固定 消防设 施状 态监
控相对成熟 ，已在 国内大多数城市普遍 设立监控 中心 ，但
基金项 目：国家“卜二五”科技 支撑计 划项 目“基于物联 网的火灾征兆探测与消防设施综 合信 息平 台技术研究 与应用示范”(20l 2BAK2lB03)
l 162 Fi
re Science and Technology，()ctober 2Ol4，VoI 33。No．10
这些监控 中心技术方案互不兼容 ；消防产 品身份管理 、移
动消防设施状 态监控 、消防水 源状 态监控 尚处 于起 步 阶
段 ，部分城市尝试开展相关业务 。
此数据开放平台引入了面向服务(SOA，Service一0一
riented Architecture)的架构技术，通过异构应用系统的
松散耦合和复用，将各 自独立的多个系统整合成互联互
通、协同工作的综合系统。一方面能够充分利用企业现
有系统 ，减少对现有系统的影响，降低系统整合的风险i
另一方面，通过建立接口规范，方便未来信息系统对已有
系统的重用和集成 ，提高企业信息化的投资回报率。
web服务(web Service)作为 S()A的实现方式之一，
利用网络技术对异构、粗粒度应用系统进行分布式部署、
组合和使用 ，在系统之间定义良好的接 口，接口采用中立
的方式进行 定义 ，屏 蔽 系统的 硬件平 台 、操 作 系统 、数 据
库和编程语言差异，达到异构系统可以采用统一、通用的
方式进 行交互的 目的 。
2．2 体系架构
整个平台的体系架构为三层体系结构 ，如图 1所示，
包括数据资源层、服务层、应用层。在保持固定消防设施
系统 、移动消防设施 系统、消防产品身份系统、消防水源
系统内部业务不变的情况下 ，分别为这些系统增加用于
进行数据交换的 Web服务，将其部署在各 自系统 内部的
服务器或专门没立的服务器上，并在 UDDI注册中心发
布服务 。该 UI)DI注册 中心 为私 有 UDDI中心 ，应 用层
的各类应用如需获取数据资源层的支持，或数据资源层
的某个系统需要获取同在数据资源层的其他 系统的支
持，若 自己需要的 Web服务地址 已知的情况下，可直接
调用 服务 ；若 Web服 务位 置未 知或经 常变更 ，可 到注册
中心查找 自己需要 的服 务功能 ，得到该 服务 的服 务描 述
后，根据服务描述定位服务 、调用服务。在整个数据交换
过程中，数据资源层各系统内部业务不受影响的同时，还
对外提供数据交换服务，实现“内部 自治、分工合作”。
可以看 出 ，整个 平 台的关 键是 UDDI注 册 中心 和各
种 Web服 务 节 点 。UDDI注 册 中心 只 有 1个 ，为 私 有
UDDI中心，是数据开放平台的服务索引节点 ，负责收集
web服务节点的服务类型和地址等描述信息，并向各类
应用提供查询服务；Web服务节点是在数据开放平台中
提供实 际数据交换服务 的节点 ，数量不受 限制。
任何可以提供消防设施信息的系统、软件都可以向
数据开放平台提供服务，只需向 UDDI中心登记所能提
供的服务信息 ，即可等待其他应用的调用；任何符合要求
的系统、软件都可以从数据开放平台中获取数据，只需向
UDDI中心查询网络中可用的服务节点的服务描述，便
可调用指定的网络节点的服务。
数据开放平台的服务能力依赖于服务节点的数量规
消防科学与技术2014年 1o月第 33卷第 1O期
模 ，通过 动态优 化服务节点的数量规模 ，达 到动态调整 平
台服务 能力的 目的 。
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UDDI 查找
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图 1 消防设施综合信息数据开放平台的体系结构图
3 数据开放平 台的实现
4个业务子系统收集了大量消防设施的基本信息、
当前状态信息、历史状态信息，这些信息除了可以为自己
所在系统服务外 ，还可用于其他场合。笔者以建立消防
部队远程监管系统为目标 ，介绍数据开放平台的实现。
3．1 公共数据规范
统一 、通用 的数据 规范 是实 现数 据交换 的基础 。采
用 XMI 语言描述的数据规范可以屏蔽硬件平台、操作系
统、数据库的差异 。数据规范除了要描述产品、设施的属
性和变化外，还要解决同一产品或设施在不同系统中的
对应关系问题。本平台定义的部分规范如下 ，与维修保
养、全生命周期相关的数据规范不再赘述。
(1)消防产品 身份码 编码规 范 。消 防产 品身 份码 是
全国唯 一识别 的，用于识 别任 何单件 消 防产 品。消 防产
品身份码由产品类型码、生产厂家码、生产批次码、产品
流水码组成。产品类型码、生产厂家码为全国统一分配，
生产批次码 、产品流水码 由生产厂家 自行分配 。
(2)消防设施身份码编码规范。消防没施身份码也
是全国唯一识别的，与消防产品身份码不同，用于唯一识
别消防设施的安装位置。以此避免由于维修代换而出现
在同一位置上具有不同消防产品身份码 的多个产品带来
的混乱。消防设施身份码 由地址码(采用邮编)、建筑流
水码 、消防设施类型码、消防设施流水码构成，对所有消
防设施进行统一编码，加以区分。地址码、建筑流水码 、
消防设施类 型码 、消防设 施流水码 由同一 机构协调 分配 ，
供各应用系统使用，实现一次分配、到处使用。
(3)消防产品属性的数据规范。依据消防产品类型
的不同，分别定义用于描述消防产品的物理属性、功能特
性的数据结构，如尺寸、质量、工作电压、功耗、灵敏度等。
对于电子类产品，可利用 RFID、二维码等技术，将产品属
性数据固化到消防产品中，实现就地查询，也可根据消防
1 1 63
]●
一 安全保障 一
产品身份码利用数据开放平台远程查询。
(4)消防设施状态信息数据规范。依据消防设施类
型的不同，分别定义用于描述消防设施的物理属性 、运行
状态的数据结构，如经纬度、温度、压力、火警状态、开启
状态等 。
3．2 基于 Web服 务的数据交换接 口
基于 web服务 的数据交换，可以屏蔽操作系统、传
输协议、开发语言的差异。本平台为 4个业务子系统等
分别定义了若干 Web服务接口，用以实现数据交换。遵
循统一的接口规范的各个应用系统，可 由不同开发商分
别开发和建设，但均可实现系统间的互联互通和等效代
换 。此平 台为前述系统制定的接 口可实现以下功能 ：
(1)消防产品身份信息系统收集和提供消防产品基
本信息，包括产品类型、生产厂等；跟踪消防产品生命周
期内各种信息，包括生产(出厂)、安装、维修、维护、报废
等信息。
(2)移动消防设施监控系统收集和提供灭火器、消防
水带等移动消防设施的基本信息，包括地理位置、灭火剂
类型、灭火剂容量等；远程采集和提供这些消防设施的物
理属性，包括位置、压力、质量，判断其可用状态；提供灭
火器压力不足、质量不足、位置偏移过大时的历史告警记
录；提供灭火器的充装、灭火器水压试验 、灭火器报废等
维护流程进行跟踪记录。固定消防设施监控系统的接 口
与此类似，不再详述。
(3)消防水源监控系统收集和提供城市范围内消火
栓、消防水鹤、消防水箱等消防水源的基本信息，包括地
理位置 、最大出水量 、最大出水速度 、最大水 压 ；远程采集
和提供消防水源的物理属性，包括温度、水压 ，判断其可
用状态；提供消防水源供水压力不足、水位不足、温度过
低时的历史告警记录；提供消防水源的 日常巡查、放水、
油漆等维护流程的跟踪记录。
3．3 消防部队远程监管系统
数据开放平台中，同一类型的数据资源子系统可以
有多个 ，分别由不同的开发商开发，由不同的运营商在不
同的城市分别建立和运行。消防部队无需 自建任何信息
系统，利用前述系统提供的数据，即可开发和建立消防部
队远程监管系统。数据交换步骤如下：
(1)服务注册。数据资 源子系统设计 实现的各个
Web服务，采用 WSDL描述接口的详细信息包括接 口地
址、名称、参数等，并将 WSDI 描述发布到 UDDI注册 中
心。WSDL是 Web服务接 口的标准描述语言。
(2)服务查找。消防部队远程监管系统等根据 自己
的需要 ，在 UDDI注册中心收录的 Web服务 中检索特定
的接口，收到的接口描述信息也采用 WSDL进行描述。
(3)数据调用请求。消防部队远程监管系统等应用
1]64
根据接口描述信息，生成调用请求 的 S0AP消息，通过
HTTP协议发送给接 口描述中指定的接 口地址 ．请求查
询(或修改)数据资源层子系统内的数据。
(4)数 据结 果返 回。数据 资 源层 子 系统 接 收 到
SOAP消息后 ，执行消息内指定的Web服务接口，并将数
据查询(或修改)结果 ，封装成 s0AP消息 ，通过 HTTP
协议返回给服务调用请求者。
利用本数据开放平 台 ，消防部 队远程 监 管系统 具 有
内生界面和 数据 相 分 离 的特性 ，可 在智 能 手 机 、平 板 电
脑、台式计算机等终端上，基于 web浏览器的统一界面，
实现产品追溯、实时监测、整改监督、现场应急等操作。
消防部队监管系统通过调用各资源子系统的数据 ，
可以随时随地查询不同消防重点单位的固定消防设施 、
移动消防设施、消防水源的基本信息、历史动态、维修保
养的详细记录，查看异常消防设施的整改情况。
最主要的是，消防部队监管系统通过对各子系统数
据的综合利用，还可实现按时间、地区、主管单位进行分
类汇 总、对 比分析 ；实现 消防设施 的运 行完 备度 、维保 效
率的综合评价，并参与区域火灾风险指数的成分运算 ；在
火灾扑救过程中，可实时调用各种消防设施的可用状态，
并根据这些状态信息，结合消防水源位置，为火灾现场救
援提供可用的消防水源信息，按照作战计划中提供的出
水枪位置、出水量要求、出水压力要求、出水速度要求 ，生
成推荐消防水源接入表。
系统的大范围、长时间运行，可以运用大数据技术，
收集火灾报警设施、联动设施的触发和动作序列，经汇
总、分析 、挖掘后 ，发 现消 防设施 在应 急状态 下 的全局 性
运行规律，用于科学研究。
4 结 论
此数据开放平 台采用基于 Web服务的数据交换机
制，在实现异构应用系统的松散耦合和复用的同时，采用
XML、HTTP等标准化的技术 ，实现界面和数据分离 ，具
有兼容能力强、易于扩展等特性，可以提高消防设施信息
化的开放性 ，实现消防设施信息 的“一次录入、终生使
用”、“一处录入、到处使用”，建立不同业务系统之间“内
部 自治、分工合作”的机制，通过系统间合作与复用，降低
系统集成的风险和门槛，为消防设施的全面信息化建立
网络化协同工作平台，加快消防设施的信息化速度。
参考文献：
[1]李志刚．消防远程监控系统发展方式的建议[J]．消防科学与技术，
2011，30(9)：857— 860．
E2]GB 26875，城市消防远程监控系统EsJ．
E3]GA 846—2009，消防产品身份信息管理Es]．
[4]赵杰，徐峰，单联海．智 能消火 栓实 时远程 监控 系统：中 国，
CN203400449uEP]．2014—01 22．
Fire Science and Technology，October 2014，Vol 33，No．10
隧道感温火灾 自动报警系统状态在线评估
黪 壤： 凝 骥
修 奇 。刘筱璐 。蒋 玲
(1．新疆维吾尔自治区消防总队，新疆 鸟鲁木齐 830063；2．公安部沈阳消防研究所，辽宁 沈阳 110034)
摘 要 ：为 了进一步提 高城市重要 交通隧道 的火 灾安 全运
营水平 ，使得 已装备的 隧道 火 灾 自动报 警 系统始 终正 常工作 ，
结合独立光纤光栅 火灾报 警 系统的特点 ，利 用系统 实时采 集的
温度数据评估系统 自身灵敏度、稳定性、火灾报警阈值等特性。
关键词 ：隧道 ；光 纤光栅 ；火灾报警
中图分类号 ：X924．4，TN929．1，TP277 文献标志码 ：B
文章编号 ：1009—0029(2O14)10—1165—04
我国众多一线城市已经规定了地下空间开发优先发
展 战略 。而包括越江隧道在 内的地下空 间火 灾安全正越
来越受到各级政府及设计 、建设和运营管理单位的高度
重视 。
[5]张迪，徐放，范玉峰．城市消防远程监控系统信息服务平台设计与实
现EJ3．消防科学与技术，2010，29(1 2)：1095—1097．
Design for data exchange in fire facility
integrated information platform
LI Zhi—gang
作者简介：李志刚(1977～)，男 ，公安部沈 阳消防
研究所助理研究员，主要从事消防通信、消防信息化等
方面的研究，辽 宁省沈阳市皇姑 区文大路 218—2O号，
110034。
收稿 日期：2014—05—21
目前，我国公路和城市道路隧道广泛采用线型光纤
感温火灾探测器作为隧道 自动火灾报警系统 ，以适应快
速报警和精准灭火，但各类系统的适应性和实用性参差
不齐，尤其是系统稳定性、火灾报警灵敏度、误报率等方
面仍存在问题。通常，火灾报警系统安装完毕，一经通过
验收，设备供应商即完成了合同，并移交运营方。但由于
业界尚不具备对隧道专用火灾报警设备的整体可靠性开
展评估的手段，若隧道运营方不具备强有力的技术支撑，
则无法确保该系统常年处于正常的工作状态。这一困难
导致平时某些自动火灾报警系统误报警高企 ，但有火灾
突然发生时却难以发挥应有的报警作用。且事后责任难
以界定，影响各方对火灾报警技术可靠性的信心。
隧道是大都市交通 网络的关键节点 ，随着一线城市
交通走过高速建设阶段，政府和社会期待着有效保障交
通网络长期安全的完整解决方案，碎片化的服务很难或
根本不能解决隧道火灾安全问题。完整的火灾安全解决
方案至少应回答以下问题：
(1)如何根据隧道的具体情况选择隧道火灾 自动报
警系统；
(2)如何评估 火灾报警系统的性价 比；
(3)如何合理地使用该系统；
(4)如何评估该系统的实时工作状态(灵敏度和响应
速度)；
(5)如何针对具体使用环境确定火灾报警系统的工
作参数，包括报警阈值；
(6)如何确定系统的使用寿命；
(7)如何检查评估火灾信息传递 的流畅性和联动响
应等 。
欧美各 国发展 较早 ，已经就运 营 隧道 中设 置 的火灾
自动报警系统的误报率、灵敏度等性能评估进行 了大量
的统计和研究工作。正确的火灾报警系统检验通常要求
探测器在一辆轿车失火的规模条件下 60 S内启动报警 。
为了检验报警系统的响应质量，不同的标准采用了不同
的实验火灾功率，如德国 RABT规定 5 Mw 试验火功
率 ，而奥地利的 RVS9．282标准已经开始使用更严格的
1．5 Mw 试验火功率来检验线型感温火灾报警系统的各
种性能。针对虚警误报特性，瑞士标准严格规定系统的
误报率应该每2 km隧道每年小 于1次 。国内尚未实施
基金项目：公安部应用创新项目“高风速条件下隧道线型光纤感温技术研究”(20l2YYCxsYxF153)
消防科学与技术2014年 1O月第 33卷第 1O期 1165
一
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