智慧消防物联网大数据解决方案.docx

智慧消防物联网大数据 综合管理系统解决方案对社会单位的防火平安状态预警手段缺失
需要通过信息化手段和大数据分析，让事后追责到提前追责的转变，从而使 消防部门提前实施消防监管干预，将火灾隐患消灭在萌芽状态。
125传统的〃人到点〃消防工作模式严重制约了消防监管效率
需要通过互联网和物联网实时采集社会单位消防平安工作信息，在消防部门 的社会单位防火平安预警图上实时显现，使辖区防火工作形式一目了然，实现远 程监管、网上执法和移动执法。
1.1.6 消防应急救援中缺乏信息的整合应用
需要整合消防、市政、公安、交通、医疗、社区、社会单位等各方面的灭火 救援力量，形成高效快速的灭火救援体系。应用信息手段，实现灭火救援“一张 网”和灭火救援零延迟。
1.3 设计依据
智慧消防管理云平台将依据公安部《全国公安机关"十二五''科技强警工作规 划》、《公安信息化建设三年规划（2015 — 2017年）》等建设要求进行统筹建设。 系统技术依据与规范如下：
1、GB50440-2007《城市消防远程监控系统技术规范》
2、GB26875-2011《城市消防远程监控系统》系列标准
3、GB25506-2010《消防控制室通用技术要求》
4、GB16806-2006《消防联动控制系统》
5、GB4717-2005《火灾报警控制器》
6、GA/T847-2009《消防控制室图形显示装置软件通用技术要求》
7、GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》
8、GB50166-2007《火灾自动报警系统施工及验收规范》4/75
9、GA/T396-2002《消防业务基础数据元与代码表》
10、GA/T605-2006《消防平安重点单位信息系统数据结构》
11、《关于加强城镇公共消防设施和基层消防组织建设的指导意见》
12、公安部《公安消防“四项建设”三年规划》
13、公安部《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》设计原那么
结合当前技术开展状况及趋势，在系统的设计过程中我们严格遵循以下原那么:
1 .经济性
充分利用成熟先进技术，以云计算和分布式技术为整体架构基础，保证整体 系统的高性价比；软件符合管理需要，界面友好、易维护，整个系统易用、实用。
2 .可靠性
系统最大限度集成国内先进的技术及组件，采用成熟技术以降低系统的不稳 定因素；对系统中的硬件、操作系统、网络、数据库局部设计尽可能详尽的故障 处理方案，以保证系统的快速恢复性；系统采用容错技术提高系统的可靠性。
3 .先进性
在系统可靠性的前提下，先进性也至关重要，系统的网络平台、硬件平台、 系统软件平台技术代表了当今计算机技术开展的方向，并经实践证明具有很强的 实用性，符合当今计算机科学的开展潮流。
系统各平台提供二次开发接口，可以保证各项技术可以不断的更新和升级以 维持系统的先进性。
4 .平安性
系统具有防计算机病毒的能力，有较强的抗干扰能力，具有密码、日记记录 操作动作等，防止出现遭到恶意攻击和数据被非法提取使用的现象，保障了系统 网络的平安。
5 .可扩展性
在系统软硬件上的设计和选型上，我们充分考虑其可扩展性，系统结构易于 扩充，以适应今后可能出现的更大任务负载。硬件平台具有可升级性，当需要时5/75 可以增加新的计算机设备同原有计算机设备一起工作以提高系统的处理能力，保 证原有资源的充分利用。
6 .规范性
由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中我们参考 各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。 一切从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能。
7 .易维护性
采用业内通用的易于维护的系统平台；应用软件界面友好，安装、使用、维 护简单便捷；业务流程清晰，符合常规业务处理习惯；系统数据维护方便，备份 及数据恢复快速简单；系统软件配置简单方便，尽量防止复杂的系统配置文件。
6/752方案总体设计
2.1 系统逻辑架构
本系统方案采用层次化、功能服务模块化的系统架构，以满足业务应用和处 理能力的线性扩展要求。系统逻辑架构分为五层，分别是数据采集层、数据汇聚层、数据传输层、基础平台层和业务应用层，系统架构图如下:
感…警情采集:
传输层
用户信息传输装置
■
物联网采集终端
组合式电气火灾
警情上传

实现对烟、温、水、电、火、视频、RFID等传感数据、报警信息采集。
聚一数据汇聚:
实现前端数据采集的集中汇聚。
传一警情上传:
将汇聚后的数据传输至中心云平台，支持多种接入传输方式，包括公网、专 网、光纤、3G/4G等。
知一数据分析:
中心云平台应用云计算、大数据、数据挖掘等先进技术进行数据碰撞分析, 实现大数据三色预警管理，为管理部门提供决策辅助。
用一业务应用:
数据共享的创新业务模式，为消防机构、楼宇、学校、医院、安监、电力、 能源、危化单位等职能部门提供智能可视化消防管理整体解决方案。
7/75平台部署架构
平台通过提供统一的设备接入服务，方便各厂家设备接入，将多厂家不同的 协议转换为统一格式，实现设备灵活接入。
平台部署方式可灵活选择“服务租赁方式”与“本地化部署方式”。
2.1.1 服务租赁方式大华右服务

所有服务可采用云端租赁的方式，无需建设本地服务器，云资源租赁方式部 署简单、快捷。
8/75本地化部署方式

系统支持在运营中心本地自行搭建服务器，进行本地化运维管理。
根据当地实际情况进行平台部署方式选择。
9/75
3系统详细功能设计
3.1 功能概述
针对目前消防系统有严格的标准规范，且各个系统都相对独立。尽可能保证 原有系统的规范，同时结合大数据、物联网、云计算等先进技术，在硬件层的原 有体系中加入了物联网通讯模块和数据采集的设备。在云端建立云平台，以社会 单位责任主体、消防部门依法监督为业务原那么，开发了针对性的业务模块，满足 业务和管理的需求，完成“最后一公里”的消防责任落实。
消防物联网监控管理系统针对消防管理中常见的管理痛点，结合物联网、云 计算等新技术开展，解决传统管理方式的弊端，向科技要效率，结合“智能安防”， 实现消防管理工作智能化、可视化、痕迹化。实现传统消防系统联网监控，并将 电气火灾系统、消防水系统、消火栓可视化管理、视频监控、设备设施巡查管理、 小微场所火灾预警等通过物联网的方式，数据信息化，上传至云平台，将“人防、 物防、技防”三结合应用于传统的消防管理和监督。实现对消防核心系统关键信 息的感测、分析、整合，从而对消防业务活动的各种需求做出智能响应。打破各 消防业务系统之间的信息壁垒，使消防信息资源更有效的实现供需对接，推动消 防工作模式从传统向现代、被动向主动、单一向综合、人工向智能的开展。同时， 融入了先进的移动互联网技术保证整个方案的通讯稳定性和平安性。
10/75电子地图应用
支持以静态地图及百度在线地图等作为底图，并在地图上支持地图基本应用。 支持在地图上展示实时显示各类资源事件情况。
3.1.1 联网单位展示
联网单位位置地图展示，并通过红、黄、绿分别代表各单位火警、故障、正 常三种状态，实现消防管理“三色管理”。
3.1.2 视频播放
翻开地图上联网单位标注点，可进行实时视频预览、录像回放及设备详细信 息等。
3.1.3 平面图查看
点击平面图可查看建筑物各层平面图。
3.2 火灾报警远程联网监控联网架构
通过用户信息传输装置采集联网单位内前段感知设备的报警信息及运行状 态信息，发送至受理中心以及社会单位消防责任人手机上。对于上级单位也可以 通过手机客户端随时随地掌握本单位消防设施状况。
11/75云平台中心

云平台中心
用户信息传输装置
火灾自动报警系统组成

系统实时采集联网单位火灾报警控制器的报警信息和设备运行状态信息，实 现对联网单位自动报警系统的全方位感知、全过程监控。能够提前发现各种故障 隐患，保障自动报警系统各项设施正常运行。
3.2.1 实时报警远程监测
通过消防物联网管理平台，可实时对单位各个消控室的消控主机报警信息及 设备状态进行监测管理。
当前端感温火灾探测器、烟雾探测器、手动报警按钮等发出报警时，系统平 台可以通过平面图、列表等形式实时显示报警信息、并提供图标闪烁、报警音提Zj\ O
3.2.2 地图报警联动
系统支持消控设备设施平面图标注与显示。平台接收报警信息后，可以点击 查看平面图查看报警点位位置信息。
系统支持三维地图联动功能。
3.2.3 报警视频联动
系统支持火灾报警视频联动。平台接收报警信息后，可以点击“查看视频” 查看报警点位视频信息，快速、直观了解火警位置的现场情况。
3.2.4 报警信息APP推送
系统支持报警处理任务APP推送，及时将消控报警信息的具体情况（如报 警类型、报警时间、报警位置）发送给制定的安保消控人员，便于第一时间确认、 处理消控报警事件，提高报警处理效率。
13/751系统概述1
1.1 背景介绍1
1.2 需求分析3关于全面推进“智慧消防〃建设的指导意见3
1.2.1 消防管理在信息化应用上缺少标准化3消防部门拉网式监管急需向精准式监管的转变3
1.2.2 对社会单位的防火平安状态预警手段缺失4传统的“人到点”消防工作模式严重制约了消防监管效率4
1.2.3 消防应急救援中缺乏信息的整合应用4
L3设计依据4
1.4设计原那么52方案总体设计7
2.1 系统逻辑架构7
2.2 平台部署架构8服务租赁方式8
2.2.1 本地化部署方式93系统详细功能设计10
3.1 功能概述10
3.2 电子地图应用11联网单位展示11
3.2.1 视频播放11平面图查看11
3.3 火灾报警远程联网监控11联网架构11
3.3.1 实时报警远程监测12地图报警联动12
3.3.2 报警视频联动12报警信息APP推送13
3.4 小微场所火灾预警管理系统构架
由消防管理现状容易看出，所有消防设施设备是否能保持实 时正常工作状态，发生火灾时能否有效、及时地进行告警、通知 和处置，并有效辅助出警资源分配，才是消防平安管理的主要功 能诉求。鉴于现有的系统现状，因此本公司设计了 NB系列独立 式光电烟雾探测报警器。
膜资源调取
联动出警
NB-loTfiS
运营商NB・loT基站
业主、邻居
员工
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相关人员
消防平安远程监控服务平台
、微信、
APP
报警信息推送
系统组成
NB-I0T光电感烟火灾探测报警器主要针对烟雾进行探测， 当探测到的烟雾浓度大于报警值时，本探测器将及时地发出声光 报警信号，并可以将相应报警信息传送至平台。
14/75智能火灾预警管理平台：
智能火灾预警管理平台适用于各种符合安装条件的场所。系统主要通过智能火灾预警系统实现对所接入的点位进行消防监 管的功能。以无线传输为基础，为监控管理决策者提供一种全新、 直观的管理工具。
3.4.1 报警原理及流程
NB系列独立式光电感烟火灾探测报警器感应到烟雾。烟感 用几秒钟时间通过无线信号将报警信号传输给消防平安综合管 理平台。
平台中会产生报警弹窗，并联动已关联的监控视频，将现场 环境显示在中心平台上进行报警。同时平台会调用出预先录入的 责任人的联系信息。通过 、APP等方式通知的方式通知给相 关的责任人员，告知火灾报警位置，提醒责任人去现场确认。
15/75报警流程图

报警流程图
火灾发生
烟雾产生
烟感报警 到平台
I平台对事 先预设的 不同群组 多人进行 群组报警
中心通过 摄像头进 行查看确 认；现场 人员进行 查看确认
后,所有
楼层主机
报警,所
有人员逃
・二生.
报警原理图
电气火灾远程监控
3.4.2 前端架构
重点部位实时检测工作电流状态，当工作电流发生异常时，立即发出报警, 及早发现火灾隐患，从根本上防止因为电气短路或过载而引发的火灾危险。
16/75回路（二总线）

回路（二总线）
电气火灾监控设备
测温式 探测器
T3
单相断路器
:」一
图1电气火灾监控系统
图2智慧用电监控系统
系统原理
用于在线监测低压配电线路及电气设备的绝缘状态，安装在配电线路分级保 护的第一、二级。当配电线路或电气设备绝缘老化而产生漏电并到达报警设定值 时，电气火灾监控设备立即发出声光报警信号并显示漏电电流值,指示漏电方位, 记忆存储漏电报警信息，打印监测结果。安装电气火灾监控系统能有效预防常见 的因漏电导致接地故障电弧所引起的建筑物电气火灾事故，对节约能源、保护人 身平安也有积极意义。
17/75实时监控
系统实时监测联网建筑的电气火灾运行状态。能够将监测点剩余电流和温度 等的实时变化自动绘成动态曲线，能够真实、直观的显示监测点电气火灾隐患情 况。
3.4.3 报警推送
电气火灾远程监测可以准确、实时地接收监测线路中的剩余电流、温度变化、 故障电弧等信息，当监测线路发生异常时，能够迅速发出报警信息并准确显示故 障原因，及时排查电气火灾隐患，从而把火灾消灭在萌芽状态。
系统支持电气火灾监控异常情况信息实时推送。推送方式包括WEB端、APP端。
电流变化
400-
电流探测器
2号探测器
电流变化
30
25
20
15
10
5
15:23:28
15:16:19
1523:28
14:50 25
15:23:28,0
8号探测器
0 15:16:19
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消防用水实时监控
3.4.4 系统架构实现对消防水源管网水压的准确、实时多点并发监测，通过对水压值动态分 析，保证消防水箱和消防水池的水位处于正常水平范围内，保证消防管网系统通
18/75畅。当水位或管网系统发生异常时，能够迅速发出报警信息，及时排查消防水源
隐患。
大数据中心
物联网采集箱
消防泵
消防水箱或水池
部署原理
前端局部主要由水系统采集单元（液位变送器、压力变送器等）、物联网信 息采集终端两局部组成。
采集单元在系统中起感知作用，实现对消防用水系统实时状态数据采集。
物联网信息采集终端在系统中起数据汇聚与传输作用，实现数据接入管理、 数据上传等功能。
消防用水监测点布点说明与建议，如下表所示：
系统名称
设备名称
布控说明
喷淋系统
在线压力传感器
每个喷淋保护区设置1个
喷淋回路最不利点各设置1个
消火栓系统
在线压力传感器
每幢楼顶层/底层各设置1个
消火栓回路最不利点各设置1个
消防水箱/贮水池
在线液位采集单元
每个消防水箱/蓄水池放置1个
实时数据在线监测
通过消防物联网管理云平台消防用水智能监测模块，可以实时掌握各个建筑 的消防用水状态，包括消防水池液位实时数据、消防水箱液位实时数据、喷淋管 网压力实时数据、消火栓管网压力实时数据等。
19/75消防用水APP应用
通过消防水系统监管模块，利用物联网信息采集终端+前段采集单元的配合, 实现对消防用水信息的全实时采集、传递和处理、同时，通过物联网信息采集终 端+前段采集单元的动态监测，实现对消防重点区域的消防用水设施状态24小时 的监控，确保消防用水设施可用。所有信息在APP端可实时掌控，水系统数据 异常实时报警推送。
中国电信4G
13：48
13：48
中皿电信4G
13：52
* 彳。28% ■
＜返回
火灾自动报警系统
＜返回
1号楼喷淋系统
＜返回
液位变化详情
大华主机
设施状态
用户信息传输装置
"三色管理"
水系统状态
实时监控
0E液位^9
966米
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3.6.3 数据异常报警
根据建筑物实际情况及消防标准在系统预先设置水位及压力报警阈值，一旦 高于报警上限或低于报警下限，WEB平台和APP端会实时接收报警信息，方便 第一时间处理。
20/75消控室在岗监控
3.7.1 实时监控消防云平台

消防云平台
有线网络

通过视频监控与消防大数据平台的对接。实现消防控制室远程查岗。结合单 位消防信息，实现视频查岗、音视频通话等功能。政府、行业主管部门、消防部 门可以更具平台查看社会单位的基本配备情况和人员24小时在岗情况。确保社 会单位一旦有警情可以调集就近力量第一时间赶到事发地点，快速有效的处理初 期火灾。
离岗报警
通过视频智能分析技术实时分析消控室人员在岗情况，一旦发生消控室人员 离岗情况，系统会第一时间发出报警推送信息。
3.7.2 一键查岗
系统支持消控室用户信息传输装置“一键查岗”功能，平台下发查岗指令,21/75
消控室人员点击“应答”确认，平台详细记录查岗及应答情况。
22/75

3.8 重点部位实时视频监控视频巡逻
针对建筑消防控制室的值班情况，建筑消防通道、平安出口规范情况，重点 部位、危险区域现场视频等进行查看并与火灾报警监控系统进行联动，时刻掌握 重点区域的视频情况。
消控室监控人员可以在室内进行视频巡逻，可以针对重点部位及重点区域的 视频进行实时监看，在没有人员到达现场的情况下，通过实时监控了解重点部位 实时情况。及时等高点被占用、消防通道拥堵等行为，有效治理、抓拍取证。
3.8.1 视频智能化分析
系统支持视频智能化分析应用，当等高点、消防通道等重点部位被占用时, 系统自动推送报警信息。

视频联动
系统实现消防重点部位可视化监管，利用单位自身监控设施，加装联动模块。 实现遇到浓烟，感烟探测报警，联动摄像机。精确高效预警，让消防预警确认可 视化。同时对于非本地的监管部门与受理中心来说。也可以通过视频的方式远程 确认，大大增加了消防防火系统的可靠性。
23/75
3.4 小微场所火灾预警管理14系统构架14
3.4.1 系统组成14报警原理及流程15
3.5 电气火灾远程监控16前端架构16
3.5.1 系统原理17实时监控18
3.5.2 报警推送18
3.6 消防用水实时监控18系统架构18
3.6.1 部署原理19实时数据在线监测19
3.6.2 消防用水APP应用20数据异常报警20
3.7 消控室在岗监控21实时监控21
3.7.1 离岗报警21一键查岗21
3.8 重点部位实时视频监控23视频巡逻23
3.8.1 视频智能化分析23视频联动23
3.8.2 报警信息推送24
3.9 数据分析25统计分析总览25
3.9.1 报警统计25设备状态统计25
3.9.2 人员统计25
报警信息推送系统支持报警信息WEB端及APP端推送，现场视频调取查看操作。
24/75

3.9数据分析统计分析总览
报警统计分析总览：图表展示火灾报警总次数、火警次数、误报次数；
对火灾报警响应率、平均响应时间进行分析研判。
设备完好率总体分析：图表展示正常设备数量、故障设备数量；
展示未检修设备数量、设备故障平均维修时间进行分析研判。
图表展示巡查完成率，与行业平均水平作比照分析。
图表展示培训完成率，与行业平均水平作比照分析。
3.9.1 报警统计
图表展示近12个月火警、误报的次数及趋势呈现。
图表展示近12个月火警总数、误报总数。
图表展示各子系统近12个月历史火警数量及比例。
图表展示各子系统近12个月火警误报数量及比例。
3.9.2 设备状态统计
图表展示近12个月设备故障次数及趋势呈现。
图表展示近12个月故障类型（故障、离线、正常）数量统计情况。
展示近期到期设备列表。
人员统计巡查统计
系统支持图形化展示当月每天应巡查总数、巡查完成数以及当月巡查情况趋 势呈现。
25/75培训统计
图形化展示当月每天应培训次数、完成数量以及当月培训情况趋势呈现。
3.9.4.1 查岗统计
图形化展示当月每天查岗次数、应答次数以及当月查岗情况趋势呈现。
26/753.10历史数据统计
报警日志
系统详细记录各探测器的火警日志列表，可根据设备名称、所属工程、时间、 确认结果等条件进行查询筛选显示。

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27/75
故障日志
系统支持详细记录设备故障情况，主要包括设备名称、故障类型、故障发生 时间、故障结束时间、故障处理耗时等。

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2017-07-05 19 03 01
周报统计
系统支持根据社会单位一周消防运行情况生成消防管理周报;
系统支持周报预览、导出功能。
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□

瑜目名称

冏报名称
日期

大华息部

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大学县部

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大半电邦

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大华忘部

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大华总部

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大华息SS

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2017-07-11 1012000
(S) 4 X
28/75
3.11系统配置企业管理配置
3.11.1.1 企业管理
支持新增、删除企业信息。企业信息包括企业名称、企业地址、企业 、 法人等等，企业信息变更可点击“编辑”进行重新编辑保存即可。
3.11.1.2 工程管理支持新增、删除工程信息。工程信息包括工程名称、工程地址、工程负责人、 所属企业、联系 等等，工程信息变更可点击“编辑”进行重新编辑保存即可。
3.11.1.3 组织机构管理
在各工程下新增部门信息，并可根据需要新增及删除部门。
3.11.1.4 人员管理
企业人员管理，新增包括人员姓名、所属部门、应急组及 号码等信息。 人员信息变更可点击“编辑”进行重新编辑保存即可，人员离职可点击删除。
3.11.1.5 建筑物
建筑物信息维护，新增建筑物信息包括建筑物名称、所属工程、楼层数、占 地面积等，建筑物信息变更可点击“编辑”进行重新编辑保存即可。
3.11.1.6 逃生图配置
可根据建筑物名称及楼层号查询制定楼层平面图，在平面图上显示全部消防 设施信息，也可在设备树上选择制定的消防设施在地图查看。
3.11.2 设备管理配置设备管理
新增设备操作，填写需新增设备的详细信息、，主要包括设备类型、设备名称、29/75 设备编号、所属消防系统、所属工程等等。
支持摄像头通道绑定，实现视频联动功能。
如设备信息变更，可点击“编辑”进行重新修改保存即可。支持设备删除操 作。
3.11.2.1 待注册设备
显示待注册设备列表，主要展示设备编号、设备类型。
3.11.2.2 版本升级用户权限管理
3.11.3.1 用户管理
支持用户新增及删除。用户信息主要包括用户名、姓名、 、企业等。
3.11.3.2 角色管理
企业单位角色管理。
3.11.3.3 企业功能管理
企业菜单权限功能配置。
视频设备配置视频平台配置
配置视频综合管理平台，支持新增、修改及删除操作。
3.11.4.1 视频设备配置
视频设备配置管理，支持新增、修改及删除操作。
3.11.4.2 设备类型管理
视频设备类型管理，支持新增、修改、删除操作。
30/753.1L5培训管理
3.11.5.1 试题管理
试题题库管理，支持新增、修改及删除题库信息。
3.11.5.2 试卷管理
试卷制作管理，在题库中选取相应的试题个性化定制生成试卷。支持新增、 修改及删除操作。
3.11.5.3 课件管理
学习课件管理，支持个性化、多样化课件维护，可根据需要新增、修改及删 除操作。
3.11.5.4 任务配置
根据培训人员类别合理配置培训任务，可根据需要新增、修改及删除操作。
流程管理预案管理
警情处理：警情处理消控员、负责人、法人配置管理。
灾情救援：各灾情救援小组人员配置管理。
故障维保：故障维保各环节人员配置管理。
巡查配置巡查点配置
巡查点信息配置，支持新增、修改及删除操作。
巡查方案设置
巡查方案设置，支持新增、修改及删除操作。
31/75巡查标准设置
详细的巡查标准维护，支持新增、修改及删除操作。
3.11.7.4 值班分组
消控室值班人员分组管理，支持新增、修改及删除操作。
3.11.7.5 班次管理
值班班次管理，支持新增、修改及删除操作。
3.11.7.6 排班管理
消控室值班排班管理，支持新增、修改及删除操作。
32/754拓展功能
4.1 功能持续拓展服务
系统基于开放、弹性的、基于服务的开放架构设计，可以根据用户需求，线 性扩展。
在平台标准功能基础上，可实现与安防视频监控系统、无人机火情侦测系统 等多种系统做数据对接，同时也可根据用户不同需求实现个性化定制，最大限度 满足用户消防管理需求。在平台服务期内，定期更新、丰富、优化系统，确保平 台应用始终领先行业一步。
4.2 “火眼”视频图像火灾探测
“火眼”视频图像火灾探测软件是公安部天津消防研究所历时四年研制成功 的