科技赋能 守护安全 | 青鸟消防文物古建筑保护智慧消防解决方案

背景介绍

2024年5月2日，河南大学明伦校区正在修缮施工期间的大礼堂发生火灾。事故未造成人员伤亡，但造成大礼堂屋顶梁架结构、屋面构造严重损毁。据解放日报5月4日消息，河南大学表示，火灾发生时礼堂内没有施工人员，初步推测起火原因可能与修缮过程中的电路老化有关。

据悉，这座大礼堂于1934年底落成，占地面积近4000平方米，2006年河南留学欧美预备学校旧址被列为第六批全国重点文物保护单位，这座大礼堂正是其中一部分。

图片来源于央视网微信公众号

就该火灾事故，国家文物局、国家消防救援局于2024年5月11日出台政策通知，联合部署开展文物消防安全隐患排查整治工作，指出各地文物行政部门、消防部门要组织本行政区域内的文物博物馆按要求建立微型消防站或专职消防队等消防力量，并开展培训、演练；配备消防设施、器材并保持完好有效等要求。强调重点加强对具有火灾危险性的与古建筑相关的场所的督导检查力度等，由内而外保护国家古建筑免受火灾威胁。

中国古建筑现存隐患

我国古建筑大多以纯木结构和砖木结构为主，耐火等级普遍低，且由于分布广泛，形式多样，环境和结构的差异性加大了消防保护的难度，加之古建筑内的人员众多、密集，给古建筑消防安全带来了巨大的火灾隐患。虽然一些场所中安装了传统的消防报警设施，但是无法实现实时监管与异常及时通知，火灾问题无法从根本上解决。

(1) 建筑物耐火等级低

古建筑大多为砖木结构建筑群，木质构件多，耐火等级低，建筑体基本上毗连建造，密度大，防火间距严重不足，外观封闭，墙高院深，台阶重叠。

(2) 防火、灭火设施严重缺乏

我国大部分古建筑内没有配备齐全的消防设施，且管理人员防火意识不足、未掌握基本的灭火技能，火灾发生时无法采取有效措施，造成火灾蔓延。

(3) 用电用火设备不规范

许多古建筑内电气线路都是后期敷设的，因为没有相关行政部门的技术把关，电路的敷设不规范，绝大部分都敷设在可燃材料上且没有采取穿管保护等措施。同时古建筑内使用明火情况复杂，包括香火、蜡烛、长明灯、做饭、采暖等。

(4) 游客数量增多带来了外部火源

古建筑为了适应游客的旅游行为乱拉乱搭线路，增加用电设备数量。并且参观游览人员的增多带来了更多的火灾隐患，如烟头、香火、明火、车辆占用消防通道等。

青鸟消防古建筑保护智慧消防解决方案

HRP专网无线火灾报警系统设备包括：无线网关、无线独立式光电感烟探测器、无线输入模块、无线输入/输出模块、无线手动报警按钮、无线声光报警装置。

系统架构图

该系统具备：

1）自组网无线通讯技术及独有的抗干扰技术，极大程度上保证了设备无线传输距离和通讯质量，满足中距离无线网络覆盖使用需求，同时可以适应快速劣化的无线电通讯环境，保障设备通讯的可靠性；

2）终端智能跳频、变速通讯、抢占式分级通讯，可及时发出报警信号，实现高实时性通讯；

3）高级集成度芯片，具有很强的抗干扰能力，不仅可对抗工作频段外干扰，对工作频段内干扰也拥有很强的防护效果；

4）网络传输信息有数据加密措施，可有效防护消防信息截获，具备较高的通信安全性；

5）每个终端独立能耗管理，电池使用时间长，正常使用年限超过5年。

智慧用电安全检测系统的主要设备包含：组合式电气火灾探测器、电流互感器、剩余电流互感器、温度传感器，通过采集剩余电流、导线温度和电流的数据变化，及时掌握线路存在的用电安全隐患状态，预防并发现电气线路动态运行中出现的安全隐患。

该系统可实时监测配电箱内线缆的剩余电流、电流、温度等信息，当配电箱内线缆的剩余电流、温度超过设定值时，组合式电气火灾探测器现场发出声光警报，通过语音、短信、电话等方式通知影院内的消防管理人员，便于快速发现火灾并及时采取相应措施。    

并且，系统采用无线通讯方式，报警信息实时上传至消防管理平台，设备安装无需布管穿线，施工方便简洁，可大大节省施工成本和材料成本。

智慧青瞳是配备双波段图像传感器，搭载高性能处理器运行智能图像分析算法，对双光谱图像进行实时分析，识别燃烧过程中产生的火灾特征（火焰特征、烟雾特征、温度变化特征）的图像型火灾探测器。该系统可以进行温度异常上升探测，并在火苗初燃阶段精准识别火情，在火灾发生早期进行报警，显著降低火灾响应时间，对于结构复杂、易受火灾破坏的古建筑非常重要，有助于在火势蔓延前迅速采取措施。

该系统主要由探测端和监控端组成：

图：智慧青瞳系统图

该系统在古建筑物场景具有如下优势：

1） 早期预警能力：通过实时监控和分析视频图像，能够识别出微小火源，并快速报警，对于结构复杂、易受火灾破坏的古建筑非常重要，有助于在火势蔓延前迅速采取措施。

2） 高精准度与低误动作率：古建场景环境复杂，如香炉、射灯、烛台等干扰源较多，智慧青瞳采用双光谱成像架构，搭载前端实时融合处理技术，实时监测多维特征信息，完成多维度火灾特征分析，实现单维度或多维度复合报警，减少误报。

3） 综合监控功能：除了火灾探测外，智慧青瞳还兼具视频监控功能，可以作为安防监控的一部分，对古建筑进行全面保护，既保障消防安全，又监控文物安全，实现一机多用。

4） 适应复杂环境：古建筑物内部结构多样，空间高低不一，常规点型或线型探测器可能安装和覆盖难度大。而图像型探测器不受空间布局限制，能有效覆盖大空间和复杂结构区域，特别适合古建筑的大殿、长廊等特殊环境。

5） 文物保护：非接触式探测方式，减少在古建筑结构上大量钻孔安装，减少了对古迹本身的物理干预和潜在损害，更加符合文物保护原则。

6） 远程监控与快速响应：通过网络连接，图像数据可实时传输至监控中心，使得管理人员及时了解现场情况并快速响应，对于分布广泛且需要即时保护的古建筑群尤为适用。

智慧云盒，是青鸟消防自主研发的一款以人工智能图像分析为基础，实现安全消防预警、报警及事件追踪的边缘计算产品，可自动巡查区域内安防、消防类隐患及事件，并通过微信、钉钉、邮件、短信、电话语音、WEB语音、云端实时通知负责人。可以充分利用客户的现有监控系统，最小化施工和安装流程，在利旧的同时，快速实现安消自动报警体系轻量化部署，全面提升监控效能和智能化管理水平。

该系统在古建筑物场景具有如下优势：

1） 标准化接口，即插即用：智慧云盒遵循安防监控行业标准的通信协议（如ONVIF、RTSP），能够轻松地接入到现有的各种监控系统中，只需连入客户监控系统交换机，大大简化了部署流程。

2） AI赋能：智慧云盒内置15种AI算法，如火焰识别、烟雾识别、电动车检测等，可以充分利用客户的现有监控系统，最小化施工和安装流程，注入AI能力，在利旧的同时，全面提升监控效能和智能化管理水平。

3） 火焰识别精度高：结合消防海量数据进行AI训练，火焰识别精度达到消防国标标准。

4） 通知方式多样：支持推送钉钉报警通知、邮件通知、短信通知、WEB语音播报、第三方平台上报等方式，确保在第一时刻将关键事件信息传达至监控人员及管理者，实现即时响应与处理。

青鸟消防智慧消防平台可24小时监测文物建筑单位内办公、生活等区域的烟雾火焰情况，同时对文物建筑单位公共区域的消防水设备水压状态进行实时监测，及时发现设备故障、火灾隐患。文物建筑单位保卫处在平台上接收到报警信息后，可快速确认火情，采取灭火救援措施。

平台采用“感、传、知、用”等物联网技术手段，综合利用无线传感、AI分析、大数据研判等技术，将分散在文物建筑内的各个建筑内部的火灾自动报警设备连成网络，对消防设备、设施状态进行智能化感知、识别、定位，实现实时、动态、融合的消防信息采集、传递和处理，通过信息处理、数据挖掘为防火监督管理和灭火救援提供信息支撑，提高文物建筑消防监督与管理水平，增强消防灭火救援能力。

青鸟消防古建筑保护

智慧消防解决方案典型案例

连城县四角井历史文化街区是连城县仅存成片的古街区，拥有着众多的省市县级文物，历史悠久、文化底蕴深厚。由于古镇建筑由很多木材建造，且建筑体连成一片，存在很大的火灾隐患，具有原有消防设备不足、商业用电电气火灾隐患以及电力设施导致火灾风险等问题。

针对这些火灾隐患，青鸟消防提供智慧消防解决方案，部署增加智能型感烟探测器、无线电气火灾监控、智慧青瞳图像火灾探测系统以及智慧云盒AI视频边缘分析系统等系统，解决因古建筑房檐下有大量木质结构并且使用高端木质材料，不宜打孔安装线路管道等消防设备安装问题，应对项目商铺投电箱在投入运营后对于用电量非常大等电气火灾监控问题，有效推动该历史文化街区管理用电安全，监控火焰、烟雾及温度等火灾隐患。