1、前言
《NB-IoT智能感烟探测器解决方案白皮书》分析了国内独立烟火探测报警（以下简称独立感烟探测器）产品存在的问题和挑战，介绍了基于物联网（IoT）的全新解决方案) 平台和 NB-IoT 技术。烟雾和火灾探测报警器（以下简称智能烟雾探测器），并提出了智能烟雾探测器解决方案，包括该解决方案的价值、优势和未来期望。
1.1 国内消防现状
近年来，火灾频发，造成人员财产损失巨大。国家对此高度重视，先后出台相关文件，明确相关要求，落实消防安全责任。同时，人们的消防意识逐渐提高，独立感烟探测得到一定程度的普及，对防火、减灾起到了一定的作用。但由于独立感烟探测器产品的局限性，市场上的独立感烟探测器质量参差不齐，功能单一，只能发出声光报警。不在场人员无法收到报警信息，无法实时掌握工作状态。独立的烟雾探测器还没有完全解决这些问题。随着全国“智能消防”的推进，传统的独立式烟感传感器已经不能满足新的市场需求，全新的智能烟感解决方案即将出现。
2017年1-10月，全国共报告火灾21.9万起，死亡1065人，受伤679人，核实直接财产损失26.2亿元。去年同期分别下降21.3%、17.7%、29.9%和24.7%。其中，发生重大火灾50起，比去年同期减少7起，减少12.3%；发生重大火灾3起，去年同期未发生重大火灾；没有发生特别大的火灾。
住宅火灾比较频繁，伤亡人数最多。从现场情况来看，各住宅楼起火9.5万起，车辆起火2.3万起，人员密集场所、工地、车间、仓库等起火1.7万起.易燃易爆场所火灾1.5万起，农副业火灾1.4万起，垃圾垃圾起火1.9万起，其他场所起火3.6万起. 其中，住宅火灾占总数的43.5%，造成821人死亡，占总死亡人数的77.1%；446人受伤，占65.@ >7%。
1.2政策法规逐步完善
针对我国严重的火灾形势，2015年11月2日，公安部、民政部、保监会、全国老龄工作委员会办公室、中国残联联合印发《关于型式感烟火灾报警器火灾防控功能的指导意见》（工小[2015]289号），要求充分认识独立感烟报警器的重要作用在火灾预防和控制方面，鼓励和引导独立烟雾报警器的扩展。适用范围。
意见很明确。疗养院、福利院、残疾人服务机构、特困人员支援服务机构、幼儿园等老人、残疾人、儿童楼、敬老院、“空巢老人”、散居特困老人等位于棚户区、城乡结合部、传统文化村、耐火等级三级及以下的老旧住宅、宿舍、出租屋、农家乐、小旅馆、地下居住区的团体、综合社区服务设施等社区活动场所空间等场所应提倡安装独立烟雾报警器；鼓励在其他住宅建筑中安装和使用独立的烟雾报警器。该文件还指出：
2017年10月10日，公安部消防局发布《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》。
意见要求，新建高层住宅应应用城市物联网消防远程监控系统，对消防设施、电力线路、燃气管道、疏散楼梯等进行实时监控。在老旧高层住宅楼安装和应用独立火灾探测报警器、简易喷淋装置、火灾应急广播、独立可燃气体探测器、无线手动报警器、无线声光报警器等设施。
国务院高度重视，于2017年12月4日发布《关于近期发生多起火灾事故的通知》，对消防安全工作提出更高要求。文件指出：各地要根据实际情况，加强对生产、经营、仓储、住宿为一体的“三合一”、“一体”建筑和集体出租房屋的火灾隐患排查。安装独立的火灾报警探测器，并由专职管理员实施夜间巡查措施；容纳30人以上的，应当按照标准设置自动灭火、火灾报警器等消防设施，并由专人负责消防管理。
可见，政府部门和运营商都在大力推广智能感烟探测器的应用。在政策的影响和人们消防意识的提高下，智能感烟火灾探测器的市场规模将快速发展。
鉴于此，中国消防协会、中国小云、中国电信、华为联合发布了《NB-IoT智能烟感解决方案白皮书（2018版）》，全面分析了火灾报警行业存在的问题和传统独立烟雾探测的常见问题。NB-IoT智能烟感的痛点和优势，从云、管、端协同发展方面提出NB-IoT智能烟感解决方案，展望智能烟感的发展趋势，推动深化合作合作共赢。
2、火警行业问题与挑战
2.1 消防行业常见痛点及问题
改革开放40年来，国家在经济发展和城市建设方面取得了长足的进步和发展，但火灾的发生仍然是现实生活中最常见、最突出、危害最大的灾害，直接关系到火灾的发生。为了人们的生命安全。，财产安全的重大问题。传统消防行业在诸多方面存在以下痛点亟待解决。
2.1.1 故障告警处理不及时
传统的火灾探测器信号依赖于火灾总线传输。探测器出现故障，只能将报警信号传送到消防控制室。通报对象单一，业主、电网人员、微消防站均不知情，物业只能由消防管控。当机房看到报警信息时，对于可能出现的烟气、煤气报警和故障问题，无法在第一时间有效处理报警信息，造成严重损失。
2.1.2 火灾隐患点无法就地监控
2017年，发生住宅、人群密集场所、小型场所9起特大火灾14起，造成80人死亡、122人受伤，呈现出易起火、快速起火、难扑灭、危害严重的特点。目前，火灾高发的地方，如住宅、人烟稠密的地方、九个小地方，都年代久远，结构复杂。在此类场所安装传统火灾报警设备存在施工布线困难、系统成本高等问题。由于缺乏必要的火灾报警设备，无法通过技术手段形成对火灾隐患的有效监测。属于社会防火的死角，存在严重的消防安全隐患。一旦发生火灾，人员疏散和抢救灭火工作延误，将导致严重的生命财产损失。.
2.1.3 消防设备管理维护困难
随着城市化进程的加快，重点单位数量和火灾隐患不断增加，消防监督员难以承担过多的任务。全国公安消防部门的消防监督员只有2万左右，从事监督检查的就有1万多人。人员; 隐患排查依赖现场巡查，缺乏科技支撑；消防控制室人员素质低、缺岗、失职突出，监管中存在大量疏漏隐患。另一方面，消防设备出厂后的维修保养不到位，社会上维修企业鱼龙混杂，缺乏规范有效的监管，专业技术人员缺乏，工作责任心弱。成本低，成本高；导致消防设备的检查和维修比较正规，管理和维修存在很大漏洞。为火灾发生后的及时预警和报警埋下了巨大的隐患。
2.1.4 消防工作社会化难以落实
社会单位消防安全责任意识没有得到充分落实；行业主管部门消防工作“不愿管、不愿管、不敢管”的现象较为突出，对消防设备使用单位、检测单位、消防设备等缺乏系统的监督管理。维修单位。与美国、日本、西欧等发达国家相比，人们的消防安全意识薄弱，消防设备普及率极低，宣传教育社会化程度低；自 1970 年代中期以来，美国和加拿大已通过法规普及家庭。到 1990 年代初，独立式烟雾警报器增加到 91%。2003 年，日本修改了《自卫防火法》，规定2006年6月1日以后新建筑必须安装住宅火灾报警器（即独立火灾探测报警器），2011年6月1日以后旧建筑需要安装，制定了各地区的推进时间计划，成立了住宅防火对策推进协会；澳大利亚规定，从2007年7月1日起，家庭必须安装自给式烟雾报警器，现在这两个国家的大多数家庭都安装了。这个警报。法国的影响最为明显。2013年，相关法律法规出台。在不到三年的时间里，大多数家庭都安装了独立的烟雾报警器。消防工作社会化可由市场驱动，法律法规。、政府宣传倡导、保险带动等方式逐步落实。
2.1.5 消防救援难
随着新材料、新建筑、新能源的不断涌现，以及危险化学品的增加，火灾负荷大，防火灭火的形式越来越严峻。但在现实中，一旦发生火灾，由于紧张和恐惧，电话报警信息的传达有误，人工电话报警存在一定的延迟，影响了消防人员的到达时间；在中村等人口密集的地方，道路复杂，消防救援通道普遍堵塞，严重阻碍了灭火工作。此外，缺乏新技术支持，无法及时掌握火情，影响现场救援指挥。
2.2 独立烟雾探测器的问题
在家庭住宅、古建筑、工业园区等场所使用传统感烟探测器的过程中火灾报警系统，传统的独立感烟探测器功能单一，只能发出声光报警提示。电池电量不足无法及时知晓，人员不在时无法接收报警信息，无法实时掌握工作状态，增加了消防安全管理的难度和管理成本。近几年推出的2G/3G/4G烟雾探测器，受信号覆盖和信号穿透的影响，也不适合大规模、批量安装。主要问题如下：
2.2.1如果房间里没有人怎么办？
独立烟雾探测器报警时，会发出报警声。人员在现场就知道了，可以收到报警通知。如果安装在卧室，住户有一半时间不在住所，即使发生火灾，也无法及时通知。同时，物业、微消防站及邻居无法第一时间了解火灾情况，错失最佳灭火时机。造成更大的损失。
2.2.2报警器电池没电了怎么办？
目前市面上的独立感烟火灾探测器大多使用1.5V碱性LR6电池，使用寿命一般在3年左右。电池低电量报故障后，如果工作人员不在现场，无法知晓并及时更换电池。
2.2.3 如果我睡着了没听见怎么办？
独立感烟探测器探测到火灾后会发出声光报警，声音报警大于80dB。对于安装了独立感烟探测器的房屋或“三合一”场所，当事人睡着后无法确定听到报警声。
2.2.4 好久不见，不知道独立烟还能用吗？
安装独立感烟探测器后，根据不同的安装环境，设备可能会脱落或损坏。无法及时了解设备状态，保证设备正常运行，发挥良好的防火、减灾作用。
2.2.5一旦发生火灾，能否及时通知并疏散附近人员？
独立感烟探测器只能在单个空间内实现点对点探测报警，不具备多方联动报警和跨空间报警功能。当检测到火灾时，报警方式单一，可能无法第一时间通知到位，无法发送报警信息。通知附近人员撤离。
3、NB-IoT 与烟雾探测器的集成
3.1NB-IoT的五个亮点
NB-IoT（Band of），基于蜂窝的窄带物联网，作为长距离无线通信技术的领导者，NB-IoT具有高安全、广覆盖、低功耗、大连接和低功耗5大亮点成本。
3.2NB-IoT在智能烟雾传感中的特点
高可靠性：网络部署减少中间通信链路，直接跳到互联网，降低故障概率，提高传输可靠性。不要求设备厂商具备无线网络规划能力，无需网络维护。
高安全性：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和数据。
深度覆盖：可实现比GSM高20db的覆盖增益；覆盖能力提升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。
低功耗：电池待机时间可达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（Low Power Wide Area）物联网技术支持（海量机器类通信）的应用方向并不断演进。
可感知：可远程独立监控每台感烟探测器，定期上报感烟探测器状态，远程配置诊断探测器及通讯问题。
安装方便：无需布线和用电，即插即用，易于安装和在线调试，部署成本降低90%以上。
4、NB-IoT智能烟感解决方案
4.1NB-IoT智能烟感整体解决方案
NB-loT智能烟雾探测解决方案是基于智能烟雾探测，基于物联网、大数据存储与分析、云计算、移动互联网，结合火灾探测报警行业特点，突破传统单一产品销售模式和拓展新的服务渠道，提供系统全面的报警方案，打造面向未来的智能烟感系统架构，提供增值服务，创造更多社会价值。
NB-IoT烟感解决方案按照云、管、端的系统架构构建。解决方案包括终端层、网络层、云平台、应用层和服务层。通过物联网、云计算、大数据等技术，将各个层面融为一体。
4.1.1 终端层——物联网感知侧集成
终端设备是物联网的基础载体。随着物联网的发展，终端逐渐从原来的哑终端向智能终端演进。通过增加各种传感器和通信模块，使终端实现可控、可管理和可互操作。集成NB-loT标准模块，与NB-loT基站对接，实现通信能力。智能终端通过NB-loT基站将信息上传至物联网平台。
4.1.2网络层——NB-IoT部署简单，覆盖范围广
网络是整个物联网的通信基础。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。针对智能烟感场景，中国电信在800M频段承载基于NB-loT网络的智能烟感业务。NB-loT网络具有连接量大、功耗低、成本低、覆盖广等特点，满足智能烟感通信的需求。在网络部署方面，NB-loT仅使用带宽，可灵活部署在In-band、Guard-band和Stand-alone模式，并可通过现有LTE网络轻松升级，实现全国覆盖。与其他LPWA技术相比，NB-IoT具有建网成本低、部署速度快、覆盖广等优势。
中国电信800M频段在信号穿透和覆盖方面具有很大优势，可以充分保障复杂应用环境下智能感烟探测器等业务数据信号传输的稳定性和可靠性。中国电信通过整合通信网络能力和IT运营能力，为智能感烟火灾探测器制造商提供可感知、可诊断、可控的智能网络，满足客户对终端工作状态和通信状态的实时自我查询和管理需求。. 同时，为满足物联网客户在终端制造和销售过程的生产测试阶段、库存阶段、正式使用阶段的不同使用需求，
4.1.3平台层-统一平台多业务融合管理
物联网平台支持多种灵活部署模式，可部署在中国电信与华为合作的天翼云上。华为平台提供连接管理、设备管理、数据分析、API开放等基础功能。中国电信负责日常运营管理。物联网平台提供连接感知、连接诊断、连接控制等连接状态查询和管理功能；通过统一的协议和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的具体物理连接和数据传输，实现终端对象化管理；该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、使用分析以及全生命周期定制业务报表。业务模块化设计，业务逻辑可灵活安排，满足行业应用快速发展的需求。
同时，物联网平台与NB-loT无线网络配合，提供即时交付、离线命令交付管理、定期数据安全报告、批量设备远程升级等功能。方面。
4.1.4 操作层 - 丰富的烟雾传感应用
物联网应用是物联网业务的上层控制核心。基于物联网平台，智能烟雾传感器可以专注于开发多样化的应用场景火灾报警系统，更好地体现物联网。智能烟感应用系统通过物联网平台从终端层获取数据，帮助终端客户解决烟感信息的实时上传和通知。
4.1.5 服务层——更智能、更便捷、更高效
物联网时代，用户生活变得更加智能、便捷、高效。物联网技术与智能烟雾传感器相结合，改变了用户感知烟雾探测器的方式。通过物联网平台，结合手机APP、微信等方式，用户可以获得烟雾探测器的在线、离线、故障等相关信息。
4.2智能烟雾感应的优势
基于NB-IoT技术的智能烟雾传感器有别于传统的联网烟雾传感器和独立烟雾传感器。具有低功耗、无需布线、实时监控、自动巡检、手机短信、APP、电话等多种信息推送等优点。
4.3NB-IoT在智能烟感解决方案中的作用
NB-loT技术在智能感烟火灾探测器中的应用，可以实现高安全、低成本的智能感烟火灾探测器状态的实时采集，远程实现复位、降噪等功能，并对烟感探测器的状态信息进行分析处理。智能烟雾探测器及时。实现更有针对性、更科学的动态管理，提高智能烟感器的管理效率和服务水平。同时，火灾状态可以第一时间推送给业主及其他相关人员。NB-loT智能烟感解决方案的优势有助于解决独立烟感产品的常见问题，具体如下：
立体报警，多方推送：
检测到火灾后，通过探测器、平台、手机APP、短信、电话等方式报警，同时将报警、故障等信息推送给消防监督员、小区电网人员、物业管理人员、微消防站和其他消防安全责任主体。
实时监控和消除隐患：
智能感烟探测器实时在线，24小时监控感烟探测器状态，实时控制报警、故障、缺电等隐患，方便管理维护人员排除隐患第一时间发现危险，确保感烟探测器正常有效的工作状态。.
超强续航，连锁报警：
NB-loT智能感烟探测器采用低功耗通信模块，保证电池正常连续供电5年以上；感烟探测器信息由云平台管理，与报警点相邻的感烟探测器可以联动报警、通知邻居、及时疏散，避免更多人员伤亡。
该平台健全且易于管理：
平台PaaS能力强，功能齐全，API接口开放，可与多台设备无缝对接。烟感、手机、平台协同管理的技术手段，更便于主管部门监管。
4.4 护送城市
总的来说，住宅、商铺、出租屋、农家乐、工厂和各种小作坊都具有环境老化严重、人流密集复杂、线路陈旧杂乱等特点，从而形成许多安全隐患。少安装烟雾探测器等火灾报警设备，火灾事故频发。
NB-IoT智能烟雾传感器基于NB-IoT技术实现城市空中数据传输和采集，确保实时在线环境监测，为消防救援和设备管理提供必要的参考。同时，通过各部门之间信息互联互通通道的建设，保障工作的及时流动。一旦发现消防安全隐患，及时报警，并通知相关部门迅速赶赴现场处理，加强部门联动，提高应急救援效率，为城市安全保驾护航，降低设备管理成本，提高社会稳定。
4.5为用户打造多项增值服务
NB-IoT智能烟雾传感器结合云计算、大数据和移动互联网，打造智能烟雾传感器在线服务。通过远程监控，中国消云平台可以将烟雾传感器数据准确、高效、多维度地反馈给用户。提高用户满意度和幸福感，为人民谋福祉，创造安全、环保、智能的生活。
4.6完善感烟探测器全生命周期的监控管理
NB-IoT智能烟雾探测器具有超长待机和稳定传输的功能。非常适合物联网独立设备进行分散、长期、远距离的区域应用，真正实现高度实用的物联网互联。从智能感烟火灾探测器的运行、使用、维护、维护到始终在线，无论是用户、监管部门还是制造商，都对智能感烟火灾探测器的运行情况了如指掌，提高了感烟火灾探测器的维护和管理水平；改变了传统的被动维护检查方式，减少了工作量，保证了人力的可扩展性；提升客户管理、项目管理、调度分析管理等能力，减轻设备用户的运维压力，
5、智能烟感器的发展趋势与前景
5.@>1 市场刚需
在价值判断上，物联网是行业未来的发展趋势，与大数据、人工智能等齐头并进。预计到2025年，物联网设备接入互联网的数量将增加1000亿，其中55%的连接将集中在商业领域，如智慧城市、智能生产等。价值在于提升城市运营和生产效率，创造生产效益。此外，45%的互联应用在智能家居、车联网、可穿戴设备等面向消费者的领域，将极大提升生活品质。
在消防烟雾探测器领域，中国家庭数量4.6亿，其中城市家庭2.7亿。普遍测算全国烟雾探测器市场空间超过24亿（含商铺、住宅、出租房屋，同时，《国务院办公厅关于印发全国综合防灾减灾规划（2016 -2017）") 鼓励应用物联网等新技术，提高防火预测和信息获取能力。预计未来5年，我国烟雾探测器安装规模该国预计将达到7亿。作为国内最早在智能消防领域基于NB-IoT技术的企业，智能感烟火灾探测器解决方案可广泛应用于各行各业。这样的应用场景为消防行业的万物互联时代奠定了坚实的基础。
5.@>2多种应用场景
未来，智能感烟探测器将扩展到智能家居、智慧社区、智慧校园、智慧工地、智慧医院、智慧城市等多种场景。因此，基于统一的物联网平台实现跨行业的设备管理和联动是基础。基于物联网平台，智能烟雾探测器、智能声光报警器、智能手动报警按钮、智能安防用电、可燃气体探测器、各小区门禁系统、户外摄像头等智能家居终端，物理各城市安防系统可在物联网平台上实现统一接入和互联互通，完成信息监控、数据分析、全生命周期管理。
NB-IoT智能感烟探测器具有覆盖范围好、功耗低、免布线、即装即用、联网及时检测报警等优点。展望未来，随着NB-IoT技术的不断完善，无论是智能感烟探测器的功能稳定性还是应用场景的多样性都会有很大的提升。此外，随着社会的发展，人民生活水平的提高，人们消防安全意识的提高，消防安全将被越来越多的家庭所重视和认可。. 从便利到相对低廉的价格，最终用户将拥有良好的承受能力和更安全可靠的用户体验。
6、缩写列表