基于智慧消防系统集成化电动自行车治理系统实践应用研究

1. 应用背景

国家消防救援局近日发布的统计数据显示，近 3 年来，电动自行车火灾的平均年增幅高达 0%. 。04 年以来，全国已发生电动自行车火灾 万多起，造成35 人死亡。由此可见，电动自行车安全隐患问题不容小觑。

电动自行车是自改革开放以来具有中国特色的创新产品之一，属于绿色环保、贴近民生、拥有高度自主产权的民族产业。2024 年上半年，我国电动自行车市场规模约为 520.08 亿元。现行市场主要存在电动自行车易起火难扑灭、电动自行车棚功能建设缺失、电动自行车停放管理难度大、电动自行车棚相关产业专研化严重等问题。根据《电动自行车停放场所建设要求》规定，电动自行车停放棚应具有监控设施、充电设施、烟雾感应设施及灭火设施，但经团队走访所在市部分小区发现，多数电动车棚不具备相关设施，仅少数车棚具有部分设施，车棚建设不达标，为电车起火造成损失埋下隐患。《电动自行车停放充电场所防火技术标准》强调，电动自行车库的防火设计至关重要。

2. 集成治理系统设计理念

集成智慧车棚设计是以互联网、物联网、云计算、大数据、数字孪生技术为核心的一体化静态电动自行车停放场所。围绕智慧停车需求，整合资源信息，同时借助大数据、云计算、物联网、GIS、移动互联等新兴技术打造智慧型城市停车场所。本项目所涉及的电动自行智慧车棚集成了创新外形、健身器材、红外摄像、车牌扫描、太阳能板、车辆诱导、多功能屏、消防系统为一体，实现发电蓄电统一流转，绿色智慧生态持续。城市停车平台致力于实现停车资源的统一管理，有效缓解城市管理难问题，同时为车棚建设决策和社区管控提供大数据支撑。

2.1 车棚管理物联网平台是包括小空间精准灭火系统配套的消防管理系统、用户端程序、管理端平台的智慧综合平台，根据应用场所一般分车棚管理系统和用户系统。车棚管理系统主要链接本项目公司总数据库，物业管理消防监控、地方消防支队数据监测平台、外售用户负责端等场景，将车棚采集的数据实时反馈并自主整理，及时预警相关部门对可能存在的问题作出反馈，有助于提升车棚监测水平与车棚治理水平。用户系统主要由手机软件、引导屏等设备组成，通过视频图像处理技术，实现了车主通过使用软件，获取更多服务如显示车辆的状态、亲友代管账户等，帮助用户尽快掌握车辆情况，便捷使用车棚产品。同时结合了车位引导功能，实现自动引导车辆快速寻找到空位，加快了车棚的车辆周转。

2.2 系统整体架构图

如下图所示，智慧车棚设计管理整体解决方案自下而上包括服务端、平台应用、指挥中心、传输网络和硬件设备组成。

3. 集成治理系统实践应用方案

依据智慧消防集成系统设计的智慧消防集成车棚设计在结构设计、功能架构上进行了规划设计，针对落地问题、功能集成问题、安全问题、节能问题进行了产品创新。

3.1 结构设计

车棚结构总体采用装配式模块化建筑，车棚主体由预制构件在需求地装配而成，降低了建设安装成本与施工难度，有效规避了车棚建设涉及基础设施审批严、动工难的问题。装配式车棚结构灵活，方便根据不同使用场景具体数值个性化定制，降低施工时长，提高工程进度；车棚零件在工厂内进行制造和预装，受到更严格的质量控制，确保构件的精确度和一致性，有助于提高车棚品质、减少质量问题；能够减少现场施工所产生的噪音、粉尘和废弃物，降低对环境的影响，可以实现可持续设计和绿色建筑的要求。零件容易进行拆卸、移动和重复使用，使得建筑物可以在不同地点和时间应用，高效、高质量、环保。适用于多种场景，包括住宅、商业建筑、办公楼、酒店等，为智慧车棚行业带来新的思路和可能性。

车棚摒弃传统膜结构，车棚主体采用钢结构 + 陶纤隔热层 + 防爆玻璃 + 太阳能板配置，更为绿色高效，使车棚系统形成绿色自循环体系，有效解决膜结构车棚不抗燃，损耗快、建造繁的问题。

3.2 功能架构

随着国家规定的愈发完善，对于停车秩序规范、车棚功能建设都有了更高的要求，安全成为首要需求。智慧消防集成车棚在常见车棚的基础功能上，进行了消防功能、监控功能、管理功能的集成，配备了小空间精准灭火系统、红外监控摄像头、车牌扫描摄像头、太阳能光伏蓄电版、错位卡扣设计、显示屏设计、指示灯带设计、充电桩系统，以保障实现简便停放、安全充电、到位管理。

系统的核心应用技术-- 小空间精准灭火系统，针对初期火灾的探测与控制，利用多维度探测装置实现对高危点位的实时动态监控，采用新型灭火装置对初期火灾进行扑灭、控制，并利用 4G/5G、lora 等通讯方式实现对防护区和灭火装置的智慧化管控，系统的应用避免了因电动自行车爆燃引起的大范围财产损失，在产生可见烟之前将火灾控制，避免火灾发生，清除毒气产生，针对起火点精准灭火。AI 监测深度学习，分析起火前兆，防患于未“燃”。

本车棚的数据平台主要分为用户端、管理平台两个模块，采用物联网构建的智慧消防电动车棚平台，整合用户信息、收集各车棚监控和车棚内消防设施信息，并通过程序反馈给用户。数据平台可提供可视化大屏展示、决策分析、BI 分析、公共安全、管理信息表等多种应用功能，满足车棚建设、运营、监管、决策分析和公众服务管理需求，为政府监管部门、市民电车用户、车棚经营管理提供全方位平台服务。

3.3 平台设计

统一平台支持模块化配置与个性化设置，通过模块化设置可以根据项目动态添加封闭、用户端系统等管理模块，提供城市智慧停车全流程业务服务。通过用户端（微信公众号、小程序、app 等）入口可以完成停车查询、停车通知、交费、车位诱导等业务，同时通过管理平台可以实现政府机构、运营人员根据自己所关心的业务进行数据分析、资源管理、运营、维护等操作，实现数据共享、一体化运作、统一权限管理、统一用户登录。

4. 集成治理系统市场应用前景

基于智慧消防系统的集成化电动自行车棚，为用户提供安全消防、智慧管理等的安全便捷的智慧电动自行车棚，提供遮雨、充电、停放等的基础功能外，还提供安全消防、智慧监测、智慧预警、智慧管理等功能，并附加用户的消防安全、停放安全等的无形的心理需求。车棚通过整合太阳能光伏发电、智慧充电管理和智慧停车治理等技术，实现了对电动自行车充电及停放安全的智慧化治理，提升居民便捷、高品质的出行需求，推动产业绿色低碳可持续发展，有效缓解社会的环境保护及能源节约的压力。