西門(mén)子消防數(shù)字化專(zhuān)家 布萊恩·多諾萬(wàn)｜文 張微明｜譯

近十年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)或智能互聯(lián)設(shè)備廣泛應(yīng)用，深度融入了我們的日常生活。絕大多數(shù)零售店都會(huì)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的柜臺(tái)來(lái)推銷(xiāo)智能家居產(chǎn)品，這些產(chǎn)品能借助互聯(lián)網(wǎng)或應(yīng)用程序來(lái)控制暖通空調(diào)、照明、攝像頭等，改善了我們的生活質(zhì)量。

這類(lèi)產(chǎn)品使用便捷，改變了我們對(duì)建筑環(huán)境的看法，也改變了我們與建筑環(huán)境互動(dòng)的方式。這個(gè)趨勢(shì)不僅存在于家庭環(huán)境中，在商業(yè)環(huán)境中也如此。很多商業(yè)建筑都有基于云平臺(tái)的設(shè)備和系統(tǒng)，這類(lèi)建筑通常被稱(chēng)為“智能建筑”。而智能建筑不僅能讓建筑使用者受益，還能提升整個(gè)社區(qū)的安全水平。

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是商業(yè)建筑不可或缺的一部分。近年來(lái)，許多消防系統(tǒng)制造商開(kāi)始將云平臺(tái)和火災(zāi)報(bào)警控制單元（FACU）及外圍設(shè)備集成到一起，給建筑服務(wù)商帶來(lái)了巨大收益。它不僅能提高服務(wù)效率，增強(qiáng)預(yù)測(cè)性維護(hù)的能力和全天候系統(tǒng)故障監(jiān)控能力，還能在發(fā)生警報(bào)時(shí)向應(yīng)急人員提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

多數(shù)基于云平臺(tái)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)都采用某種方式讓FACU 與云服務(wù)器進(jìn)行通信，這種連接通常借助以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議或蜂窩網(wǎng)關(guān)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)網(wǎng)關(guān)，就能從報(bào)警器中提取信息，再通過(guò)云應(yīng)用程序接口（API）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。處理后的數(shù)據(jù)則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序或移動(dòng)應(yīng)用程序以圖形來(lái)顯示。這種通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接并使用基于云的應(yīng)用程序的模式被稱(chēng)為軟件即服務(wù)（SaaS）。從更廣的視角看，連接到云的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及其生成的數(shù)據(jù)加在一起就能被稱(chēng)為“消防云”。

科技驅(qū)動(dòng)社會(huì)快速發(fā)展，技術(shù)趨勢(shì)來(lái)來(lái)去去，有些經(jīng)過(guò)進(jìn)化后甚至能解決很多初始功能之外的問(wèn)題。其中，SaaS 和云服務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)是不可否認(rèn)的。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查公司Synergy 研究集團(tuán)和Statista 科技市場(chǎng)展望的信息，SaaS 市場(chǎng)年收入僅在美國(guó)就超過(guò)了2 000 億美元，全球則超過(guò)4 000 億美元。預(yù)計(jì)2023 至2025 年，SaaS 的復(fù)合年增長(zhǎng)率將超過(guò) 19%。

無(wú)論是建筑服務(wù)商、作業(yè)場(chǎng)所管理人員、有管轄權(quán)的政府機(jī)構(gòu)，還是應(yīng)急人員，都有必要了解基于云平臺(tái)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的相關(guān)功能和技術(shù)，了解其在強(qiáng)化業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和保障生命安全方面的巨大潛力和面臨的挑戰(zhàn)。

功能和優(yōu)點(diǎn)

消防云平臺(tái)的核心功能是在事故或事件發(fā)生后持續(xù)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的生命安全系統(tǒng)，例如因手動(dòng)拉閘、水流開(kāi)關(guān)、煙霧探測(cè)器而觸發(fā)的報(bào)警事件，或者由禁用設(shè)備或設(shè)備短路引起的故障事件。某些情況下，制造商會(huì)還能設(shè)定設(shè)備的預(yù)報(bào)警條件，也就是“危險(xiǎn)等級(jí)”，這是因?yàn)閭鞲衅髂艹掷m(xù)監(jiān)測(cè)空氣中微粒，能在警報(bào)觸發(fā)前向建筑業(yè)主提供相關(guān)信息。

這類(lèi)云服務(wù)能提供所有聯(lián)網(wǎng)報(bào)警設(shè)備及外圍設(shè)備的清單，以及每個(gè)設(shè)備的診斷數(shù)據(jù)。尚未接觸過(guò)這些系統(tǒng)的人會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)它涉及的數(shù)據(jù)量之大，包括收集到的數(shù)據(jù)，被云應(yīng)用程序接口分析的數(shù)據(jù)，以及最終提供給終端用戶的數(shù)據(jù)。

基于云平臺(tái)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)還有另外一個(gè)好處，那就是提高服務(wù)效率，減少對(duì)作業(yè)人員數(shù)量的需求。其他好處還包括避免頻繁呼叫消防服務(wù)，特別是在技術(shù)服務(wù)人員要長(zhǎng)途跋涉才能到達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)。通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)，技術(shù)人員可以遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)狀態(tài)，在前往現(xiàn)場(chǎng)前領(lǐng)取更換部件。

行業(yè)領(lǐng)先的消防云服務(wù)商還推出了外圍設(shè)備測(cè)試和檢查功能，并為技術(shù)人員提供測(cè)試報(bào)告，報(bào)告會(huì)記錄設(shè)備測(cè)試信息，如時(shí)間、設(shè)備地址、探測(cè)器靈敏度值、測(cè)試結(jié)果等。這有助于實(shí)現(xiàn)美國(guó)消防協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)NFPA 72《國(guó)家火災(zāi)報(bào)警和信號(hào)規(guī)范》的要求。該規(guī)范要求特定的系統(tǒng)組件每年或每半年進(jìn)行一次測(cè)試和目視檢查。

系統(tǒng)還能遠(yuǎn)程訪問(wèn)，例如讓經(jīng)過(guò)授權(quán)的人員遠(yuǎn)程更新報(bào)警裝置的配置文件，訪問(wèn)歷史日志，對(duì)設(shè)備進(jìn)行“無(wú)干擾”遠(yuǎn)程測(cè)試，把對(duì)建筑住戶的影響降至最低。

遠(yuǎn)程指揮和控制是基于云平臺(tái)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的熱門(mén)功能，它也被納入到了2022 年版的NFPA 72中。其中，23.8.2.11 部分就明確了系統(tǒng)用戶通過(guò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行測(cè)試和維護(hù)、遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程軟件更新的要求。規(guī)定還要求它能手動(dòng)或自動(dòng)停用遠(yuǎn)程連接。軟件更新則仍需按照第14章“檢查、測(cè)試和維護(hù)”來(lái)實(shí)施。

面對(duì)火災(zāi)警報(bào)，關(guān)鍵是要確定警報(bào)是真實(shí)威脅引起的，還是檢測(cè)裝置故障或線路問(wèn)題觸發(fā)的。很多消防員都接到過(guò)因探測(cè)器故障或臟污觸發(fā)的報(bào)警電話。而通過(guò)云平臺(tái)，就能遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)熿F探測(cè)器的靈敏度，分析數(shù)據(jù)，確定是否有必要更換設(shè)備。

當(dāng)?shù)叵啦块T(mén)經(jīng)過(guò)授權(quán)后也能訪問(wèn)儲(chǔ)存在云平臺(tái)上的文件或訪問(wèn)云平臺(tái)本身，這也有助于開(kāi)展消防檢查。房屋所有者也可以避免因設(shè)備故障或過(guò)期而被罰款，消防部門(mén)也可以放心，因?yàn)樗麄兡芘袛喑鰜?lái)被檢查的設(shè)備是最新的，且運(yùn)行正常。

連接到云平臺(tái)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)能大幅縮短響應(yīng)時(shí)間，避免或減少生命或財(cái)產(chǎn)損失。火災(zāi)報(bào)警器與開(kāi)放云連接后，火情幾乎可以即時(shí)報(bào)告。如今，許多系統(tǒng)還能提供通知服務(wù)，讓用戶通過(guò)短信和電子郵件來(lái)獲取警報(bào)、故障和監(jiān)管信息。

雖然美國(guó)已經(jīng)建立了監(jiān)測(cè)站和調(diào)度中心，但這些應(yīng)用程序通知還是能為到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的事故指揮人員提供重要細(xì)節(jié)，讓他們迅速評(píng)估情況的嚴(yán)重性。

挑戰(zhàn)

消防云給消防安全領(lǐng)域的利益相關(guān)者創(chuàng)造了巨大價(jià)值，但我們也必須明白這些應(yīng)用程序面臨的挑戰(zhàn)和限制。首先是網(wǎng)絡(luò)安全，這是在云平臺(tái)的基本問(wèn)題。消防云平臺(tái)上有大量數(shù)據(jù)，這就意味著要當(dāng)心惡意攻擊，避免災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及其外圍設(shè)備的完整性被破壞。

利益相關(guān)者也要通過(guò)思考以下重要問(wèn)題來(lái)識(shí)別這方面的潛在風(fēng)險(xiǎn)。例如：誰(shuí)可以訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)存放在哪里？如何確保數(shù)據(jù)安全？

有些解決方案已經(jīng)可以保證系統(tǒng)安全，防止意外訪問(wèn)。制造商廣泛采用了多要素身份驗(yàn)證來(lái)確保賬戶訪問(wèn)安全，生物識(shí)別身份驗(yàn)證（如人臉識(shí)別或指紋識(shí)別）也被應(yīng)用到了消防云平臺(tái)上。這里建議選用符合國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)的云設(shè)備或應(yīng)用程序，涉及到的標(biāo)準(zhǔn)有ISO/IEC 27001《信息安全 網(wǎng)絡(luò)安全 隱私保護(hù) 信息安全管理體系要求》和IEC 62443《工業(yè)通信網(wǎng)路——網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)安全》。

2022 年版的NFPA 72 在第11章中就引入了網(wǎng)絡(luò)安全的內(nèi)容，并在新的附件J 中提供了具體指導(dǎo)，附件包含的規(guī)定有IEC-62443-4-2《工業(yè)自動(dòng)化和控制系統(tǒng)安全》中 的 第4-2 部 分：IACS 組 件 的技術(shù)安全要求；NISTIR 8259《物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)安全活動(dòng)》；UL 2900-2-3《網(wǎng)絡(luò)連接產(chǎn)品的軟件網(wǎng)絡(luò)安全》中的第2-3 部分：安全和生命信號(hào)系統(tǒng)的特殊要求。這些由頂尖網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)家制定的框架，為基于云平臺(tái)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝和維護(hù)提供了指導(dǎo)。

討論基于云平臺(tái)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)常被忽視的問(wèn)題是數(shù)據(jù)的真實(shí)性。掌握大量數(shù)據(jù)固然有益，但這也會(huì)引發(fā)一系列問(wèn)題：如何確定哪些數(shù)據(jù)是正確的、最新的？如何用數(shù)據(jù)過(guò)濾特定事件？數(shù)據(jù)多久從硬件設(shè)備中提取一次？這些問(wèn)題的大部分答案都在于云應(yīng)用程序和應(yīng)用程序接口的后臺(tái)開(kāi)發(fā)。它們是連接FACU 和基于云的網(wǎng)站或移動(dòng)應(yīng)用程序的橋梁。為了驗(yàn)證數(shù)據(jù)的真實(shí)性，用戶可能還需要檢查消防報(bào)警裝置上的讀數(shù)是否與云平臺(tái)前端顯示的讀數(shù)一致。

就在我們展望這一新興技術(shù)時(shí)，消防云也在隨著硬件和外圍系統(tǒng)設(shè)備的進(jìn)步而不斷完善。傳感器能捕捉的數(shù)據(jù)點(diǎn)越多，云應(yīng)用程序能分析并向用戶報(bào)告的信息就越多，預(yù)測(cè)性維護(hù)也會(huì)變得更簡(jiǎn)便，干擾性警報(bào)也會(huì)減少，對(duì)緊急情況的響應(yīng)時(shí)間也將逐漸縮短。近年來(lái)，人工智能頻頻占據(jù)新聞?lì)^條。制造商也在利用人工智能和消防云數(shù)據(jù)來(lái)加強(qiáng)預(yù)測(cè)性維護(hù)，甚至在警報(bào)事件發(fā)生前就進(jìn)行預(yù)測(cè)。

鑒于建筑規(guī)范、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和管理機(jī)構(gòu)采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，基于云平臺(tái)的消防報(bào)警系統(tǒng)可能還存在其他短板或限制，但可以肯定的是，這些系統(tǒng)和規(guī)范都會(huì)繼續(xù)完善，以此來(lái)滿足利益相關(guān)者的需求?；谠破脚_(tái)的消防報(bào)警系統(tǒng)也會(huì)繼續(xù)成為安全提升、保障生命和財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵因素。安