FIOT2023 回顾四信数字科技集团有限公司高光时刻

  8月11日-12日，由中国安全产业协会应急创新分会、应急救援产业网、联众建筑产业数字化生态联盟主办及相关行业协会支持的FIOT2023中国消防物联网大会（以下简称“大会”）在厦门隆重召开！

  600余位院士、学者、专家及行业同仁共同参与；7大权威院士、专家特邀报告，11位企业高管的主题报告，2场硬核高峰论坛，还有消防物联设奖项表彰，企业战略合作签约，精品技术展示等N个精彩环节共同加持。现场实时直播，线+大众主流媒体同时宣发，全网透传大会亮点。

  在为期两天的大会里，四信数字科技集团有限公司的企业代表进行了两场主题报告分享。

  其中，在8月11日下午的“主题报告”环节，四信数字科技集团有限公司总裁张越胜以《四信物联 数智消防》为主题，进行了精彩的报告分享。他分别从集团介绍、数智能力、业务应用体系、新品发布四个方面做分享。

  在8月12日上午的“应用领域主题报告”环节，四信数字科技集团有限公司CTO王海华也带来精彩的报告分享。分别从集团介绍、电化学储能安全背景、储能BMS安全解决方案、储能消防安全解决方案四个方面展开。

  张越胜首先概括地介绍了四信集团。四信成立于2008年，以技术创新为核心，围绕无线G、AI等为政府部门、企业和事业单位、行业用户、系统集成商、运营商提供物联网产品及解决方案。

  他提到由于物联网场景具有碎片化，四信响应市场需求，不断拓展覆盖产业，从初始阶段定位于无线通信设施供应商，到逐步深入到消防、水利、电力等不一样的行业，叠加传感和采集，形成行业终端；并持迭代创新，引领5G技术的行业应用。目前已形成从无线通信硬件、数采和应用为一体的场景化解决方案，为消防应急、水利水务、电力能源、结构健康等众多行业赋能。

  第一个层面，从感知设备方面，从火灾防控这部分，从监控的末端，所有需要获取的现实物联网数据都是通过这一些设备来获得的。同时推出体测的感知设备，可以实时了解对人员、消防指战员的身体健康情况，体能情况怎么样，还有一部分是救援感知应急情况下感知设备，这三种设备设备构成了我们对消防从事物到人到场景的组合传感解决方案。

  在贵州省移动公司智慧消防项目上，我们铺设了大量的物联感知设备覆盖全省移动公司办公营业网点，包括水位监测、用户个人信息传输装置、无线烟感、电气火灾探测器、智能断路器、可燃气气体探测器、水压监测、AI视频分析仪、防脱岗摄像头以及物联网网关，整体项目设备运行稳定，有效的降低了火灾发生的概率，保障整个贵州省移动公司场所的消防安全。

  第二个层面，四信的核心技术是无线主网的能力。无线主网也是有三个维度，第一个维度是指无线局域网络，基于LPWAN基站和采集传输器，会将非公共网络下场景的传感器汇集起来。第二部分是5G应用，应用场景更广泛，包括工业路由、智能网关等等，5G除了取得采传的功能，还会叠加边缘计算的能力，比如视频终端，视频终端上加载了5G和计算力以后，可以将视频采集过来的数据来进行AI的判别，能够适用于火灾和其他的场景。第三层面是自主网的设备解决方案。

  有了这些设备，一种原因是采数，一种原因是传输，很重要的环节就是将这些设备全部管理在一个平台上，我们推出了消防云平台的设备管理平台。这个设备管理平台从设备出厂到上线会进行全生命周期的管理，对整个状态，出没出现故障，包括电源的信息等等都有全系列的监测，可以建立科学维护计划，使得这些设备能够真正的发挥作用。

  前面三个都是对数据、数采环节解决方案的提供，数据上来之后，最主要是数据如何梳理出来，能为你所关心的业务对象，所绑定的数据，所以推出了基于对象关注的数据架构。实际上这一些数据上来之后都是零散的，每一类，比如电气火灾或烟感报警，还有别的的数据上来都是零散的，这些零散数据都是要附属于消防相关的对象，比如是楼宇建筑物、天然对象，还有一些是人类活动等等要绑定起来，才能真正为业务支撑发挥作用，所以推出一个基于对象关注的数据架构。在这个数据架构基础上通过对象的模式牵引数据的构成。

  同时，这一些数据上来之后，大家也都明白我们很多物联网数据是在数据质量上有一定的问题，所以我们推出一层治理结构，叫质控融合和标准化，数据之来之后首先要数据质量进行全方位检查，如果不做检查，可能本身就不可用，第一步就是做数据质量检查，能够正常的使用合乎行业标准的特征方案做，也可以融入AI的算法训练达到对数据的检查作用。第二个就是融合，不同的传感器得到的信息对同一种事件来说到底是不是准确的，我们大家可以用不同的场景，不同的设备过来的数据同一个场景的数据来进行验证，并且形成可用的数据，这是融合。

  在这个基础上，才会应用大数据的技术，再扩展到数据挖掘分析，支撑到业务体系的运行。

  他表示，数据有算法最终要结合应用，结合消防实际的应用实战进行展开，他以庐州为例，详细说明了四信云平台实现了监管并重，监管完的数据假如慢慢的出现问题报警，可以马上介入管理系统，实现全流程的业务闭环。

  他继续说到，无论什么样的技术与数字能力，终究是要为落地的系统服务，因此，四信打造了一些场景化的产品。列举了在专项社会治理、社会化防火、智能化指挥等场景推出的智慧管理平台及系统。

  最后，他介绍了四信研发的新品——AI智慧训练系统。系统适用于消防救援队伍体能训练、自主申报、智慧考核、电子评分、自动上传和数据分析的业务应用。

  系统基于物联感知及AI识别技术实现训练数据数字化采集，科学化训练，革新体能训考模式， 实现指战员基础体能全流程自动化考核，保证考核成绩的公平公正，形成规范统一的考核标准，赋予考核方式和组织形式最大的自主性、灵活性，充分尊重指战员的个体差异和训练状态，推进差异化练兵。

  王总首先介绍了四信在电化学储能方面从事的研究进展。接着他详细分析了电化学储能安全的背景及必要性。

  他表示，2023年是储能的元年，随着十四五新型电力系统的规划及国家国策、绿色环保的规划。不管是发电侧、电网侧、用户侧，储能都成为重要的组成部分，电化学储能在政策和资本的双重加持下，整个产业链的发展非常迅猛，从上游的电信材料到组控都发展快，落地项目很多，按照场景可分为大储、工商储和私储，但与此同时，电化学储能事故频发，带来非常大安全隐患。

  这是简化版的集装箱图，右边是电芯，中间部分是电气系统，就是储能变流器PCS和能耗管理系统EMS，左边是储能的消防联动控制系统以及在热管理里占据很大比重的液冷系统，当然液冷的效率大大超过传统的风冷系统，慢慢的变多的趋势就是以液冷系统取代风冷系统。

  从安全角度来说可以看成三块安全，一个是主动安全，一个是被动安全，一个是本征安全。本征安全也是电芯厂非常关心的，跟电化学特性紧密相关的，我们专门研究电芯的本征安全，我们也和中科大的孙院士一起成立了关于电芯核心的安全指标的众多的科研项目。作为电气系统更多考虑是怎么能够把电芯本身的数据采集测量和液冷系统和热管理打包成一个相对来说主动管理，就是主动安全部分。在消防架构里更多考虑是包含传感器、灭火装置、消防主机和电信系统的联动。

  接着，王总开始讲解储能BMS安全解决方案。他先向大家介绍了储能BMS的总体架构。这是一个标准的电化学储能的三级架构，从最下面开始看，工商储和大储基本的调度单元就是电视包，从电池管理系统其实就是集成在电视包里面，会采集电视包里面电芯的运作时的状态数据，北向会把数据运到数据单元。多个电池簇会形成电池堆，电池堆上有一个总控，就是堆控、簇控、层控形成三级架构。总控会跟能源管理系统就是EMS和变流器PCS做交互，同时它会和东环系统、液冷热管理系统和消防联动控制系统做联动。

  接下来看产品概括，基本上也是刚才介绍过的从控模块、BMU、触控模块、BCU堆控模块，还有整个显示和交互模式MHI，还有高压箱、汇流柜和电池簇和电池Pack。

  这些图有简单的产品功能介绍和电气接口的介绍，BMS是支持液冷48串52串设计，支持DC1500V系统应用。BMS支持SOC、SOH、SOP电池内阻等估算。电气接口在整个南向现场走线，和BMS，也支持TCP和电网支持的，类似104和61850。

  简单看在集装箱里面的BMS的产品介绍，这一个地区重点讲一下液冷的电池处，就像刚才描述过的，可能是八个电池包下面加一个高压箱，从控BMS是放在电池包里面。从外包看有四套管路，一套是高压管路，一套是弱电和通信管路，另外一套是出排水口，现在大部分液冷是将消防管路就是将灭火的管路也预埋在整个结构设计中。

  先看总体的架构，BMS在电气架构里面把整个电气特征做成和消防一级策略、二级策略、三级策略对应的三级预警机制，一级预警的时候会在电池Pack进行解决，到二级预警的时候会在整个电池组这一级联动和解决，三级预警的时候必须报给总控和EMS和PCS。这块的一级策略、二级策略、三级策略就是防范未燃，防范已燃和防范扩燃。

  紧跟着看一下消防的总体架构，中间核心部分还是整个消控主机，火灾报警和控制器和气体灭火的控制器，右边分成三个部分，第一部分还是探测器，现在像火灾的探测器在电化学储能一般都会采用复合型探测器，是多维度的探测，包括温度、可燃气体的探测，中间是控制开关和报警开关。左边是整个消防七氟丙烷，加上对应的消防管路。

  储能消防产品和落地的项目实践，是采用设备+平台的方式，在工商储里面更多是消防主机配上四信智慧消防的云平台，在大储这块更多采用私有化部署和私有云的方式。

  最后一部分是储能安全未来展望，也是我们目前在做1.0到2.0的产品迭代中自己做的产品和技术的探索。分成三个专题：第一个是专题是整个智能化的电芯，第二专题是电芯全生命周期的管理。第三个专题是AI和机器学习在BMS消防联动控制系统中的应用。

  我们先讲智能化电芯，为什么做智能化电芯，而不是安全电芯。现在所有的上游电芯厂，包括消防主管部门都在关注安全电芯，从电解液的材料、政府机的材料和电化学的做了很多研究。这一个地区拆解成两个角度，一个是应用角度，一个是用工程的角度。电化学储能从应用的角度一定会追求更高的单位体积内的包含的能量，更高的转换效率，更低的成本。从工程的角度看，包括我们面临更多的安全化的挑战，这部分我们缺乏手段，如果回顾整个三级架构，不管是电气架构角度，还是储能的架构角度。希望引入一些低功耗的MAC电化学的传感器集成到电芯里面，把我们电芯变成智能化的电芯，能够采集到在运营过程中电芯整个体征，而不是传统的几个参数，通过算法倒推整个模型。

  在电芯全生命周期管理，配合新的感知手段会采集到大量的数据，这一些数据是有价值的，所以我们会把AI和机器学习用于对这一些数据的分析和建模，我们刚才说的电芯这一块跟电池的存控来配合，做更高维度或更广泛的数据采集。机器学习是在总控，也就是在BMS这个层级，从更宏观更系统的角度对储能系统或者说能源系统做到建模。这样我们大家可以做到电芯细化的调控，更可预测性的维护，也能打造出更绿色更智能更安全的电化学储能系统。

  最后，王总表达对电化学储能行业的希冀，希望与各位行业大咖一起电化学储能的安全生态进一步的往前推进。

  驾驭时代之风，激励行业力量，本届会议特设“消防物联网创新产品”和“数字消防优秀方案”两大奖项，经过线上报名、网络投票、视频拉票、专家评审等环节后，最终在大会现场这一荣耀时刻揭晓FIOT2023中国消防物联网大会特设奖项获奖榜单。

  四信以物联网大数据平台、组网设备、感知设备为核心，深层次地融合大数据、云计算、AI物联网等前沿技术，为政府部门、企业和事业单位、行业用户、系统集成商、运营商提供物联网产品及解决方案，赋能行业发展，实力铸就品牌，荣誉见证辉煌，恭喜北京四信数字技术有限公司荣获“消防物联网创新产品”奖项。

  四信多位高管参与此次大会，会议期间，四信数字科技集团有限公司总裁张越胜接受大会采访，张总就智慧消防建设及未来产业高质量发展发表了自己的看法，并且对四信今年的发展规划作了简要的说明，并在最后送上了对大会的祝福。

  此次消防物联网大会，张总和王总的分享有高度、有深度，既有高屋建瓴的理论分享，又有实际应用的案例剖析，时间带来了成就，未来，相信四信将继续为客户提供多系列全领域的优质消防产品和解决方案，为客户创造更大价值，为中国消防事业的发展做出新的贡献!