集输站场的高效运行和消防安全是保证天然气生产和集输的关键,一旦发生事故,若不能及时、妥善处理,引起火灾或爆炸事故,必将造成人员伤亡和财产损失。因此,在天然气集输站建立一套集监控和预警于一体的智能消防监控系统具有现实需求和较大的经济社会价值。针对上述问题,提出一种基于物联网技术的智能消防物联网系统(本课题已得到重庆市社会与民生研究项目“一种小区消防栓水压记录物联网的研制,cstc2015shmszx0941”的资助),并对其关键技术进行研究。主要创新性内容如下:一是研制系列新颖实用、满足物联网连接需要的新型结构的消防栓设备。针对不同应用场景,对现有消防栓结构的改进,设计了7种新型物联网消防栓,并对其进行仿真验证;通过内置传感器,实时感知消防管网水压等信息,提高消防管网的全面感知能力。二是研发了一套基于ZigBee无线传感器、GPRS技术的消防物联网原型系统。在硬件设计中,利用各类传感器采集天然气站场内的温度、烟雾、CO浓度等数据信息,通过GPRS和WIFI实现数据的传输。在软件设计中,基于B/S框架,搭建Web服务器,使用Java等语言进行了编程实现,开发了包括消防监测管理、传感器管理、数据统计等功能的智慧消防物联网原型系统。三是建立了一种基于ARMA时间序列模型和BP神经网络模型的消防数据智能分析方法。消防管理系统在运行过程中会产生大量的数据,并且数据之间存在关系复杂,种类繁多,质量不高等问题。利用ARMA模型对历史水压数据进行分析和处理,提前预知消防栓管网水压状态,实现低压预警功能;通过BP神经网络模型计算火灾发生的概率,实现火灾的早期预警。四是对系统的各项功能进行了设计、实现、测试和验证。课题完成了系统原型开发,对系统感知传输层、系统Web软件层进行了测试与验证。测试结果表明,系统达到了预期的功能要求,具有较高的稳定性。课题研究成果可为天然气集输站场等提供较好的消防安全管理和防护。