本發(fā)明涉及移動通訊技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種基于Portal接入的路線指引系統(tǒng)及其逃生方法,適用于大型建筑。
背景技術(shù):
火災(zāi)具有突發(fā)性、隨機性等特點,火災(zāi)一旦發(fā)生或撲救不及時,就會給人民的生命財產(chǎn)帶來損失。隨著近年來城市建設(shè)的快速發(fā)展,高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn),加上各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的廣泛使用,使得樓宇消防工作面臨的新情況、新問題越來越多。傳統(tǒng)的消防報警與聯(lián)動系統(tǒng)重點是火災(zāi)檢測與報警,以及通風(fēng)排煙、噴水滅火,然而,樓宇發(fā)生火災(zāi)時,煙霧窒息和踩踏擁擠往往是導(dǎo)致死亡的主要原因。當人群較多、情況危急時,容易造成混亂。而絕大多數(shù)火災(zāi)對人體的傷害不是火災(zāi)本身,撤離不當、撤離不及時才是導(dǎo)致大量人員傷亡的主要原因。
通常情況下,當一建筑物發(fā)生火災(zāi)時,如廠房、辦公樓,火災(zāi)報警系統(tǒng)通過語音播報的形式來通知建筑物內(nèi)的人員發(fā)生火災(zāi)了,請盡快逃生,然而,人們都蜂擁而逃不知道明確的逃生路線,因此,很容易錯過逃生機會發(fā)生不幸。因此,建筑物、社區(qū)及公共場所通常于安全出口及安全通道的墻壁等物上設(shè)置顯示“安全出口”字樣的安全疏散指示裝置,以向人們提供安全逃生綠色通道。然而,現(xiàn)有的安全疏散指示裝置通常只提供靜態(tài)顯示,并不具備感應(yīng)環(huán)境變化功能當發(fā)生異常時不能及時預(yù)警,以至不能及時有效提供安全疏散指引。許多商業(yè)綜合體采用消防應(yīng)急標志燈等普通的方式,在煙霧大或能見度不高的情況下,逃生效果并不理想;并且在某些情況下,消防標志燈的指向性逃生方向,并不一定是最優(yōu)的逃生路線,比如消防應(yīng)急標志燈指向的出口是起火源等等,對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物,火災(zāi)逃生時,更容易偏離正確的逃生路線。
從發(fā)生災(zāi)難到受災(zāi)人群發(fā)現(xiàn)災(zāi)難、完成逃生行為的時間間隔非常短。要在最短的時間內(nèi)對逃生的人群做出最短路徑的安全引導(dǎo),使其按照安全方向指示迅速撤離到最近的安全出口,這種緊急逃生的安全引導(dǎo)機制的意義重大,現(xiàn)有技術(shù)提供了一種基于WIFI和GSM網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)逃生系統(tǒng),通過火災(zāi)位置和人員當前位,交由計算機獲得安全指示燈路徑和為救險人員提供被困人信息。被困人的移動設(shè)備僅用于被動提供信息,而無法同時直接獲得全面的逃生線路信息,或者需要下載專用的移動應(yīng)用才能隨時獲得全面的安全指引。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,一種基于Portal接入的路線指引系統(tǒng)及其逃生方法,當災(zāi)害發(fā)生時,無需安裝特定客戶端程序,通過連接區(qū)域內(nèi)特定WIFI熱點,就能獲得相應(yīng)的逃生安全指引,便于快速有效的逃出建筑。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種基于Portal接入的路線指引系統(tǒng),包括:
指令控制模塊,用于向所屬無線接入裝置下發(fā)控制指令,以獲取所述無線接入裝置對應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)范圍中接入移動設(shè)備的標識信息;
定位模塊,用于根據(jù)所述無線接入裝置的標識信息以及所述移動設(shè)備的標識信息,獲取所述移動設(shè)備的當前位置;
計算模塊,用于計算所述當前位置到預(yù)設(shè)位置之間的路線;
發(fā)送模塊,用于將所述路線發(fā)送給所述無線接入裝置,進而由所述無線接入裝置發(fā)送給所述移動設(shè)備。
作為優(yōu)選,信號強度控制單元,用于控制每個所述無線接入裝置的信號輻射范圍。
作為優(yōu)選,網(wǎng)絡(luò)生成控制單元,用于在每個所述無線接入裝置內(nèi)創(chuàng)建相同名稱的公共WIFI。
作為優(yōu)選,所述指令控制模塊包括:地址跳轉(zhuǎn)控制單元,用于通過所述無線接入裝置攔截移動設(shè)備的網(wǎng)頁訪問請求,使所述移動設(shè)備跳轉(zhuǎn)至路線指引系統(tǒng)。
作為優(yōu)選,所述計算模塊包括:接收單元,用于接收樓道內(nèi)感應(yīng)裝置的感應(yīng)信息;
判定單元,用于根據(jù)所述感應(yīng)信息判定各無線接入裝置所處區(qū)域的安全等級;
路徑生成單元,將所述安全等級作為加權(quán)系數(shù),并以各無線接入裝置作為路徑節(jié)點,生成最短加權(quán)路徑。
一種采用上述權(quán)利要求所述的路線指引系統(tǒng)的逃生方法,包括以下步驟,
步驟一,通過指令控制模塊向所屬無線接入裝置下發(fā)控制指令,以獲取所述無線接入裝置對應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)范圍中接入移動設(shè)備的標識信息;
步驟二,通過定位模塊并根據(jù)所述無線接入裝置的標識信息以及所述移動設(shè)備的標識信息,獲取所述移動設(shè)備的當前位置;
步驟三,通過計算模塊計算所述當前位置到預(yù)設(shè)位置之間的路線;
步驟四,通過發(fā)送模塊將所述路線發(fā)送給所述無線接入裝置,進而由所述無線接入裝置發(fā)送給所述移動設(shè)備。
作為優(yōu)選,所述步驟一包括,通過所述指令控制模塊中的信號強度控制單元控制每個所述無線接入裝置的信號輻射范圍。
作為優(yōu)選,所述步驟一包括,通過所述指令控制模塊中的網(wǎng)絡(luò)生成控制單元在每個所述無線接入裝置內(nèi)創(chuàng)建相同名稱的公共WIFI。
作為優(yōu)選,所述步驟一包括,通過所述指令控制模塊中的地址跳轉(zhuǎn)控制單元通過所述無線接入裝置攔截移動設(shè)備的網(wǎng)頁訪問請求,使所述移動設(shè)備跳轉(zhuǎn)至路線指引系統(tǒng)。
作為優(yōu)選,所述步驟三,具體包括以下步驟,
31)通過所述計算模塊中的接收單元接收樓道內(nèi)感應(yīng)裝置的感應(yīng)信息;
32)通過所述計算模塊中的判定單元根據(jù)所述感應(yīng)信息判定各無線接入裝置所處區(qū)域的安全等級;
33)通過所述計算模塊中的路徑生成單元將所述安全等級作為加權(quán)系數(shù),并以各無線接入裝置作為路徑節(jié)點,生成最短加權(quán)路徑。
本發(fā)明的有益效果是:當災(zāi)害發(fā)生時,無需安裝特定客戶端程序,通過連接區(qū)域內(nèi)特定WIFI熱點,就能獲得相應(yīng)的逃生安全指引,便于快速有效的逃出建筑。
附圖說明
圖1為本發(fā)明指引系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明建筑建模的截面圖。
具體實施方式
以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實施例。
一種基于Portal接入的路線指引系統(tǒng),包括:
指令控制模塊,用于向所屬無線接入裝置下發(fā)控制指令,以獲取所述無線接入裝置對應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)范圍中接入移動設(shè)備的標識信息。所述指令控制模塊包括:信號強度控制單元,用于控制每個所述無線接入裝置的信號輻射范圍。所述指令控制模塊包括:網(wǎng)絡(luò)生成控制單元,用于在每個所述無線接入裝置內(nèi)創(chuàng)建相同名稱的公共WIFI。所述指令控制模塊包括:地址跳轉(zhuǎn)控制單元,用于通過所述無線接入裝置攔截移動設(shè)備的網(wǎng)頁訪問請求,使所述移動設(shè)備跳轉(zhuǎn)至路線指引系統(tǒng)。
指令控制模塊可以是無線接入點AP終端管理服務(wù)器,用于在災(zāi)難發(fā)生時,一鍵管理企業(yè)網(wǎng)下的所屬AP變更為應(yīng)災(zāi)模式。無線接入裝置可以是無線接入點AP,對移動設(shè)備發(fā)送信號使移動設(shè)備接入相應(yīng)的無線網(wǎng)。
定位模塊,用于根據(jù)所述無線接入裝置的標識信息以及所述移動設(shè)備的標識信息,獲取所述移動設(shè)備的當前位置。
計算模塊,用于計算所述當前位置到預(yù)設(shè)位置之間的路線。所述計算模塊包括:接收單元,用于接收樓道內(nèi)感應(yīng)裝置的感應(yīng)信息。判定單元,用于根據(jù)所述感應(yīng)信息判定各無線接入裝置所處區(qū)域的安全等級。路徑生成單元,將所述安全等級作為加權(quán)系數(shù),并以各無線接入裝置作為路徑節(jié)點,生成最短加權(quán)路徑。
發(fā)送模塊,用于將所述路線發(fā)送給所述無線接入裝置,進而由所述無線接入裝置發(fā)送給所述移動設(shè)備。移動設(shè)備可以是用戶手持移動設(shè)備,用于顯示逃生路線。
所述路線指引系統(tǒng)還包括布建于建筑內(nèi)各走廊和過道的傳感器節(jié)點和用于對傳感器節(jié)點所覆蓋的整體環(huán)境監(jiān)控的后臺監(jiān)控裝置,所述傳感器節(jié)點包括匯聚節(jié)點和普通節(jié)點,所述普通節(jié)點通過匯聚節(jié)點與后臺監(jiān)控裝置通信,各個普通節(jié)點之間兩兩無線連接,所述匯聚節(jié)點與所述后臺監(jiān)控裝置通過有線連接進行通信,所述普通節(jié)點與相應(yīng)位置的煙霧傳感器和溫度傳感器無線連接。煙霧傳感器和溫度傳感器將檢測到的信號發(fā)送給普通節(jié)點,普通節(jié)點再將信息發(fā)送給匯聚節(jié)點,匯聚節(jié)點再將信息發(fā)送給后臺監(jiān)控裝置。
所述后臺監(jiān)控裝置包括:初始化模塊,用于在所述各個節(jié)點進行上電后的參數(shù)初始化配置,組建整個無線網(wǎng)絡(luò),接收來自匯聚節(jié)點的各個傳感器的短地址信息,保存后根據(jù)短地址向各個傳感器連接的普通節(jié)點回復(fù)確認信息,并存儲各個傳感器對應(yīng)的地址列表;監(jiān)測模塊,用于實時檢測各個傳感器的檢測信息,并接收來自匯聚節(jié)點的相應(yīng)普通節(jié)點的傳感器發(fā)出的火災(zāi)報警信號,并向整個網(wǎng)絡(luò)群發(fā)火災(zāi)信號。后臺監(jiān)控裝置還存貯并隨時連續(xù)發(fā)出本區(qū)域2/3D詳細建筑圖和人行道、出口等信息圖,并可根據(jù)前述人流監(jiān)測裝置發(fā)來的人員流量數(shù)據(jù)或某樓梯塌方不能通過等信息,以便對確定合適的逃生路徑。
普通節(jié)點分布在大樓內(nèi)的走廊里,每個普通節(jié)點都有對應(yīng)的ID,每個普通節(jié)點對應(yīng)多個各個煙霧傳感器和溫度傳感器,煙霧傳感器和溫度傳感器用來檢測相應(yīng)位置的溫度信息和煙霧信息。通過無線網(wǎng)絡(luò)能夠進行節(jié)點間數(shù)據(jù)的相互傳輸通信,如有普通節(jié)點判斷有火災(zāi)發(fā)生,也就是監(jiān)測到的溫度等數(shù)據(jù)超過一定的閾值的時候,判定火災(zāi)發(fā)生,自身發(fā)出火災(zāi)警報,向周圍節(jié)點發(fā)出火災(zāi)信號并通過無線網(wǎng)絡(luò)將火災(zāi)信息發(fā)送給后臺監(jiān)控裝置。
所述路線指引系統(tǒng)還包括設(shè)置在建筑樓層中的逃生指引燈,逃生指引燈與后臺監(jiān)控裝置以及用戶手持移動設(shè)備電性連接,用戶所在位置處的逃生指引燈會亮起,并按照最優(yōu)逃生路徑的前進順序依次點亮,為用戶指示逃生方向,避免用戶在不熟悉建筑內(nèi)部環(huán)境的情況下,難以快速地找到逃生路徑。逃生指引燈為LED顯示器上可動態(tài)顯示光閃爍移動式疏散方向指示圖標,該移動式疏散方向指示圖標可以是跑步人形圖案和疏散方向指示箭頭,但其為動態(tài)顯示,所述疏散方向指示圖標為連續(xù)移動且循環(huán)的動態(tài)圖標,該圖標指向疏散通道及安全出口,該動態(tài)圖標更具有動感,且更易于為逃生者所觀察到,并易于辨識。
逃生指引燈也可以包括第一LED驅(qū)動、LED燈,該第一LED驅(qū)動與該LED燈及后臺監(jiān)控裝置均電性相接,該第一LED驅(qū)動驅(qū)動該LED燈以進行靜態(tài)顯示。和包括第二LED驅(qū)動與LED陣列,該第二LED驅(qū)動與該LED陣列及后臺監(jiān)控裝置均電性相接,若后臺監(jiān)控裝置判斷第一LED驅(qū)動出現(xiàn)異常時將發(fā)送指令給第二LED驅(qū)動以使該LED陣列動態(tài)顯示。LED陣列于動態(tài)顯示時,發(fā)光強度較強,以便識別。為節(jié)約用電,第一LED驅(qū)動可采用一定的頻率驅(qū)動使得LED燈進行掃描式點亮;第二LED驅(qū)動可采用一定的頻率進行逐行掃描驅(qū)動,在一個周期內(nèi),LED陣列有一行LED被打開,利用人眼的視覺暫留效應(yīng)可完成完整的畫面顯示。
所述路線指引系統(tǒng)還包括火災(zāi)報警控制主機,應(yīng)急照明裝置和應(yīng)急疏散指示裝置,所述火災(zāi)報警控制主機為與后臺監(jiān)控裝置電性連接的控制機構(gòu),其可以是公知的火災(zāi)報警控制主機中的任一種。所述火災(zāi)報警控制主機為柜式火災(zāi)報警控制器,很顯然,所述火災(zāi)報警控制主機可根據(jù)其使用環(huán)境而設(shè)為臺式、壁掛式等火災(zāi)報警控制器。該火災(zāi)報警控制主機設(shè)于總控制室內(nèi),其上設(shè)有疏散指示裝置接口及應(yīng)急照明裝置接口,分別用于應(yīng)急疏散指示裝置和應(yīng)急照明裝置的連接和通信,并為應(yīng)急疏散指示裝置和應(yīng)急照明裝置的蓄電池的充電提供電源。發(fā)生火災(zāi)時,火災(zāi)報警控制主機接到后臺監(jiān)控裝置發(fā)送的火災(zāi)監(jiān)測數(shù)據(jù),進行分析和處理后發(fā)出控制指令,啟動疏散指示裝置進行疏散指示,應(yīng)急照明裝置則在因火災(zāi)或其它原因而斷電時啟動而供電。
一種逃生方法,包括以下步驟,
步驟一,通過指令控制模塊向所屬無線接入裝置下發(fā)控制指令,以獲取所述無線接入裝置對應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)范圍中接入移動設(shè)備的標識信息。
所述步驟一具體包括,通過所述指令控制模塊中的信號強度控制單元控制每個所述無線接入裝置的信號輻射范圍;通過所述指令控制模塊中的網(wǎng)絡(luò)生成控制單元在每個所述無線接入裝置內(nèi)創(chuàng)建相同名稱的公共WIFI;通過所述指令控制模塊中的地址跳轉(zhuǎn)控制單元通過所述無線接入裝置攔截移動設(shè)備的網(wǎng)頁訪問請求,使所述移動設(shè)備跳轉(zhuǎn)至路線指引系統(tǒng)。
當后臺監(jiān)控裝置檢測到火災(zāi)信息,AP終端管理服務(wù)器將所屬AP變更為應(yīng)災(zāi)模式。在應(yīng)災(zāi)模式下,AP終端管理服務(wù)器對所屬的開放固件接口的AP下發(fā)命令信息,包含:WIFI信號強度變更、創(chuàng)建救災(zāi)公共WIFI熱點、Portal跳轉(zhuǎn)地址變更。所述WIFI信號強度變更包括控制每個AP的信號輻射范圍,降低室內(nèi)定位誤差;所述創(chuàng)建救災(zāi)公共WIFI熱點包括在每個AP內(nèi)創(chuàng)建相同名稱的公共WIFI,生成特定網(wǎng)絡(luò)覆蓋;所述Portal跳轉(zhuǎn)地址變更包括強制修改AP攔截后跳轉(zhuǎn)到指逃生系統(tǒng)。
所述Portal跳轉(zhuǎn)地址變更具體包括:
第一步:當用戶手持移動設(shè)備接入特定的公共WIFI熱點后,打開移動設(shè)備中的網(wǎng)頁瀏覽器,訪問任意網(wǎng)址后,訪問請求被AP攔截,改為跳轉(zhuǎn)向指定的逃生系統(tǒng)訪問頁面;
第二步:在向逃生系統(tǒng)訪問頁面時,跳轉(zhuǎn)地址后會自動加入包含APSN、移動端MAC的參數(shù)信息段,其中,APSN用于室內(nèi)定位,移動端MAC用于信息定向返回;
第三步:跳轉(zhuǎn)至逃生系統(tǒng)訪問頁面后,頁面中的自動刷新代碼會定時向服務(wù)器發(fā)送包含APSN、移動端MAC的參數(shù)信息段的刷新頁面請求,獲取當前的逃生路線。
步驟二,通過定位模塊并根據(jù)所述無線接入裝置的標識信息以及所述移動設(shè)備的標識信息,獲取所述移動設(shè)備的當前位置。
用戶手持移動設(shè)備接入特定的公共WIFI熱點,用戶通過用戶手持移動設(shè)備打開任意一網(wǎng)頁瀏覽器,出現(xiàn)逃生系統(tǒng)訪問頁面。用戶進入逃生系統(tǒng)訪問頁面后,可通過APSN獲得用戶的當前位置信息,用戶手持移動設(shè)備會顯示最優(yōu)的逃生路徑,并以大圓點的形式將用戶的位置信息顯示在逃生路徑中,以供用戶逃出建筑。
步驟三,通過計算模塊計算所述當前位置到預(yù)設(shè)位置之間的路線。所述步驟三,具體包括以下步驟,
31)通過所述計算模塊中的接收單元接收樓道內(nèi)感應(yīng)裝置的感應(yīng)信息;
32)通過所述計算模塊中的判定單元根據(jù)所述感應(yīng)信息判定各無線接入裝置所處區(qū)域的安全等級;
33)通過所述計算模塊中的路徑生成單元將所述安全等級作為加權(quán)系數(shù),并以各無線接入裝置作為路徑節(jié)點,生成最短加權(quán)路徑。
所述逃生路線的計算方法具體包括,對建筑建模,將建筑定義為x,y,z的三維點陣,以位置點L(x,y,z)=(APSN,safelvl)的形式作為元素存儲在數(shù)組L中;其中,APSN表示用戶當前位置信息,safelvl表示安全等級,安全等級通過相應(yīng)位置點的煙霧傳感器和溫度傳感器的反饋信息結(jié)合得到;每個位置點在建模中代表一小段路徑,逃生路徑即是結(jié)合安全等級safelvl和最短加權(quán)路徑算法獲得的多條小段路徑連成的路線;通過判定獲取的APSN與位置點L(x,y,z)的APSN是否一致,在線路中加入大圓點并以2D或3D圖形結(jié)構(gòu)的方式發(fā)送給提出請求的用戶手持移動設(shè)備。
所述逃生路線的計算方法進一步包括下列步驟:
S1.根據(jù)用戶的位置點L(x,y,z)=(APSN,safelvl)信息生成離開火災(zāi)現(xiàn)場的所有逃生路徑;
S2.結(jié)合建筑中的所有煙霧傳感器和溫度傳感器的檢測信息實時更改每條相應(yīng)的逃生路徑;
S3.遍歷離開火災(zāi)現(xiàn)場的所有逃生路徑,對每條逃生路徑進行綜合評分;
S4.根據(jù)綜合評分選出分數(shù)最高的逃生路徑。
根據(jù)用戶所在位置點L(x,y,z)=(APSN,safelvl)周圍已報警的煙霧傳感器和溫度傳感器的數(shù)量及分布位置,以及各逃生路徑的長度和逃生路徑周圍已報警的煙霧傳感器和溫度傳感器的數(shù)量及分布位置對各逃生路徑進行綜合評分。綜合評分還可以采用對毒有害氣體濃度、危險源數(shù)量、障礙物數(shù)量、防護措施情況、人員數(shù)量的分析,對應(yīng)設(shè)有有毒有害氣體檢測裝置、危險源記錄裝置、障礙檢測裝置、防護措施記錄裝置、人員動態(tài)計數(shù)裝置。
步驟四,通過發(fā)送模塊將所述路線發(fā)送給所述無線接入裝置,進而由所述無線接入裝置發(fā)送給所述移動設(shè)備。
所述逃生路線通過APSN接收到的定位信息結(jié)合煙霧狀況計算得到;對處于多個AP間的移動端MAC定向返回最短逃生路徑及當前位置狀態(tài),當前位置狀態(tài)以大圓點的形式在用戶手持移動設(shè)備的路徑圖中展示。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。