本發(fā)明涉及火警監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種室內(nèi)火警疏散方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的消防安全疏散大都是通過火災(zāi)應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志，引導(dǎo)群眾進(jìn)行火災(zāi)安全疏散。但現(xiàn)實(shí)中受到人員分布情況、火災(zāi)中地形變化情況和火情等因素的影響，按照指示標(biāo)志的疏散方式往往難以實(shí)現(xiàn)安全、高效的疏散，而且容易造成人流聚集而發(fā)生危險。

為了解決上述問題，目前存在針對每個不同位置的人員，利用最短路徑算法來計(jì)算逃生路徑的算法，一般是采用本地計(jì)算，實(shí)時性較差，得出的逃生路線是最短的，卻不一定是做安全的路徑。而且，這種算法指引人員向出入口處逃生，在人流量較大的時候，也很容易造成踩踏危險。因此，這種算法對于火災(zāi)疏散并不切實(shí)際。

綜上所述，提供一種新的火災(zāi)疏散方法，快速安全地將人員疏散至安全地區(qū)是亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種室內(nèi)火警疏散方法，以提高火災(zāi)疏散的效率，提高室內(nèi)人員的安全性。

第一方面，本發(fā)明提供了一種室內(nèi)火警疏散方法，應(yīng)用于報警節(jié)點(diǎn)，所述報警節(jié)點(diǎn)均包括環(huán)境檢測傳感器和嵌入式主控板，所有報警節(jié)點(diǎn)均與服務(wù)器通過wifi通信，在室內(nèi)路線和出入口位置布置報警節(jié)點(diǎn)，包括以下步驟：

獲取環(huán)境檢測傳感器的檢測值的報警臨界值；

實(shí)時接收環(huán)境檢測傳感器發(fā)送的檢測信息，所述檢測信息攜帶有檢測數(shù)據(jù)和檢測位置；

判斷所述實(shí)時檢測值是否至少有一個超過所述報警臨界值，如果是，則生成報警觸發(fā)信息；

發(fā)送所述報警觸發(fā)命令至服務(wù)器；

接收服務(wù)器發(fā)送的喚醒命令；

實(shí)時發(fā)送接到喚醒命令后的檢測信息至服務(wù)器；

結(jié)合第一方面，第二方面，本發(fā)明提供了一種室內(nèi)火警疏散方法，應(yīng)用于移動終端，包括以下步驟：

獲取建筑模型信息，包括所有出入口位置信息和室內(nèi)路線信息；

根據(jù)定位節(jié)點(diǎn)實(shí)時定位，將得到的實(shí)時位置信息發(fā)送至服務(wù)器，其中，所述實(shí)時位置為室內(nèi)路線上的位置點(diǎn)，所述實(shí)時位置信息攜帶有移動端的id信息；

實(shí)時接收服務(wù)器發(fā)送的最優(yōu)疏散路線；

結(jié)合第一方面，第三方面，本發(fā)明提供了一種室內(nèi)火警疏散方法應(yīng)用于服務(wù)器，包括以下步驟：

獲取建筑模型信息，包括所有出入口位置信息和室內(nèi)路線信息，所述室內(nèi)路線為通向出入口位置的路線；

獲取所述室內(nèi)路線的常態(tài)權(quán)重信息，所述常態(tài)權(quán)重信息攜帶有定位節(jié)點(diǎn)的位置信息；

接收報警節(jié)點(diǎn)發(fā)送的報警觸發(fā)命令；

根據(jù)所述報警觸發(fā)命令，生成喚醒命令；

發(fā)送所述喚醒命令至所有的報警節(jié)點(diǎn)，使得所有報警節(jié)點(diǎn)即刻起向服務(wù)器實(shí)時發(fā)送檢測信息；

接收報警節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述實(shí)時環(huán)境監(jiān)測信息，并根據(jù)所述實(shí)時檢測信息得到所有室內(nèi)路線的實(shí)時權(quán)重信息；

接收移動端的實(shí)時位置信息；

根據(jù)所述常態(tài)權(quán)重信息和實(shí)時權(quán)重信息，生成所述實(shí)時位置到任一出入口的實(shí)時最優(yōu)疏散路線，所述最優(yōu)疏散路線是指，從實(shí)時位置到任一出入口時經(jīng)過的常態(tài)權(quán)重和實(shí)時權(quán)重之和實(shí)時最大的室內(nèi)路線；

根據(jù)所述移動端的id信息，實(shí)時發(fā)送所述最優(yōu)疏散路線至移動端；

結(jié)合第一方面，第四方面，本發(fā)明提供了一種室內(nèi)火警疏散方法，應(yīng)用于定位節(jié)點(diǎn)，在室內(nèi)通道和出入口位置布置定位節(jié)點(diǎn)，發(fā)送定位節(jié)點(diǎn)位置信息至移動端，所述定位節(jié)點(diǎn)位置用于確定移動端的實(shí)時位置。

優(yōu)選的，上述室內(nèi)火警疏散方法中，在室內(nèi)路線頂部兩側(cè)布置定位節(jié)點(diǎn)，定位節(jié)點(diǎn)左右交替，且間隔5m布置；每間隔4個定位節(jié)點(diǎn)，布置一個報警節(jié)點(diǎn)，所述報警節(jié)點(diǎn)布置在室內(nèi)路線的頂部中軸線上。

優(yōu)選的，上述室內(nèi)火警疏散方法中，所述常態(tài)權(quán)重由路線長度、路線維護(hù)情況、路線平均人流量和是否屬于安全通道決定。

優(yōu)選的，上述室內(nèi)火警疏散方法中，所述環(huán)境檢測傳感器包括煙霧傳感器、可燃?xì)怏w傳感器和溫濕度傳感器。

優(yōu)選的，上述室內(nèi)火警疏散方法中，所述實(shí)時權(quán)重由煙霧狀態(tài)、可燃?xì)怏w狀態(tài)和實(shí)時溫濕度值決定。

優(yōu)選的，上述室內(nèi)火警疏散方法中，所述接收報警節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述實(shí)時環(huán)境監(jiān)測信息，并根據(jù)所述實(shí)時檢測信息得到所有室內(nèi)路線的實(shí)時權(quán)重信息包括：

獲取所述實(shí)時檢測信息攜帶的檢測數(shù)據(jù)的最高臨界值；

判斷所述實(shí)時檢測數(shù)據(jù)是否超過臨界值，如果超過，則包括與所述檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)的檢測位置的室內(nèi)路線的實(shí)時權(quán)重為0，如果未超過，則計(jì)算所有室內(nèi)路線的實(shí)時權(quán)重值，所述實(shí)時權(quán)重值攜帶有定位節(jié)點(diǎn)的位置信息。

優(yōu)選的，上述室內(nèi)火警疏散方法中，如果所有從實(shí)時位置到任一出入口時經(jīng)過的室內(nèi)路線的實(shí)時權(quán)重均為0，則最優(yōu)疏散路線為從實(shí)時位置到常態(tài)權(quán)重最大的室內(nèi)路線的路徑。

本發(fā)明提供的室內(nèi)火警疏散方法，采用了在所有的出入口位置和室內(nèi)路線上布置定位節(jié)點(diǎn)和報警節(jié)點(diǎn)的方式，利用了報警節(jié)點(diǎn)中檢測傳感器采集實(shí)時環(huán)境信息，當(dāng)出現(xiàn)火情時，在室內(nèi)任一路線任一位置的人員可以利用移動端，將定位節(jié)點(diǎn)發(fā)送到移動端的實(shí)時位置信息，轉(zhuǎn)發(fā)至與移動端連接的服務(wù)器上。與此同時，服務(wù)器中將實(shí)時更接收所有路線上的報警節(jié)點(diǎn)的實(shí)時環(huán)境信息，并據(jù)此計(jì)算得到所有路線的實(shí)時權(quán)重值。最后，利用所有路線的實(shí)時權(quán)重和常態(tài)權(quán)重之和的總權(quán)重最為依據(jù)，為攜帶移動端的人員提供針對性的安全及時的疏散路徑?？梢?，利用本發(fā)明提供的疏散路線不僅是最短的，也是最安全的，相比現(xiàn)有的疏散方式用到的本地算法，采用的是實(shí)時規(guī)劃路徑的算法，能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的火情狀況，實(shí)用性更強(qiáng)，能夠提高火災(zāi)疏散的效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本發(fā)明提供的室內(nèi)火災(zāi)疏散方法的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明提供的節(jié)點(diǎn)布置示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的室內(nèi)火災(zāi)疏散方法的實(shí)際使用中的流程示意圖；

其中:1-報警節(jié)點(diǎn)，101-檢測傳感器，102-嵌入式主板，2-定位節(jié)點(diǎn)，3-移動端，4-服務(wù)器。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種室內(nèi)火警疏散方法，以提高火災(zāi)疏散的效率，提高室內(nèi)人員的安全性。以下將結(jié)合附圖，以實(shí)施例的方式具體說明。

請參考圖1，本實(shí)施例提供了的室內(nèi)火警疏散方法，包括報警節(jié)點(diǎn)、定位節(jié)點(diǎn)、服務(wù)器和移動端，報警節(jié)點(diǎn)1是指與環(huán)境檢測傳感器101連接的嵌入式主控板102，所有報警節(jié)點(diǎn)1均與服務(wù)器4通過wifi通信。定位節(jié)點(diǎn)2通過藍(lán)牙與移動端3連接，移動端3與服務(wù)器4連接。

本實(shí)施例以商場這個室內(nèi)環(huán)境起火為例，說明該方法如何疏散人員撤離火場。首先在室內(nèi)路線和出入口位置布置報警節(jié)點(diǎn)，具體請參考圖2，圖中方形代表報警節(jié)點(diǎn)，圓形代表定位節(jié)點(diǎn)，框形代表商場的某條室內(nèi)路線，可見，在室內(nèi)路線頂部兩側(cè)布置定位節(jié)點(diǎn)，定位節(jié)點(diǎn)左右交替，在路線的長度方向上，相鄰的兩個定位節(jié)點(diǎn)間隔5m。每間隔4個定位節(jié)點(diǎn)，布置一個報警節(jié)點(diǎn)，報警節(jié)點(diǎn)布置在室內(nèi)路線的頂部中軸線上。按照這樣的布置方式，將商場的每層的每條室內(nèi)路線頂部均布置節(jié)點(diǎn)，所謂室內(nèi)路線是指顧客正常行走時，從所有入口中的任一入口進(jìn)入后，經(jīng)過這些路線后從所有出入口中的任一出入口離開可能經(jīng)過的實(shí)際路線。

定位節(jié)點(diǎn)可以為ibeacon節(jié)點(diǎn)，按照上述方式布置節(jié)點(diǎn)后，相當(dāng)于可以利用定位節(jié)點(diǎn)定位商場中顧客可能經(jīng)過的所有位置，以及可以利用環(huán)境檢測傳感器監(jiān)控商場中顧客可能經(jīng)過的所有位置的環(huán)境信息。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，按照以下步驟進(jìn)行顧客疏散：

在步驟s1中，嵌入式主控板獲取環(huán)境檢測傳感器的檢測值的報警臨界值。環(huán)境檢測傳感器包括煙霧傳感器、可燃?xì)怏w傳感器和溫濕度傳感器，對應(yīng)得到的檢測值是煙霧濃度、可燃?xì)怏w濃度和溫濕度。此處，為了提高安全性，報警臨界值越低越好，但是如果太低，則容易干擾商場正常的營業(yè)次序。報警臨界值的標(biāo)準(zhǔn)與建筑物的地理位置(氣候)、建筑物的功能有關(guān)，可以根據(jù)實(shí)際自行設(shè)定，再次不做限制。

在步驟s2中，嵌入式主控板實(shí)時接收環(huán)境檢測傳感器發(fā)送的檢測信息，檢測信息攜帶有檢測數(shù)據(jù)和檢測位置。檢測數(shù)據(jù)可以反映對應(yīng)報警節(jié)點(diǎn)位置的當(dāng)前環(huán)境情況。

在步驟s3中，服務(wù)器獲取建筑模型信息，包括所有出入口位置信息和室內(nèi)路線信息，室內(nèi)路線為通向出入口位置的路線。以商場為例，出入口一般為多個，其中包括安全出入口，那么顧客在商場的任一位置通向出入口位置的路線中一定包括可以通向安全通道的路線。

在步驟s4中，服務(wù)器獲取所述室內(nèi)路線的常態(tài)權(quán)重信息，所述常態(tài)權(quán)重信息攜帶有定位節(jié)點(diǎn)的位置信息。所謂常態(tài)是指未發(fā)生火情的狀態(tài)，商場的正常運(yùn)營狀態(tài)。權(quán)重是針對某條路線而言的，權(quán)重越大，路線越安全。常態(tài)權(quán)重由路線長度、路線維護(hù)情況、路線平均人流量和是否屬于安全通道決定，具體的劃定，需要實(shí)地考察后確定，確定的原則為：路線越長，因?yàn)橥话l(fā)情況可能概率越大而導(dǎo)致權(quán)重越小，其中，安全通道因其位置和設(shè)計(jì)的特殊性，在所有路線中的常態(tài)權(quán)重最大。商場中的路線分為主路線和支線，因此人流密度不一，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，人流量越大的路線，權(quán)重設(shè)定越小。路線的維護(hù)情況越好權(quán)重越大，如地面平整程度、墻面是否有掛有易燃物、是否有路障等情況均因在實(shí)地考察中予以考慮。

在步驟s5中，移動端獲取建筑模型信息，包括所有出入口位置信息和室內(nèi)路線信息。應(yīng)用本發(fā)明提供的方法，移動端可以為顧客的手機(jī)，手機(jī)通過app實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的通信。當(dāng)?shù)谝淮问褂胊pp時，要選擇加載進(jìn)入的商場的建筑3d模型，打開app后，就可以查看到商場內(nèi)部的路線以及出入口位置標(biāo)識。手機(jī)和服務(wù)器中的建筑物模型一致，顧客打開app以后，可以利用藍(lán)牙和定位節(jié)點(diǎn)。

在步驟s6中，內(nèi)嵌式主控板判斷實(shí)時檢測值是否至少有一個超過報警臨界值，如果是，則在步驟s7中，生成報警觸發(fā)信息。也就是說布置在商場中的所有的報警節(jié)點(diǎn)采集的檢測數(shù)據(jù)中，一旦煙霧濃度、可燃?xì)怏w濃度和溫濕度，其中的任一數(shù)據(jù)指標(biāo)出現(xiàn)異常，即代表有可能出現(xiàn)火情。

在步驟s8中，內(nèi)嵌式主控板均發(fā)送報警觸發(fā)命令至服務(wù)器。在步驟s9中，服務(wù)器接收報警節(jié)點(diǎn)發(fā)送的報警觸發(fā)命令，并根據(jù)所述報警觸發(fā)命令，生成喚醒命令。之所以要生成喚醒命令，是因?yàn)樵诔B(tài)下，報警節(jié)點(diǎn)處于待機(jī)狀態(tài)，待機(jī)狀態(tài)是指嵌入式主控板的低功耗狀態(tài)，功耗低是因?yàn)椴⒉恍枰c服務(wù)器進(jìn)行無線通信，只是在實(shí)時接收環(huán)境檢測傳感器發(fā)送的檢測信息。當(dāng)一個報警節(jié)點(diǎn)通過判斷，確認(rèn)起火將報警觸發(fā)信息發(fā)送給服務(wù)器時，此時其他報警節(jié)點(diǎn)附近可能沒有起火，仍處于待機(jī)狀態(tài)，但鑒于火情蔓延，如需對于任一位置的顧客提供疏散服務(wù)，就需要所有報警節(jié)點(diǎn)立刻工作起來。所以，在步驟s10中，服務(wù)器會發(fā)送所述喚醒命令至所有的報警節(jié)點(diǎn)，使得所有報警節(jié)點(diǎn)即刻起向服務(wù)器實(shí)時發(fā)送檢測信息。然后在步驟s11中，主控板實(shí)時發(fā)送接到喚醒命令后的檢測信息至服務(wù)器。

至此，就完成了所有的報警節(jié)點(diǎn)從待機(jī)狀態(tài)到工作狀態(tài)的啟動。服務(wù)器實(shí)時更新接收到的所有的檢測信息，并可用這些實(shí)時性強(qiáng)的信息為顧客規(guī)劃最優(yōu)的疏散路徑，具體的規(guī)劃方法為：

在步驟s12中，服務(wù)器根據(jù)所述實(shí)時檢測信息得到所有室內(nèi)路線的實(shí)時權(quán)重信息。具體的實(shí)時權(quán)重計(jì)算過程為：

首先，服務(wù)器獲取實(shí)時檢測信息攜帶的檢測數(shù)據(jù)的最高臨界值；例如在商場的入口a到服務(wù)中心臺的室內(nèi)路線ⅰ上，布置有5個報警節(jié)點(diǎn)，對于溫度檢測的最高臨界值為80℃。

其次，服務(wù)器判斷所述實(shí)時檢測數(shù)據(jù)是否超過最高臨界值，如果超過，則包括與所述檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)的檢測位置的室內(nèi)路線的實(shí)時權(quán)重為0。因?yàn)樯鲜鍪覂?nèi)路線ⅰ上有五個報警節(jié)點(diǎn)，如果任一報警節(jié)點(diǎn)檢測到溫度超過80℃，則上述室內(nèi)路線ⅰ的實(shí)時權(quán)重就將為0，即代表上述室內(nèi)路線ⅰ為此時最危險的路線之一，顧客經(jīng)過上述室內(nèi)路線ⅰ從入口a離開是十分危險的。此時，顧客可以逃出商場的路線全部暫時中斷。最優(yōu)疏散路線為從每個顧客的實(shí)時位置到常態(tài)權(quán)重最大的室內(nèi)路線的路徑，從常態(tài)權(quán)重的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)可見，安全通道的常態(tài)權(quán)重最大，所以在所有出入口均不安全的情況下，按照app的指引，顧客最可能被臨時指引向安全通道中，等待救援。而且，因?yàn)槊總€顧客的實(shí)時位置不同，所以給出的向安全通道的路線也不同，盡量避免人員集中，造成二次事故。

如果未超過，則計(jì)算所有室內(nèi)路線的實(shí)時權(quán)重值，所述實(shí)時權(quán)重值攜帶有定位節(jié)點(diǎn)的位置信息。顧客根據(jù)手機(jī)藍(lán)牙檢測到的最近的ibeacon節(jié)點(diǎn)和與這個ibeacon最近的其他亮點(diǎn)，總共三個點(diǎn)進(jìn)行三點(diǎn)定位，來確定自己的位置，即在步驟s13中，發(fā)送定位節(jié)點(diǎn)位置信息至手機(jī)，所述定位節(jié)點(diǎn)位置用于確定顧客的實(shí)時位置。在步驟s14中，手機(jī)根據(jù)定位節(jié)點(diǎn)實(shí)時定位，將得到的實(shí)時位置信息發(fā)送至服務(wù)器，其中，所述實(shí)時位置為室內(nèi)路線上的位置點(diǎn)。在逃生過程中，服務(wù)器會實(shí)時記錄所有顧客的實(shí)時位置信息并給予各自最優(yōu)的逃生疏散路徑。按照以下公式得到室內(nèi)路線的實(shí)時權(quán)重：

煙霧分為無煙霧,少量煙霧和濃煙霧三種狀態(tài)，溫度為零度到最高界限值，濕度為零到最高界限值，可燃物份為有可燃物和無可燃物兩個狀態(tài)。因溫度,濕度,可燃物,煙霧在不同環(huán)境中危險程度的比例不同可以自行設(shè)定比例值相加等于1。

煙霧權(quán)重值＝總權(quán)重值*煙霧危險程度比例/3*(狀態(tài)總數(shù)-當(dāng)前狀態(tài)序號數(shù))，其中序列為1代表無煙霧狀態(tài)，序列號為2代表少量煙霧狀態(tài)，序列號為代表3濃煙霧狀態(tài)。

溫度權(quán)重值＝總權(quán)重值*溫度危險程度比例/溫度界限值*(溫度界限值-當(dāng)前溫度值)。

濕度權(quán)重值＝總權(quán)重值*濕度危險程度比例/溫度界限值*(濕度界限值-當(dāng)前濕度值)

可燃物權(quán)重值:當(dāng)有可燃物時,為狀態(tài)1，權(quán)重為0；當(dāng)無可燃物時，為狀態(tài)2,道路權(quán)重為總權(quán)重值*可燃物危險程度比例。

當(dāng)前實(shí)時權(quán)重為上述四種權(quán)限值相加之和，總權(quán)重值為1。

然后在步驟s15中，根據(jù)常態(tài)權(quán)重信息和實(shí)時權(quán)重信息，生成實(shí)時位置到任一出入口的實(shí)時最優(yōu)疏散路線，最優(yōu)疏散路線是指，從實(shí)時位置到任一出入口時經(jīng)過的常態(tài)權(quán)重和實(shí)時權(quán)重之和實(shí)時最大的室內(nèi)路線。根據(jù)常態(tài)權(quán)重信息和實(shí)時權(quán)重信息中攜帶的定位節(jié)點(diǎn)的位置信息，得到相同室內(nèi)位置點(diǎn)的點(diǎn)總權(quán)重。以定位節(jié)點(diǎn)之間的距離5m為最小單位，結(jié)合商場的3d結(jié)構(gòu)，則某條室內(nèi)路線的線總權(quán)重就等于n個的點(diǎn)總權(quán)重只和。

最后，在步驟s16中，服務(wù)器將最優(yōu)疏散路線發(fā)送至商場中每個使用app的顧客，是根據(jù)上述線總權(quán)重中攜帶的n個位置信息，和顧客手機(jī)app發(fā)送來的實(shí)時定位信息匹配后，將最優(yōu)疏散路線發(fā)送至對應(yīng)每個實(shí)時位置的id的移動端。當(dāng)顧客收到最優(yōu)疏散路線后，也可以自行判斷是否立刻按照此最優(yōu)路線進(jìn)行疏散。在顧客的疏散中，服務(wù)器會根據(jù)顧客的位置變化，實(shí)時更新最優(yōu)疏散路線。

綜上所述，本發(fā)明提供的室內(nèi)火警疏散方法，采用了在所有的出入口位置和室內(nèi)路線上布置定位節(jié)點(diǎn)和報警節(jié)點(diǎn)的方式，利用了報警節(jié)點(diǎn)中檢測傳感器采集實(shí)時環(huán)境信息，當(dāng)出現(xiàn)火情時，在室內(nèi)任一路線任一位置的人員可以利用移動端，將定位節(jié)點(diǎn)發(fā)送到移動端的實(shí)時位置信息，轉(zhuǎn)發(fā)至與移動端連接的服務(wù)器上。與此同時，服務(wù)器中將實(shí)時更接收所有路線上的報警節(jié)點(diǎn)的實(shí)時環(huán)境信息，并據(jù)此計(jì)算得到所有路線的實(shí)時權(quán)重值。最后，利用所有路線的實(shí)時權(quán)重和常態(tài)權(quán)重之和的總權(quán)重最為依據(jù)，為攜帶移動端的人員提供針對性的安全及時的疏散路徑?？梢?，利用本發(fā)明提供的疏散路線不僅是最短的，也是最安全的，相比現(xiàn)有的疏散方式用到的本地算法，采用的是實(shí)時規(guī)劃路徑的算法，能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的火情狀況，實(shí)用性更強(qiáng)，能夠提高火災(zāi)疏散的效率。

以上所述僅是本發(fā)明的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。