CN102624426A - 基于电力线通信的消防照明智能监控系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电力线通信的消防照明智能监控系统及其实现方法，其特征是，所述系统包括与控制中心连接的基于电力线通信的电力载波集中器；至少一个基于电力线通信的电力载波采集器，其中，电力载波采集器通过电力线通信协议组网，并与电力载波集中器建立通信；所述电力载波采集器与消防照明设备连接。本发明的有益效果，通过电力线通信方式实现系统安装的方便性，避免在建筑内重新铺设线缆，破坏建筑已有结构。使用电力载波集中器和电力载波采集器协同工作方式提升系统的易用性；具有自动计算指示逃生路线功能，缩短事故响应时间。

Description

基于电力线通信的消防照明智能监控系统及其实现方法

技术领域

本发明属于电力线通信技术领域，特别是一种基于电力线通信的消防照明智能监控系统及其实现方法。

背景技术

近年来，建筑楼宇的结构越来越趋于高层多功能化和复杂化，消防照明监控系统已成为大型楼宇所必需的装置。这种装置在发生火灾等紧急情况时，对于保证人员生命安全至关重要，因此受到各国重视并大力发展。

目前国内外生产使用的消防照明监控系统有多种多样，按其工作实现方式划分有独立控制型、集中控制型和子母控制型。国内现有消防照明监控系统以独立控制型为主，由于建筑内的指示灯数量庞大，给管理和维护带来了很大的困难。需要对指示灯的指示状态逐个进行检查才能判断其是否工作正常，对于后备电池供电的检查则更加困难。其反作用是在发生火灾时往往会给大楼的逃生疏散指示带来许多盲区。另一方面，此类应急通道指示灯在紧急情况发生时只能按照事先设定好的方向指引逃生疏散路线，而无法根据实际情况进行实时调整，优化逃生指引路线。目前国内市场上已有少部分产品采用集中控制的方法。但这些产品一般使用双绞线等专用通信线缆作为通信信道构建控制网络，从而增加了建设成本。特别是对于一些已建成的楼宇，在整座建筑内重新铺设线缆困难重重，甚至会破坏建筑已有结构。

发明内容

本发明的目的是设计一套集中控制型消防照明智能监控系统，基于电力线载波通信，使用建筑内普遍已有的电力线作为通信信道构建消防照明设备集中控制网络，从而大大减少了网络布线的成本与难度。本系统能够对建筑设施内消防应急疏散照明灯具进行实时监控，能够根据火灾报警联动信号及灾情现场的具体情况通过计算机选择一条最佳逃生路线，能够使数据传输和电力传输融为一体，实现自由拓扑的总线架构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于电力线通信的消防照明智能监控系统，所述系统包括与控制中心连接的基于电力线通信的电力载波集中器以及至少一个基于电力线通信的电力载波采集器，其中，电力载波采集器通过电力线及其通信协议组网，并与电力载波集中器建立通信；所述电力载波采集器与消防照明设备连接。

所述电力载波采集器包括单片机、电力载波通讯模块I、状态监控模块、电源模块I；其中单片机与电力载波通讯模块I使用SPI接口连接，状态监控模块与单片机I/O引脚连接；电源模块I分别与电力载波通讯模块I和状态监控模块相连，所述状态监控模块包含电池电量检测电路。

所述电力载波集中器包括与S3C2440处理器分别连接的电力载波通讯模块II、视频模块、USB接口、存储装置、硬盘接口；另外设有的电源模块II分别与S3C2440处理器、电力载波通信模块II、存储装置、USB接口、视频模块相连。

所述消防照明设备包括应急灯或应急通道指示灯或火灾报警器。

所述单片机为ATmega16。

所述电力载波通信模块I、电力载波通信模块II为电力载波芯片MI200E载波芯片，所述MI200E载波芯片使用直序扩频调制方式，通信速率1.6Kbps；所述S3C2440处理器操作系统采用linux操作系统，图形用户界面采用QT GUI，电力载波芯片MI200E采用linux驱动程序。

所述基于电力线通信的消防照明智能监控系统的实现方法步骤：

步骤1)上电自检；

步骤2)自检通过后，电力载波采集器加入电力载波网络；

步骤3)分别反复对消防照明设备电池电压，设备电路关键位置故障以及火灾报警信号进行监测判断。发现问题，将状态发送至电力载波集中器。

电力载波采集器采集消防照明设备电池电压，还采集设备电路关键位置故障以及火灾报警信号状态信息，每隔20秒向电力载波集中器发送采集信息。

步骤4)电力载波集中器接收端对发送来的信息数据进行分析判断，当电池电压低于额定工作电压95％的阈值时；电力载波采集器发送电池故障数据包到电力载波集中器，否则转步骤3)；若消防照明设备电路关键位置有故障，则显示故障，若有火灾报警则计算最佳逃生路线发送控制信号。

所述步骤4具体步骤为：

1)上电自检；

2)建立电力载波网络；

3)接收电力载波采集器数据，并定时显示；

4)判断是否收到消防照明设备故障数据包，若是，转步骤6)，否则，转步骤3)；

5)判断是否收到火灾报警数据包，若是，转步骤7)，否则，转步骤3)；

6)显示故障设备，供用户查询；

7)计算最佳逃生路线并发送控制信号。

所述计算最佳逃生路线采用标准蚁群算法，包括以下步骤：

1)初始化火灾报警器(6)节点拓扑网：导入火灾报警器(6)节点拓扑图，包括相邻火灾报警器路径和距离，监测火灾报警器传输来的信息，若有火警信息，将处于火灾状态的火灾报警器实际位置加入禁忌表；

2)设置蚂蚁数量、迭代次数和初始信息素：在每个火灾报警器(6)位置放置M个人工蚂蚁，设置迭代次数N，M和N视建筑物规模而定，本实施例设置M＝20，N＝50；初始信息素设置为τ_ij(k)＝1/|A|，|A|为路径总数；i为当前节点；j为下一节点，τ_ij(k)是每条路经信息素浓度；初始化信息素，每条路径浓度相同；

3)设置蚂蚁序号k＝0，所走路线长度k_len＝0；

4)k＝k+1并选择序号为k的蚂蚁；

5)判断蚂蚁k是否达到安全出口，若是，转步骤10)，否则，转步骤6)；

6)按公式(1)选择下一节点

$P_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}\frac{{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{ij}}(k-1)}{\underset{l\∈T}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{il}}(k-1)},& j\∈T\\ 0,& j\∉T\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中P_ij为i到j节点的转移概率，即蚂蚁选择下一节点的转移概率；τ_ij(k)信息素浓度高的地方转移概率就会大，T为与i相邻的所有节点的集合；l是求和的宗量，区间是l∈TT不为空集，至少要有一个火灾报警器即1个节点。

7)判断是否选择成功，若是，转步骤8)，否则，转步骤9)；

8)将选择的新节点加入禁忌表，累加长度，并转步骤5)

9)蚂蚁返回起点，放弃该条路径；

10)判断所有蚂蚁是否都到达安全出口，若是，转步骤11)，否则，转步骤4)；

11)设置len_local为当前迭代所得到的最短路径；

12)判断len_local＜len_global，若是，转步骤13)，否则，转步骤3)；

13)设置全局最优路径len_global＝len_local，按公式(1)更新信息素；

其中ρ为挥发因子，0≤ρ≤1；|W|为最优路径总长；

14)判断是否达到迭代次数，若是，转步骤15)，否则，转步骤3)；

15)将计算的逃生路线发送给电力载波采集器(3)，启动通道指示灯工作，指示逃生路线。

本发明的工作原理

基于电力线通信的消防照明智能监控系统及其实现方法，它包括电力载波采集器和电力载波集中器两部分，电力载波采集器用于对建筑设施内消防应急疏散照明灯具运行状态进行实时监控，控制应急通道指示灯指示逃生路线，与电力载波集中器进行电力线通信。电力载波采集器包括ATmega16单片机，ATmega16单片机通过SPI接口与电力载波芯片MI200E连接，MI200E与耦合电路实现电力载波通信；ATmega16与开关量检测电路、电池电量检测电路、继电器电路分别连接，实现消防照明设备监控。电力载波集中器用于收集电力载波采集器发送的状态信息，计算逃生路线和向电力载波采集器发送控制信号。电力载波集中器包括S3C2440处理器，S3C2440处理器与电力载波芯片MI200E的SPI接口、存储装置、USB接口、ATA硬盘接口、视频接口分别连接；其中，MI200E与耦合电路用于实现电力载波通信；存储装置包括Flash存储器和DDRRAM存储器，用于存储定制的操作系统、应用程序和用户需要保存的信息；ATA硬盘接口与硬盘连接，用于保存消防照明设备的历史状态信息；USB接口外接鼠标和键盘；视频接口用于外接VGA显示器。

本发明可以包括一个或多个基于电力线通信的电力载波采集器、还有基于电力线通信的电力载波集中器，其中，电力载波采集器通过电力线通信协议组网，并与电力载波集中器建立连接；所述电力载波采集器用于对建筑设施内消防照明设备运行状态进行实时监控，控制应急通道指示灯指示逃生路线；所述电力载波集中器用于收集电力载波采集器发送的状态信息，计算逃生路线和向电力载波采集器发送控制信号。

本发明的工作过程为，电力载波采集器定时采集到消防照明设备工作状态信息或报警信息后，电力载波采集器通过电力线通信方式将采集数据发送给电力载波集中器，电力载波集中器对状态信息进行记录，判断发生故障的消防照明设备，判断火灾报警发生位置，计算逃生路线，通过电力线通信方式向电力载波采集器发送控制信号，电力载波采集器控制照明指示设备，指示逃生路线。

本发明有益效果

第一、通过电力线通信方式实现系统安装的方便性；

本发明使用建筑内普遍已有的电力线作为通信信道构建消防照明设备集中控制网络，从而大大减少了网络布线的成本与难度，避免在建筑内重新铺设线缆，破坏建筑已有结构。

第二、使用电力载波集中器和电力载波采集器协同工作方式提升系统的易用性；

本发明中，电力载波集中器和电力载波采集器采用星形网络结构，电力载波集中器通过外接显示器，使工作人员能够在控制室实时监测消防照明设备的应急功能和应急时间，提高了对消防照明设备故障检测效率，操作简单方便。

第三、具有自动计算指示逃生路线功能，缩短事故响应时间；

本发明中，电力载波集中器实现了对电力载波采集器监测区域的全覆盖，电力载波集中器在收到报警信号后，能够确定报警位置，计算并发送控制信号，使照明指示设备指示最佳逃生路线，提高了事故的处理速度。

附图说明

图1为本发明的基于电力线通信的消防照明智能监控系统组成结构示意图；

图2为本发明的电力载波集中器和电力载波采集器节点的布置实施例示意图；

图3为本发明的电力载波采集器结构示意图；

图4为本发明的电力载波采集器处理器工作流程图；

图5为本发明的电力载波集中器结构示意图；

图6为本发明的电力载波集中器处理器工作流程图；

图7为本发明的最佳逃生路线计算方法的程序流程图。

其中，1.电力载波集中器，2.电力线，3.电力载波采集器，4.应急灯，5.应急通道指示灯，6.火灾报警器，7.状态监控模块，8.单片机，9.电力载波通讯模块I，10.电源模块I，11.S3C2440处理器，12硬盘接口，13USB接口，14视频模块，15存储装置，16电力载波通讯模块II，17电源模块II。

具体实施方式

本发明提出一种基于电力线通信的消防照明智能监控系统及其实现方法，结合附图及实施例详细说明如下：

在图1中可以看出一种基于电力线通信的消防照明智能监控系统，所述系统包括与控制中心连接的基于电力线通信的电力载波集中器1以及至少一个基于电力线通信的电力载波采集器3，其中，电力载波采集器3通过电力线2及其通信协议组网，并与电力载波集中器1建立通信；所述电力载波采集器3与消防照明设备连接。电力载波采集器用于对建筑设施内消防应急疏散照明灯具运行状态进行实时监控，控制应急通道指示灯指示逃生路线；电力载波集中器用于收集电力载波采集器发送的状态信息，计算逃生路线和向电力载波采集器发送控制信号。

如图2所示。本实施例采用5个电力载波采集器3，加装在建筑物内火灾报警器6、应急通道指示灯5、应急灯4消防照明设备；电力载波集中器1布置于控制室。

本发明中每个电力载波采集器3组成实施例如图3所示。该电力载波采集器3包括单片机8、电力载波通讯模块I9、状态监控模块7、电源模块I 10；其中单片机8与电力载波通讯模块I9使用SPI接口连接，状态监控模块7与单片机8I/O引脚连接；电源模块I10分别与电力载波通讯模块I9和状态监控模块7相连，所述状态监控模块7包含电池电量检测电路。

上述电力载波采集器实施例的状态监控模块使用开关量检测电路对消防照明设备电路关键位置进行检测，使用继电器电路控制应急通道指示灯指示方向，使用电池电量检测电路检测消防照明设备应急时间；

上述电力载波采集器实施例中电力载波通讯模块使用电力载波芯片MI200E，MI200E连接耦合电路实现电力线通信；电力载波通讯模块用于将状态和报警信息发送给电力载波集中器；ATmega16单片机用于对状态信息进行采样，设定阈值判断是否告警。

该电力载波采集器3包括单片机8、电力载波通讯模块I9、状态监控模块7、电源模块I10；其中单片机8与电力载波通讯模块I9使用SPI接口连接，状态监控模块7与单片机8I/O引脚连接；电源模块I10分别与电力载波通讯模块I9和状态监控模块7相连，所述状态监控模块7包含电池电量检测电路。

该电力载波集中器1包括与S3C2440处理器11分别连接的电力载波通讯模块II16、视频模块14、USB接口13、存储装置15、硬盘接口12；另外设有的电源模块II17分别与S3C2440处理器11、电力载波通信模块II16、存储装置15、USB接口13、视频模块14相连。

所述消防照明设备包括应急灯4或应急通道指示灯5或火灾报警器6。

所述单片机8为ATmega16。本实施例的电源模块I和电源模块II采用由芯片L7805组成的线性电源，降低电源因素对载波信号的干扰。

所述电力载波通信模块I9、电力载波通信模块II16为电力载波芯片MI200E载波芯片，所述MI200E载波芯片使用直序扩频调制方式，通信速率1.6Kbps；所述S3C2440处理器11操作系统采用linux操作系统，图形用户界面采用QT GUI，电力载波芯片MI200E采用linux驱动程序。

如图4中，所述电力载波采集器3采集步骤：

步骤1)上电自检；

步骤2)自检通过后，电力载波采集器3加入电力载波网络；

步骤3)分别反复对消防照明设备电池电压，设备电路关键位置故障以及火灾报警信号进行监测判断。发现问题，将状态发送至电力载波集中器1。

电力载波采集器3采集消防照明设备电池电压，还采集设备电路关键位置故障以及火灾报警信号状态信息，每隔20秒向电力载波集中器发送采集信息。

步骤4)电力载波集中器1接收端对发送来的信息数据进行分析判断，当电池电压低于额定工作电压95％的阈值时；电力载波采集器3发送电池故障数据包到电力载波集中器1，否则转步骤3)；若消防照明设备电路关键位置有故障，则显示故障，若有火灾报警则计算最佳逃生路线发送控制信号。

步骤4具体步骤为：

1)上电自检；

2)建立电力载波网络；

3)接收电力载波采集器3数据，并定时显示；

4)判断是否收到消防照明设备故障数据包，若是，转步骤6)，否则，转步骤3)；

5)判断是否收到火灾报警数据包，若是，转步骤7)，否则，转步骤3)；

6)显示故障设备，供用户查询；

7)计算最佳逃生路线并发送控制信号。

电力载波采集器的ATmega16单片机使用外部中断方式接收设备电路检测信号，设备电路故障时将触发单片机外部中断；

电力载波采集器的ATmega16单片机使用外部中断方式接收火灾报警信号，设备电路故障时将触发单片机外部中断；

当设备电路异常时，电力载波采集器发送电路异常数据包到电力载波集中器，

当有火警信号时，电力载波采集器发送火灾报警数据包到电力载波集中器；

本发明所述电力载波集中器实施例如图5所示。该集中器包括1个电力载波通讯模块、1个视频模块、2个USB接口、1个S3C2440处理器、1个存储装置、1个硬盘接口、1个电源模块；其中S3C2440处理器分别与电力载波通讯模块、视频模块、USB控制器、存储装置相连，电源模块分别与S3C2440处理器、电力载波通信模块、存储装置、USB接口、视频模块相连。

上述电力载波集中器的电力载波通讯模块采用Mairtech公司MI200E电力载波芯片，使用直序扩频调制方式，通信速率1.6Kbps，MI200E与耦合电路连接，实现电力线通信，通信距离500米；

上述电力载波集中器的存储装置包括Flash存储器和DDRRAM存储器，用于存储定制的操作系统、应用程序和用户需要保存的信息；

上述电力载波集中器的硬盘接口，与ATA硬盘相连，用于保存消防照明设备的历史状态信息；

上述电力载波集中器的USB接口，与键盘鼠标连接；

上述电力载波集中器的视频接口，与VGA显示器连接，用于用户实时查看消防照明设备状态、故障设备和报警信息；

上述电力载波集中器的S3C2440处理器使用SPI接口与电力载波通讯模块双向通信，采用智能优化算法计算最佳逃生路线，并具有丰富的接口供接入存储装置、USB控制器、硬盘控制器和视频模块；嵌入式操作系统与S3C2440处理器配合，操作系统采用linux操作系统，图形用户界面采用QT GUI，定制过程需要编写电力载波芯片MI200E的linux驱动程序，并移植所有外设驱动；应用程序能够实时显示消防照明设备状态、故障设备和报警信息；最终移植到电力载波集中器上的嵌入式操作系统和应用程序具有对底层硬件的强大支持和良好的人机交互性；

上述电力载波集中器的电源模块与电力载波采集器的相同。本实施例的电源模块采用由芯片L7805组成的线性电源，降低电源因素对载波信号的干扰。

上述电力载波集中器实施例的每个电力载波采集器工作流程如图6所示，包括以下步骤：

1)上电自检；

2)建立电力载波网络；

3)接收采集器数据，并定时显示；

4)判断是否收到设备故障数据包，若是，转步骤6)，否则，转步骤3)；

5)判断是否收到火灾报警数据包，若是，转步骤7)，否则，转步骤3)；

6)显示故障设备，供用户查询；

7)计算最佳逃生路线并发送控制信号；

上述最佳逃生路线计算方法的程序流程图如图7所示，该计算方法采用标准蚁群算法包括以下步骤：

所述计算最佳逃生路线采用标准蚁群算法，包括以下步骤：

1)初始化火灾报警器(6)节点拓扑网：导入火灾报警器(6)节点拓扑图，包括相邻火灾报警器路径和距离，监测火灾报警器传输来的信息，若有火警信息，将处于火灾状态的火灾报警器实际位置加入禁忌表；

2)设置蚂蚁数量、迭代次数和初始信息素：在每个火灾报警器(6)位置放置M个人工蚂蚁，设置迭代次数N，M和N视建筑物规模而定，本实施例设置M＝20，N＝50；初始信息素设置为τ_ij(k)＝1/|A|，|A|为路径总数；i为当前节点；j为下一节点，τ_ij(k)是每条路经信息素浓度；初始化信息素，每条路径浓度相同；

3)设置蚂蚁序号k＝0，所走路线长度k_len＝0；

4)k＝k+1并选择序号为k的蚂蚁；

5)判断蚂蚁k是否达到安全出口，若是，转步骤10)，否则，转步骤6)；

6)按公式(1)选择下一节点

$P_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}\frac{{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{ij}}(k-1)}{\underset{l\∈T}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{il}}(k-1)},& j\∈T\\ 0,& j\∉T\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中P_ij为i到j节点的转移概率，即蚂蚁选择下一节点的转移概率；τ_ij(k)信息素浓度高的地方转移概率就会大，T为与i相邻的所有节点的集合；l为是求和的宗量，区间是l∈TT不为空集，至少要有一个火灾报警器即1个节点。

7)判断是否选择成功，若是，转步骤8)，否则，转步骤9)；

8)将选择的新节点加入禁忌表，累加长度，并转步骤5)

9)蚂蚁返回起点，放弃该条路径；

10)判断所有蚂蚁是否都到达安全出口，若是，转步骤11)，否则，转步骤4)；

11)设置len_local为当前迭代所得到的最短路径；

12)判断len_local＜len_global，若是，转步骤13)，否则，转步骤3)；

13)设置全局最优路径len_global＝len_local，按公式(1)更新信息素；

其中ρ为挥发因子，0≤ρ≤1；本实施例ρ＝0.5；|W|为最优路径总长；

14)判断是否达到迭代次数，若是，转步骤15)，否则，转步骤3)；

15)将计算的逃生路线发送给电力载波采集器(3)，启动通道指示灯工作，指示逃生路线。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种基于电力线通信的消防照明智能监控系统，其特征是，所述系统包括与控制中心连接的基于电力线通信的电力载波集中器(1)以及至少一个基于电力线通信的电力载波采集器(3)，其中，电力载波采集器(3)通过电力线(2)及其通信协议组网，并与电力载波集中器(1)建立通信；所述电力载波采集器(3)与消防照明设备连接。

2.如权利要求1所述的基于电力线通信的消防照明智能监控系统，其特征是，所述电力载波采集器(3)包括单片机(8)、电力载波通讯模块I(9)、状态监控模块(7)、电源模块I(10)；其中单片机(8)与电力载波通讯模块I(9)使用SPI接口连接，状态监控模块(7)与单片机(8)I/O引脚连接；电源模块I(10)分别与电力载波通讯模块I(9)和状态监控模块(7)相连，所述状态监控模块(7)包含电池电量检测电路。

3.如权利要求1所述的基于电力线通信的消防照明智能监控系统，其特征是，所述电力载波集中器(1)包括与S3C2440处理器(11)分别连接的电力载波通讯模块II(16)、视频模块(14)、USB接口(13)、存储装置(15)、硬盘接口(12)；另外设有的电源模块II(17)分别与S3C2440处理器(11)、电力载波通信模块II(16)、存储装置(15)、USB接口(13)、视频模块(14)相连。

4.如权利要求1所述的基于电力线通信的消防照明智能监控系统，其特征是，所述消防照明设备包括应急灯(4)或应急通道指示灯(5)或火灾报警器(6)。

5.如权利要求2所述的基于电力线通信的消防照明智能监控系统，其特征是，所述单片机(8)为ATmega16。

6.如权利要求3所述的基于电力线通信的消防照明智能监控系统，其特征是，所述电力载波通信模块I(9)、电力载波通信模块II(16)为电力载波芯片MI200E载波芯片，所述MI200E载波芯片使用直序扩频调制方式，通信速率1.6Kbps；所述S3C2440处理器(11)操作系统采用linux操作系统，图形用户界面采用QT GUI，电力载波芯片MI200E采用linux驱动程序。

7.如权利要求1所述的基于电力线通信的消防照明智能监控系统的实现方法，其特征是，所述步骤：

步骤1)上电自检；

步骤2)自检通过后，电力载波采集器(3)加入电力载波网络；

步骤3)分别反复对消防照明设备电池电压，设备电路关键位置故障以及火灾报警信号进行监测判断；发现问题，将状态发送至电力载波集中器(1)；

电力载波采集器(3)采集消防照明设备电池电压，还采集设备电路关键位置故障以及火灾报警信号状态信息，每隔20秒向电力载波集中器发送采集信息；

步骤4)电力载波集中器(1)接收端对发送来的信息数据进行分析判断，当电池电压低于额定工作电压95％的阈值时；电力载波采集器(3)发送电池故障数据包到电力载波集中器(1)，否则转步骤3)；若消防照明设备电路关键位置有故障，则显示故障，若有火灾报警则计算最佳逃生路线发送控制信号。

8.如权利要求7所述的基于电力线通信的消防照明智能监控系统的实现方法，其特征是，所述步骤4具体步骤为：

1)上电自检；

2)建立电力载波网络；

3)接收电力载波采集器(3)数据，并定时显示；

4)判断是否收到消防照明设备故障数据包，若是，转步骤6)，否则，转步骤3)；

5)判断是否收到火灾报警数据包，若是，转步骤7)，否则，转步骤3)；

6)显示故障设备，供用户查询；

7)计算最佳逃生路线并发送控制信号。

9.如权利要求7或8所述的基于电力线通信的消防照明智能监控系统的实现方法，其特征是，所述计算最佳逃生路线采用标准蚁群算法，包括以下步骤

1)初始化火灾报警器(6)节点拓扑网：导入火灾报警器(6)节点拓扑图，包括相邻火灾报警器路径和距离，监测火灾报警器传输来的信息，若有火警信息，将处于火灾状态的火灾报警器实际位置加入禁忌表；

2)设置蚂蚁数量、迭代次数和初始信息素：在每个火灾报警器(6)位置放置M个人工蚂蚁，设置迭代次数N，M和N视建筑物规模而定，本实施例设置M＝20，N＝50；初始信息素设置为τ_ij(k)＝1/|A|，|A|为路径总数；i为当前节点；j为下一节点，τ_ij(k)是每条路经信息素浓度；初始化信息素，每条路径浓度相同

3)设置蚂蚁序号k＝0，所走路线长度k_len＝0；

4)k＝k+1并选择序号为k的蚂蚁；

5)判断蚂蚁k是否达到安全出口，若是，转步骤10)，否则，转步骤6)；

6)按公式(1)选择下一节点

$P_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}\frac{{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{ij}}(k-1)}{\underset{l\∈T}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{il}}(k-1)},& j\∈T\\ 0,& j\∉T\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中P_ij为i到j节点的转移概率，即蚂蚁选择下一节点的转移概率；τ_ij(k)信息素浓度高的地方转移概率就会大，T为与i相邻的所有节点的集合；l是求和的宗量，区间是l∈TT不为空集，至少要有一个火灾报警器即1个节点。

7)判断是否选择成功，若是，转步骤8)，否则，转步骤9)；

8)将选择的新节点加入禁忌表，累加长度，并转步骤5)

9)蚂蚁返回起点，放弃该条路径；

10)判断所有蚂蚁是否都到达安全出口，若是，转步骤11)，否则，转步骤4)；

11)设置len_local为当前迭代所得到的最短路径；

12)判断len_local＜len_global，若是，转步骤13)，否则，转步骤3)；

13)设置全局最优路径len_global＝len_local，按公式(1)更新信息素；

其中ρ为挥发因子，0≤ρ≤1；|W|为最优路径总长；

14)判断是否达到迭代次数，若是，转步骤15)，否则，转步骤3)；

15)将计算的逃生路线发送给电力载波采集器(3)，启动通道指示灯工作，指示逃生路线。

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