CN106383858B - 火灾事故消防作战三维桌面推演系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统，其中，该系统包括相互连接的推演装置和控制装置,推演装置设置有推演软件平台,控制装置设置有开源三维引擎平台；推演装置，用于通过推演软件平台接收用户发送的调取指令，根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找与调取参数匹配的推演数据，展示推演数据；控制装置，用于通过开源三维引擎平台接收用户发送的操作指令，并根据操作指令控制可视化的三维模型在对应的推演场景中的设置状态；用户通过对虚拟环境中可视化模型的控制达到对消防作战的演练，在一定程度上提高了用户的指挥作战能力以及用户的协同配合能力，缩短了在实际中消防指挥作战演练的周期且节约成本。

Description

火灾事故消防作战三维桌面推演系统

技术领域

本发明涉及智能推演技术领域，具体而言，涉及一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统。

背景技术

火灾是威胁公共安全，危害人民生命财产安全的灾害之一，具有很大的破坏性，对社会产生的危害极大。因此，消防工作是一项十分重要的工作，它关系到国计民生和社会安定；同每个部门、每个单位以及每个家庭和个人，都有着密切的联系。做好消防工作，对于保卫社会主义现代化建设事业，保障人民生命财产免受火灾危害，具有重大的意义。

目前，消防员负责火灾事故的消防工作，在消防工作中，指挥官的指挥决策和消防员的协同配合是消防工作取胜的关键，而现有技术中一般通过以下两种方式来提高指挥官的指挥决策能力和消防员的协同配合能力：

一种是通过学习理论知识，具体包括：通过传统的讲师教授、学员听的灌输式方式或者观看视频的方式进行，该方式枯燥乏味，效果不佳，并且学习的理论知识无法很好的应用到消防指挥作战中；

另一种是消防指挥作战演练，该方式虽然可以让消防员学到更多的实操性知识，但消防指挥作战演练的周期比较长，占用的面积大，同时消耗的成本比较高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统，以模拟事故消防作战的推演，让消防员在可视化的环境下进行讨论和推演，提高指挥人员的指挥决策和消防员的协同配合能力。

第一方面，本发明实施例提供了一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统，所述系统包括：相互连接的推演装置和控制装置,所述推演装置设置有推演软件平台,所述控制装置设置有开源三维引擎平台；

所述推演装置，用于通过所述推演软件平台接收用户发送的调取指令，根据所述调取指令携带的调取参数在数据库中查找与所述调取参数匹配的推演数据，展示所述推演数据；其中，所述推演数据至少包括：推演场景和可视化的三维模型；所述可视化的三维模型至少包括：火灾三维模型和消防三维模型；

所述控制装置，用于通过所述开源三维引擎平台接收用户发送的操作指令，并根据所述操作指令控制所述可视化的三维模型在对应的所述推演场景中的设置状态，以使用户能够完成消防作战推演的过程。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述推演软件平台包括三维通用类推演场景模块；

所述三维通用类推演场景模块，用于展示多个种类的通用推演场景，接收用户选择任意一种类型的通用推演场景的选择指令，根据所述选择指令从所述数据库中调取匹配的通用推演场景以及可视化的三维模型，展示所述通用推演场景以及所述可视化的三维模型。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述推演软件平台还包括三维定制化推演场景模块；

所述三维定制化推演场景模块，用于展示多个种类的定制化的现场场景，接收用户选择任意一种类型的现场场景的选择指令，根据所述选择指令从所述数据库中调取匹配的现场场景以及可视化的三维模型，展示所述现场场景以及可视化的三维模型；其中，所述定制化的现场场景是根据采集人员采集的指定场景的现场图片建立得到的。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述推演软件平台还包括三维可视化预案模块；

所述三维可视化预案模块，用于实时获取用户预先制作的模拟火灾现场的第一文本预案和对模拟的火灾现场进行消防救援的第二文本预案；根据所述第一文本预案和所述第二文本预案，制作三维预案；按照时间的先后顺序，展示所述三维预案，以供用户查看事故发生发展的过程以及整个过程的救援过程；其中，所述第一文本预案、所述第二文本和所述三维预案均是基于时间轴进行制作的。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述推演软件平台还包括：设置模块；所述设置模块包括：

天气设置模块，用于接收用户发送的第一设置指令，根据所述第一设置指令携带的天气类型在所述数据库中查找与所述天气类型匹配的天气模型，并将所述天气模型在所述推演场景中进行展示；所述天气模型至少包括以下参数：风向和风速；其中，所述推演场景包括以下场景中的一种：所述通用推演场景和所述定制化的现场场景；

火灾现场设置模块，用于接收用户的第二设置指令，根据所述第二设置指令携带的火焰形态类型在所述数据库中查找与所述火焰形态类型匹配的火焰形态模型；以及，根据所述第二设置指令携带的伤员类型在所述数据库中查找与所述伤员类型匹配的伤员模型；以及，在所述推演场景中通过所述火焰形态模型和所述伤员模型进行火灾现场布置；其中，火灾现场布置包括：设置着火位置、火势大小、火焰颜色、伤员位置和伤员个数。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述推演软件平台还包括：

储罐喷淋装置场景模块，用于接收用户的第三设置指令，根据所述第三设置指令从所述数据库中查找匹配的储罐喷淋装置模型，将所述储罐喷淋装置模型在所述推演场景进行展示；

所述开源三维引擎平台包括：前期工艺处置功能模块，用于接收用户的第一操作指令，根据所述第一操作指令控制所述推演场景中的指定储罐喷淋装置模型的开启或关闭，以实现及时灭火；其中，所述推演场景中包括多个储罐喷淋装置模型，且多个所述储罐喷淋装置模型的设置与对应的火灾现场匹配。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述推演软件平台还包括信息查询模块、专业热辐射模块、消防计算模块和测量工具模块；所述开源三维引擎平台还包括：场景漫游模块、灾害分析模块、计算模块和空间测量模块；

所述信息查询模块，用于接收用户输入的第一查询信息，按照所述第一查询信息在所述数据库中查询各类消防设施的位置信息，并在所述推演场景中展示所述消防设施；其中，所述消防设施至少包括：消防水源、消防管网、消防泵房、消防通道、消防栓、固定式消防炮；以及，接收用户输入的第二查询信息，按照所述第二查询信息在所述数据库中查询设备台账信息和应急预案信息并进行展示；所述设备台账信息至少包括：设备的位置信息、属性信息和结构尺寸信息；

所述场景漫游模块，用于接收用户的第二操作指令，按照所述第二操作指令规划侦查路线并确定视角模式；其中，所述视角模式至少包括：航拍视角和现场第一人视角；

所述专业热辐射模块，用于根据所述调取指令携带的调取参数在所述数据库中查找与所述调取参数匹配的专业热辐射模型，将所述专业热辐射模型在所述推演场景进行展示；

所述灾害分析模块，用于接收用户的第三操作指令，根据所述第三操作指令控制专业热辐射模型分析所述推演场景中火焰热辐射对周边的影响程度；

所述消防计算模块，用于根据所述调取指令携带的调取参数在所述数据库中查找与所述调取参数匹配的消防计算工具，将所述消防计算工具在所述推演场景进行展示；

所述计算模块，用于接收用户的第四操作指令，根据所述第四操作指令控制消防计算工具计算当前火灾所需的灭火数据；其中，所述灭火数据至少包括：灭火剂量、冷却水量、原油沸溢时间、消防枪炮个数；

所述测量工具模块，用于根据所述调取指令携带的调取参数在所述数据库中查找与所述调取参数匹配的测量工具，将所述测量工具在所述推演场景进行展示；

所述空间测量模块，用于接收用户的第五操作指令，根据所述第五操作指令控制所述测量工具测量所述推演场景中待测量的长度、高度、仰角和面积。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述推演软件平台还包括力量调度模块；所述开源三维引擎平台还包括战术指挥模块和作战部署模块：

所述力量调度模块，用于接收用户根据事故信息的判断发送的调取指令，根据所述调取指令携带的调取参数在所述数据库中查找匹配的车辆模型以及人员模型，并在所述推演场景进行展示；

所述战术指挥模块，用于接收用户发送的第六操作指令，并根据所述第六操作指令在所述推演场景中绘制车辆模型、人员模型行军作战的具体路线，以使所述车辆模型、人员模型按照路线的绘制信息行军；

所述作战部署模块，用于接收用户发送的作战部署指令，并根据所述作战部署指令进行作战部署；其中，所述作战部署至少包括：警戒线设立、车辆停靠位置、水带连接方案、消防系统的使用、人员个人防护装备和移动装备的携带、进攻路线和作战方案。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述开源三维引擎平台还包括紧急撤退模块；

所述紧急撤退模块，用于接收用户根据推演失败的判断发送的紧急撤退指令，并根据所述紧急撤退指令规划车辆模型及人员模型的撤退路线，以使现场人员快速撤离。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述推演软件平台还包括演练记录模块；所述演练记录模块包括：

事故信息模块，用于实时记录当前推演的事故信息并进行展示；其中，所述事故信息至少包括：时间、地点、设备、介质和伤亡信息；

部署记录模块，用于记录推演过程中调度的力量及数据情况并进行展示；其中，所述调度的力量至少包括：车辆模型的使用情况和移动装备的使用情况；

三维作战部署图模块，用于接收用户的截屏指令，以对可视化的推演结果进行保存；

演练评价模块，用于对用户的操作部署给出评价并展示所述评价。

本发明实施例提供的一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统，包括相互连接的推演装置和控制装置,推演装置设置有推演软件平台,控制装置设置有开源三维引擎平台；推演装置，用于通过推演软件平台接收用户发送的调取指令，根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找与调取参数匹配的推演数据，展示推演数据；其中，推演数据至少包括：推演场景和可视化的三维模型；可视化的三维模型至少包括：火灾三维模型和消防三维模型；控制装置，用于通过开源三维引擎平台接收用户发送的操作指令，并根据操作指令控制可视化的三维模型在对应的推演场景中的设置状态，以使用户能够完成消防作战推演的过程；

与现有技术中通过传统的理论知识学习以及消防指挥作战演练相比，其通过推演软件平台接收用户发送的调取指令，根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找匹配的推演数据并进行展示，然后通过开源三维引擎平台接收用户发送的操作指令，根据操作指令控制可视化的三维模型在对应的推演场景中动作，让用户在可视化的环境下完成消防作战推演的过程；使用户在三维虚拟场景下，通过对可视化模型的控制达到对消防作战的演练，在一定程度上提高了用户的指挥作战能力以及用户的协同配合能力，同时能够学到更多实操性的知识，缩短了在实际中消防指挥作战演练的周期且节约成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统的结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的另一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统的结构示意图。

主要元件符号说明：

1、推演装置；2、控制装置；

11、推演软件平台；22、开源三维引擎平台；

111、三维通用类推演场景模块；112、三维定制化推演场景模块；113、三维可视化预案模块；114、设置模块；115、储罐喷淋装置场景模块；116、信息查询模块；117、专业热辐射模块；118、消防计算模块；119、测量工具模块；120、力量调度模块；121、演练记录模块；

1141、天气设置模块；1142、火灾现场设置模块；1211、事故信息模块；1212、部署记录模块；1213、三维作战部署图模块；1214、演练评价模块；

221、前期工艺处置功能模块；222、场景漫游模块；223、灾害分析模块；224、计算模块；225、空间测量模块；226、战术指挥模块；227、作战部署模块；228、紧急撤退模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到现有技术中通过传统的讲师教授、学员听的灌输式方式或者观看视频的方式进行消防指挥作战的学习，方式枯燥乏味，效果不佳；以及，通过消防指挥作战演练的方式进行学习，演练周期长、占用的场地面积大，同时消耗的成本高。基于此，本发明实施例提供了一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统，其通过推演软件平台接收用户发送的调取指令，根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找匹配的推演数据并进行展示，然后通过开源三维引擎平台接收用户发送的操作指令，根据操作指令控制可视化的三维模型在对应的推演场景中动作，让用户在可视化的环境下完成消防作战推演的过程；使用户在三维虚拟场景下，通过对可视化模型的控制达到对消防作战的演练。下面通过实施例进行描述。

参考图1说明本发明实施例提供的一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统，上述系统包括相互连接的推演装置1和控制装置2,推演装置1设置有推演软件平台11,控制装置2设置有开源三维引擎平台22；

推演装置1，用于通过推演软件平台11接收用户发送的调取指令，根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找与调取参数匹配的推演数据，展示推演数据；其中，推演数据至少包括：推演场景和可视化的三维模型；可视化的三维模型至少包括：火灾三维模型和消防三维模型；

控制装置2，用于通过开源三维引擎平台22接收用户发送的操作指令，并根据操作指令控制可视化的三维模型在对应的推演场景中的设置状态，以使用户能够完成消防作战推演的过程。

具体的，火灾三维模型包括火焰形态模型、天气模型、伤员模型等；消防三维模型包括车辆模型、人员模型、专业热辐射模型等；另外，数据库中的推演数据还可以为多种工具，比如消防计算工具、测量工具等，还可以为一些其它相关信息，比如设备台账信息以及应急预案信息等；其中，设备台账信息和推演场景中的可视化的三维模型相互对应，以供用户实时查看。

另外，用户可以为消防指挥官，也可以是普通的消防员，也可以为其它使用本系统的相关人员；而上述系统主要服务于公安消防或企业消防的消防人员，因为他们负责火灾事故的消防工作，而指挥官的指挥决策能力和消防员的协同配合能力是消防作战取胜的关键，所以该系统对于实际中的火灾事故消防作战至关重要。

其中，设置状态具体可以是可视化的三维模型的静止的位置状态，也可以是可视化的三维模型的运动状态，可以为连续动作状态。

在本发明实施例中，推演软件平台11可以接收用户发送的调取指令，根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找匹配的推演数据，并展示推演数据，进而由开源三维引擎平台22接收用户发送的操作指令，根据该操作指令控制上述推演数据中的可视化的三维模型的动作，以模拟真实环境下的消防作战的过程。

本发明实施例提供的一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统，与现有技术中通过传统的理论知识学习以及消防指挥作战演练相比，其通过推演软件平台11接收用户发送的调取指令，根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找匹配的推演数据并进行展示，然后通过开源三维引擎平台22接收用户发送的操作指令，根据操作指令控制可视化的三维模型在对应的推演场景中动作，让用户在可视化的环境下完成消防作战推演的过程；使用户在三维虚拟场景下，通过对可视化模型的控制达到对消防作战的演练，在一定程度上提高了用户的指挥作战能力以及用户的协同配合能力，同时能够学到更多实操性的知识，缩短了在实际中消防指挥作战演练的周期且节约成本。

下面对上述系统的内部结构进行具体说明，可以包括以下内容，参考图2，推演软件平台11包括三维通用类推演场景模块111；

三维通用类推演场景模块111，用于展示多个种类的通用推演场景，接收用户选择任意一种类型的通用推演场景的选择指令，根据选择指令从数据库中调取匹配的通用推演场景以及可视化的三维模型，展示通用推演场景以及可视化的三维模型。

具体的，系统内部存储有多种通用推演场景，可供用户自行选择，用户选择一种推演场景后，根据推演场景中需要的可视化的三维模型调取上述可视化的三维模型，然后展示通用推演场景及可视化的三维模型，以形成通用推演场景。

另外，用户也可自定义设置推演场景，具体过程可以为：用户可以随机从数据库中调取可视化的三维模型，然后将可视化的三维模型自行设置于系统中存储的高清卫片上，以搭建成推演场景。

此外，考虑到需要更加接近真实环境中的场景，系统还提供了另外一种形式的推演场景，推演软件平台11还包括三维定制化推演场景模块112；

三维定制化推演场景模块112，用于展示多个种类的定制化的现场场景，接收用户选择任意一种类型的现场场景的选择指令，根据选择指令从数据库中调取匹配的现场场景以及可视化的三维模型，展示现场场景以及可视化的三维模型；其中，定制化的现场场景是根据采集人员采集的指定场景的现场图片建立得到的。

具体的，为了提高系统的实用性，提出了一种定制化推演场景，首先可以指派专业的数据采集团队，到用户指定的场景进行现场数据采集，然后根据真实的场景通过三维建模软件进行建模，以形成完整的实际场景所需要的模型，然后将上述内容导入系统中，三维定制化推演场景模块可展示多个种类的定制化的现场场景，接收用户的对任一现场场景的选择指令，然后从数据库中调取匹配的现场场景以及可视化的三维模型，并对其展示，以形成定制化的现场场景。

在进行推演之前，系统为用户提供了一种三维预案，以供用户查看。推演软件平台11还包括三维可视化预案模块113；

三维可视化预案模块113，用于实时获取用户预先制作的模拟火灾现场的第一文本预案和对模拟的火灾现场进行消防救援的第二文本预案；根据第一文本预案和第二文本预案，制作三维预案；按照时间的先后顺序，展示三维预案，以供用户查看事故发生发展的过程以及整个过程的救援过程；其中，第一文本预案、第二文本和三维预案均是基于时间轴进行制作的。

在本发明实施例中，针对于推演场景分别有预先制作的模拟火灾现场的第一文本预案和对模拟的火灾现场进行消防救援的第二文本预案，针对于第一文本预案和第二文本预案，首先制作成三维预案脚本，三维预案脚本包括剧本信息、分镜头剧本信息、造型信息和场景信息，然后调取脚本对应的三维模型，最终根据脚本信息以及三维模型制作成可视化的三维预案，可以供用户按照事故发生发展的过程及救援过程观看，帮助用户了解更多的信息。

进一步的，需要对选定的推演场景进行设置，推演软件平台11还包括：设置模块114；设置模块114包括：

天气设置模块1141，用于接收用户发送的第一设置指令，根据第一设置指令携带的天气类型在数据库中查找与天气类型匹配的天气模型，并将天气模型在推演场景中进行展示；天气模型至少包括以下参数：风向和风速；其中，推演场景包括以下场景中的一种：通用推演场景和定制化的现场场景；

火灾现场设置模块1142，用于接收用户的第二设置指令，根据第二设置指令携带的火焰形态类型在数据库中查找与火焰形态类型匹配的火焰形态模型；以及，根据第二设置指令携带的伤员类型在数据库中查找与伤员类型匹配的伤员模型；以及，在推演场景中通过火焰形态模型和伤员模型进行火灾现场布置；其中，火灾现场布置包括：设置着火位置、火势大小、火焰颜色、伤员位置和伤员个数。

在本发明实施例中，在进行推演前需要对火灾现场进行布置，对火灾现场的布置至少包括：推演场景的天气设置以及推演场景的火灾、伤员设置。具体的，数据库中包含多种天气模型，构成天气模型的参数还包括风向和风速，根据用户的第一设置指令可以在推演场景中设置天气模型，天气模型至少包括：晴天、雨天和雪天，同时也可以进一步设置推演场景中的风向及风速，因为这些天气模型、风向和风速对推演的过程有直接影响，所以应该事先对其设置；另外，要模拟真实的火灾现场，还需要在推演场景中根据用户的第二设置指令在数据库中查找火焰形态模型及伤员模型，同时在推演场景中通过火焰形态模型及伤员模型来布置火灾现场，具体可以包括：设置着火位置、火势大小、火焰颜色、伤员位置以及伤员个数，最终，完成整个火灾现场的布置；其中，火焰形态模型至少包括：环形火、立体火、流淌火、喷射火、蓝焰火、高处滴落过程火、密封圈火、池火、火舌、浓烟。

此外，系统提供了另外一种天气设置的方式，该方式是通过传感器实现的，将传感器放置于室外，可以实时感应当前外界的天气状况，传感器将室外的实际天气情况通过远程通信的方式传递给系统，系统在接收到传感器传播的天气情况后，可以自行对推演场景中的天气进行设置，实现现场实时天气条件的接入，而不再需要进行人为的设置，更加方便可靠。

进一步的，推演软件平台11还包括：

储罐喷淋装置场景模块115，用于接收用户的第三设置指令，根据第三设置指令从数据库中查找匹配的储罐喷淋装置模型，将储罐喷淋装置模型在推演场景进行展示；

开源三维引擎平台22包括：前期工艺处置功能模块221，用于接收用户的第一操作指令，根据第一操作指令控制推演场景中的指定储罐喷淋装置模型的开启或关闭，以实现及时灭火；其中，推演场景中包括多个储罐喷淋装置模型，且多个储罐喷淋装置模型的设置与对应的火灾现场匹配。

具体的，推演场景中包含多个储罐喷淋装置，用户可以通过设置指令在数据库中查找储罐喷淋装置模型的位置，然后将储罐喷淋装置模型在推演场景中展示出来；在推演场景中展示出储罐喷淋装置模型后，前期工艺处置功能模块221接收用户的第一操作指令，根据第一操作指令控制指定储罐喷淋装置模型的开启或关闭，以实现及时灭火。

其中，储罐喷淋装置是油罐上装设的一种水冷却降温设施，在夏天气温高的时候，对地面油罐不断均匀地进行喷淋水冷却，水由罐顶经罐壁流下，使冷却水带走油罐所吸收的太阳辐射热，降低油罐气体空间温度，使昼夜油面温度变化幅度减小，大大减小油罐小呼吸损耗，而在发生火灾的情况下，将储罐喷淋装置的水流阀门打开，以实现对油罐附近的着火点进行及时灭火。

另外，该系统为用户提供了多种辅助工具，推演软件平台11还包括信息查询模块116、专业热辐射模块117、消防计算模块118和测量工具模块119；开源三维引擎平台22还包括：场景漫游模块222、灾害分析模块223、计算模块224和空间测量模块225；

信息查询模块116，用于接收用户输入的第一查询信息，按照第一查询信息在数据库中查询各类消防设施的位置信息，并在推演场景中展示消防设施；其中，消防设施至少包括：消防水源、消防管网、消防泵房、消防通道、消防栓、固定式消防炮；以及，接收用户输入的第二查询信息，按照第二查询信息在数据库中查询设备台账信息和应急预案信息并进行展示；设备台账信息至少包括：设备的位置信息、属性信息和结构尺寸信息；

场景漫游模块222，用于接收用户的第二操作指令，按照第二操作指令规划侦查路线并确定视角模式；其中，视角模式至少包括：航拍视角和现场第一人视角；

专业热辐射模块117，用于根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找与调取参数匹配的专业热辐射模型，将专业热辐射模型在推演场景进行展示；

灾害分析模块223，用于接收用户的第三操作指令，根据第三操作指令控制专业热辐射模型分析推演场景中火焰热辐射对周边的影响程度；

消防计算模块118，用于根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找与调取参数匹配的消防计算工具，将消防计算工具在推演场景进行展示；

计算模块224，用于接收用户的第四操作指令，根据第四操作指令控制消防计算工具计算当前火灾所需的灭火数据；其中，灭火数据至少包括：灭火剂量、冷却水量、原油沸溢时间、消防枪炮个数；

测量工具模块119，用于根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找与调取参数匹配的测量工具，将测量工具在推演场景进行展示；

空间测量模块225，用于接收用户的第五操作指令，根据第五操作指令控制测量工具测量推演场景中待测量的长度、高度、仰角和面积。

在本发明实施例中，信息查询模块116可以方便用户对推演场景中的设施进行查询，可以接收用户输入的第一查询信息，按照第一查询信息在数据库中查询各类消防设施的位置信息，因为数据库中信息内容和推演场景中的模型是对应的，所以，在数据库中输入第一查询信息时，相应的会在推演场景中显示出待查询设施的具体位置；另外，用户可以输入第二查询信息，根据第二查询信息得到设备台账信息，并对设备的具体信息进行展示，其中，消防设施至少包括：消防水源、消防管网、消防泵房、消防通道、消防栓和固定式消防炮等；而设备台账信息至少包括：设备的位置信息、属性信息和结构尺寸信息等。

具体的，场景漫游模块222，可接收用户的第二操作指令，根据第二操作指令规划侦查的路线，同时确定一种视角模式；其中，视角的模式包括：航拍视角和现场第一人视角，以此视角进行侦查。

另外，为了得到火焰热辐射对周边的影响情况，系统还设置有专业热辐射模型，具体的，专业热辐射模块117可以根据用户的调取指令携带的调取参数在数据库中查找与调取参数匹配的专业热辐射模型，然后在推演场景中展示，灾害分析模块223，接收到第三操作指令后，根据第三操作指令控制上述专业热辐射模型对推演场景中火焰热辐射的影响情况进行分析，得到火焰热辐射对不同位置处的具体伤害结果。

此外，系统还人性化设置有多种工具，消防计算模块118，可根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找与调取参数匹配的消防计算工具，同时在推演场景中展示；进一步的，计算模块224，可以接收用户的第四操作指令，根据第四操作指令控制消防计算工具计算当前火灾所需的灭火数据；其中，灭火数据至少包括：灭火剂量、冷却水量、原油沸溢时间、消防枪炮个数等；具体的，灭火剂量和冷却水量依据着火设备的参数，以及燃烧介质的储量，火场灭火剂供给强度等数据，可评估出现场的灭火剂用量数值。同时,根据着火点周边的相临着火源数量及相邻临着火源的相关参数,计算冷却用水量。系统中还提供了多种可供选择的灭火剂，主要有：泡沫、干粉、二氧化碳，选择最恰当的灭火剂；系统将针对不同类型火灾事故提供可参考的灭火剂种类、消耗量、储存量参考及冷却用水量参考：干粉灭火剂种类：针对装置的初起火灾，选择不同的干粉类灭火剂，BC干粉灭火剂、ABC干粉灭火剂、超细干粉灭火剂；泡沫灭火剂种类：化学泡沫灭火剂(MP)、空气泡沫灭火剂(MPE)、抗溶性泡沫灭火剂(MPK)、水成膜泡沫灭火剂(3％普通型、6％普通型)等；在灌区发生火灾时，根据储罐体积、罐内介质、介质组分等内容提供原油沸溢时间计算，为防止储罐液体发生沸溢提供科学的应急处置依据；上述的工具可以通过数学模型实现。

此外，系统还提供了测量的工具，在测量工具模块119中根据调取指令携带的调取参数在数据库中得到匹配的测量工具，在推演场景中展示该测量工具，然后，空间测量模块225接收用户的第五操作指令，根据第五操作指令控制测量工具测量推演场景中待测量的长度、高度、仰角和面积。

进一步的，推演软件平台11还包括力量调度模块120；开源三维引擎平台22还包括战术指挥模块226和作战部署模块227：

力量调度模块120，用于接收用户根据事故信息的判断发送的调取指令，根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找匹配的车辆模型以及人员模型，并在推演场景进行展示；

战术指挥模块226，用于接收用户发送的第六操作指令，并根据第六操作指令在推演场景中绘制车辆模型、人员模型行军作战的具体路线，以使车辆模型、人员模型按照路线的绘制信息行军；

作战部署模块227，用于接收用户发送的作战部署指令，并根据作战部署指令进行作战部署；其中，作战部署至少包括：警戒线设立、车辆停靠位置、水带连接方案、消防系统的使用、人员个人防护装备和移动装备的携带、进攻路线和作战方案。

具体的，用户在对火灾现场侦查完毕后，可以根据事故的信息发送调取指令，根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找匹配的车辆模型与人员模型，在推演场景中展示上述模型；具体的，车辆模型至少包括：气防车、指挥车、抢险救援车、干粉消防车、泡沫消防车、泡沫-干粉联用消防车、高喷消防车(16米高喷、18米高喷、56米高喷、70米高喷)、曲臂消防车、涡喷消防车、大流量拖车炮；消防车参数：泡沫原液储量(3000L、6000L)、干粉储量(3t、6t)、水罐容量(2000L、6000L)；消防车调配数量：根据所需灭火剂量，用水剂量及车辆参数等内容，计算需要调配的消防车数量；需要说明的是，上述车辆模型的参数和实际的消防作战中的消防车的参数相对应，同时，车辆模型的行车速度和实际中消防车的速度也可实现匹配，以达到真实模拟的效果；进一步，战术指挥模块226，可接收用户发送的第六操作指令，并根据第六操作指令在推演场景中绘制车辆模型、人员模型行军作战的具体路线，以使车辆模型、人员模型按照路线的绘制信息行军；实现对作战的路线的指挥；而作战部署模块227，可接收用户发送的作战部署指令，并根据作战部署指令进行作战部署；其中，作战部署至少包括：警戒线设立、车辆停靠位置、水带连接方案、消防系统的使用、人员个人防护装备和移动装备的携带、进攻路线和作战方案。

此外，系统还设置有紧急撤退模块228，开源三维引擎平台22还包括紧急撤退模块228；

紧急撤退模块228，用于接收用户根据推演失败的判断发送的紧急撤退指令，并根据紧急撤退指令规划车辆模型及人员模型的撤退路线，以使现场人员快速撤离。

在本发明实施例中，紧急撤退模块可实现在推演失败后车辆模型及人员模型的撤离，规划撤退的路线。

进一步的，为了记录整个推演的信息，推演软件平台还包括演练记录模块121；演练记录模块121包括：

事故信息模块1211，用于实时记录当前推演的事故信息并进行展示；其中，事故信息至少包括：时间、地点、设备、介质和伤亡信息；

部署记录模块1212，用于记录推演过程中调度的力量及数据情况并进行展示；其中，调度的力量至少包括：车辆模型的使用情况和移动装备的使用情况；

三维作战部署图模块1213，用于接收用户的截屏指令，以对可视化的推演结果进行保存；

演练评价模块1214，用于对用户的操作部署给出评价并展示评价。

具体的，在演练评价模块1214中的评价是根据系统对火灾事故的判断情况与用户的操作的进行对比得到的，系统对火灾事故的现场判断后，会得到一些具体的作战中需要的消防力量、作战方案及作战部署，和用户推演过程中的具体操作进行对比，给出评价，得出最优的推演方案。

另外，需要说明的是，系统中还包括其它与相关的模块，具体为消防基础知识学习模块、消防基础知识考核模块、消防车辆及装备仿真培训模块及系统管理模块，可实现各类课件的查询、播放、自由组卷、在线答题、自动评价、成绩保存等动能，在此不做具体赘述。

进一步的，上述系统置于主机机箱内，由主机机箱和触摸一体机连接，展示于触摸一体机的显示屏上，同时触摸一体机接收用户的操作，可完成推演的过程，并且上述系统主要是由软件代码实现的，触摸一体机由支撑架支撑，通过对支撑架的控制，可对触摸一体机的高度及展示的俯仰角进行调节。

本发明实施例提供的一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统，与现有技术中通过传统的理论知识学习以及消防指挥作战演练相比，其通过推演软件平台11接收用户发送的调取指令，根据调取指令携带的调取参数在数据库中查找匹配的推演数据并进行展示，然后通过开源三维引擎平台22接收用户发送的操作指令，根据操作指令控制可视化的三维模型在对应的推演场景中动作，让用户在可视化的环境下完成消防作战推演的过程；使用户在三维虚拟场景下，通过对可视化模型的控制达到对消防作战的演练，在一定程度上提高了用户的指挥作战能力以及用户的协同配合能力，同时能够学到更多实操性的知识，缩短了在实际中消防指挥作战演练的周期且节约成本。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种火灾事故消防作战三维桌面推演系统，其特征在于，所述系统包括相互连接的推演装置和控制装置,所述推演装置设置有推演软件平台,所述控制装置设置有开源三维引擎平台；

所述推演装置，用于通过所述推演软件平台接收用户发送的调取指令，根据所述调取指令携带的调取参数在数据库中查找与所述调取参数匹配的推演数据，展示所述推演数据；其中，所述推演数据至少包括：推演场景和可视化的三维模型；所述可视化的三维模型至少包括：火灾三维模型和消防三维模型；

所述控制装置，用于通过所述开源三维引擎平台接收用户发送的操作指令，并根据所述操作指令控制所述可视化的三维模型在对应的所述推演场景中的设置状态，以使用户能够完成消防作战推演的过程；

其中，所述推演软件平台包括：信息查询模块、专业热辐射模块、消防计算模块和测量工具模块，所述开源三维引擎平台包括：场景漫游模块、灾害分析模块、计算模块和空间测量模块；

所述信息查询模块，用于接收用户输入的第一查询信息，按照所述第一查询信息在所述数据库中查询各类消防设施的位置信息，并在所述推演场景中展示所述消防设施；其中，所述消防设施至少包括：消防水源、消防管网、消防泵房、消防通道、消防栓、固定式消防炮；以及，接收用户输入的第二查询信息，按照所述第二查询信息在所述数据库中查询设备台账信息和应急预案信息并进行展示；所述设备台账信息至少包括：设备的位置信息、属性信息和结构尺寸信息；

所述场景漫游模块，用于接收用户的第二操作指令，按照所述第二操作指令规划侦查路线并确定视角模式；其中，所述视角模式至少包括：航拍视角和现场第一人视角；

所述专业热辐射模块，用于根据所述调取指令携带的调取参数在所述数据库中查找与所述调取参数匹配的专业热辐射模型，将所述专业热辐射模型在所述推演场景进行展示；

所述灾害分析模块，用于接收用户的第三操作指令，根据所述第三操作指令控制专业热辐射模型分析所述推演场景中火焰热辐射对周边的影响程度；

所述消防计算模块用于根据所述调取指令携带的调取参数在所述数据库中查找与所述调取参数匹配的消防计算工具，将所述消防计算工具在所述推演场景进行展示，所述消防计算工具用于计算当前火灾所需的灭火数据，其中，所述灭火数据至少包括：灭火剂量、冷却水量、原油沸溢时间、消防枪炮个数；

所述计算模块，用于接收用户的第四操作指令，根据所述第四操作指令控制消防计算工具计算当前火灾所需的灭火数据；

所述测量工具模块，用于根据所述调取指令携带的调取参数在所述数据库中查找与所述调取参数匹配的测量工具，将所述测量工具在所述推演场景进行展示；

所述空间测量模块，用于接收用户的第五操作指令，根据所述第五操作指令控制所述测量工具测量所述推演场景中待测量的长度、高度、仰角和面积。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述推演软件平台包括三维通用类推演场景模块；

所述三维通用类推演场景模块，用于展示多个种类的通用推演场景，接收用户选择任意一种类型的通用推演场景的选择指令，根据所述选择指令从所述数据库中调取匹配的通用推演场景以及可视化的三维模型，展示所述通用推演场景以及所述可视化的三维模型。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述推演软件平台还包括三维定制化推演场景模块；

所述三维定制化推演场景模块，用于展示多个种类的定制化的现场场景，接收用户选择任意一种类型的现场场景的选择指令，根据所述选择指令从所述数据库中调取匹配的现场场景以及可视化的三维模型，展示所述现场场景以及可视化的三维模型；其中，所述定制化的现场场景是根据采集人员采集的指定场景的现场图片建立得到的。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述推演软件平台还包括三维可视化预案模块；

所述三维可视化预案模块，用于实时获取用户预先制作的模拟火灾现场的第一文本预案和对模拟的火灾现场进行消防救援的第二文本预案；根据所述第一文本预案和所述第二文本预案，制作三维预案；按照时间的先后顺序，展示所述三维预案，以供用户查看事故发生发展的过程以及整个过程的救援过程；其中，所述第一文本预案、所述第二文本和所述三维预案均是基于时间轴进行制作的。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述推演软件平台还包括：设置模块；所述设置模块包括：

天气设置模块，用于接收用户发送的第一设置指令，根据所述第一设置指令携带的天气类型在所述数据库中查找与所述天气类型匹配的天气模型，并将所述天气模型在所述推演场景中进行展示；所述天气模型至少包括以下参数：风向和风速；其中，所述推演场景包括以下场景中的一种：所述通用推演场景和所述定制化的现场场景；

火灾现场设置模块，用于接收用户的第二设置指令，根据所述第二设置指令携带的火焰形态类型在所述数据库中查找与所述火焰形态类型匹配的火焰形态模型；以及，根据所述第二设置指令携带的伤员类型在所述数据库中查找与所述伤员类型匹配的伤员模型；以及，在所述推演场景中通过所述火焰形态模型和所述伤员模型进行火灾现场布置；其中，火灾现场布置包括：设置着火位置、火势大小、火焰颜色、伤员位置和伤员个数。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述推演软件平台还包括：

储罐喷淋装置场景模块，用于接收用户的第三设置指令，根据所述第三设置指令从所述数据库中查找匹配的储罐喷淋装置模型，将所述储罐喷淋装置模型在所述推演场景进行展示；

所述开源三维引擎平台包括：前期工艺处置功能模块，用于接收用户的第一操作指令，根据所述第一操作指令控制所述推演场景中的指定储罐喷淋装置模型的开启或关闭，以实现及时灭火；其中，所述推演场景中包括多个储罐喷淋装置模型，且多个所述储罐喷淋装置模型的设置与对应的火灾现场匹配。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述推演软件平台还包括力量调度模块；所述开源三维引擎平台还包括战术指挥模块和作战部署模块：

所述力量调度模块，用于接收用户根据事故信息的判断发送的调取指令，根据所述调取指令携带的调取参数在所述数据库中查找匹配的车辆模型以及人员模型，并在所述推演场景进行展示；

所述战术指挥模块，用于接收用户发送的第六操作指令，并根据所述第六操作指令在所述推演场景中绘制车辆模型、人员模型行军作战的具体路线，以使所述车辆模型、人员模型按照路线的绘制信息行军；

所述作战部署模块，用于接收用户发送的作战部署指令，并根据所述作战部署指令进行作战部署；其中，所述作战部署至少包括：警戒线设立、车辆停靠位置、水带连接方案、消防系统的使用、人员个人防护装备和移动装备的携带、进攻路线和作战方案。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述开源三维引擎平台还包括紧急撤退模块；

所述紧急撤退模块，用于接收用户根据推演失败的判断发送的紧急撤退指令，并根据所述紧急撤退指令规划车辆模型及人员模型的撤退路线，以使现场人员快速撤离。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述推演软件平台还包括演练记录模块；所述演练记录模块包括：

事故信息模块，用于实时记录当前推演的事故信息并进行展示；其中，所述事故信息至少包括：时间、地点、设备、介质和伤亡信息；

部署记录模块，用于记录推演过程中调度的力量及数据情况并进行展示；其中，所述调度的力量至少包括：车辆模型的使用情况和移动装备的使用情况；

三维作战部署图模块，用于接收用户的截屏指令，以对可视化的推演结果进行保存；

演练评价模块，用于对用户的操作部署给出评价并展示所述评价。