CN109300270B - 智能楼宇综合逃生指引系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能楼宇综合逃生指引系统及其控制方法，系统设置有处理终端、多个摄像头和AR眼镜。处理终端通过输入终端获取灾害种类信息，并以此调取对应的控制文件，处理终端使用控制文件中的图像处理方法对每个摄像头采集的视频图像信息进行图像识别，从而确定各个监控区域的危险程度。并且处理终端获取AR眼镜发送的用户的轨迹信息，根据轨迹信息确定用户在楼宇中的位置坐标。处理终端结合位置坐标、监控区域的危险程度以及避险规则，制定最安全的逃生线路发送给AR眼镜，AR眼镜根据逃生线路对用户进行指引。能根据灾害种类选择正确的用于评判各个区域的危险程度的判断方法，能根据每个用户的位置指定最佳的逃生路线，实时对用户进行指引。
Description
技术领域
本发明涉及报警装置领域，特别是涉及一种智能楼宇综合逃生指引系统的控制方法。
背景技术
现有的楼宇逃生指引系统都只是针对火灾这一种灾害情况进行指引，通过火焰传感器、烟雾传感器或者其他检测装置检测危险程度，并根据各个区域的危险程度、人的位置和楼宇结构指定逃生线路，再利用指引灯或者指引牌进行指引。而对于其他的灾害，如地震或者武装袭击，由于避险规则不同，所以对于各个区域的危险程度的检测也不同。
比如，火灾需要沿烟雾和火焰小的线路进行逃生，所以需要检测各个区域的火焰和烟雾的大小来判断各个区域的危险程度。地震需要沿人流量小的路线逃生，所以需要检测各个区域的人流量的大小来判断各个区域的危险程度。武装袭击需要沿避开持有武器的武装人员的线路进行逃生，所以需要检测武器来对武装人员进行识别。
现有的楼宇逃生指引系统都只是针对其中一种灾害情况进行危险程度检测和逃生指引，当其他灾害发生时，现有的逃生指引系统并不能发挥作用。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种智能楼宇综合逃生指引系统及其控制方法，处理终端根据灾害种类选择匹配的图像识别方法和避险规则，并通过对应图像识别方法对采集的视频信息进行识别，从而判断各个监控区域的危险程度，处理终端结合避险规则、危险程度和位置信息生成逃生路线，并将逃生路线发送给AR眼镜，AR眼镜根据避险路线对用户进行指引。
技术方案如下：
一种智能楼宇综合逃生指引系统，其关键在于，设置有：
用于生成逃生线路h的处理终端，该处理终端存储有与各种灾害相对应的控制文件a，以及楼宇结构信息b，该控制文件a包括图像识别方法以及避险规则；
用于输入灾害种类信息c的输入终端，该输入终端将灾害种类信息c发送给处理终端，所述处理终端根据灾害种类信息c选择对应的控制文件a；
M个用于采集监控区域的视频图像信息d的摄像头，该摄像头将视频图像信息d发送处理终端，所述处理终端使用选择的图像识别方法对视频图像信息d进行处理，确定监控区域的危险程度信息e,M为正整数；
用于采集用户的移动轨迹f2的AR眼镜，该AR眼镜根据移动轨迹f2生成轨迹信息f，并将轨迹信息f发送给处理终端，所述处理终端根据轨迹信息f和楼宇结构信息b更新用户的位置坐标g；
所述处理终端结合避险规则、危险程度信息e和位置坐标g生成与AR眼镜对应的逃生线路h，并将逃生线路h发送给AR眼镜进行指引。
更进一步的，所述摄像头通过有线通信系统将视频图像信息d发送处理终端，该有线通信系统设置有交换机和至少1个RS485分配器，所有所述摄像头均通过RS485串行总线与RS485分配器连接，该RS485分配器经转换模块连接交换机，该交换机连接所述处理终端。
更进一步的，所述AR眼镜通过无线通信系统将移动轨迹f2发送给处理终端，该无线通信系统设置有无线网关和多个无线网桥，该无线网关与交换机连接。
更进一步的，所述AR眼镜设置有加速度计、陀螺仪和磁力计，该加速度计、陀螺仪和磁力计均与AR眼镜的控制器连接。
更进一步的，所述AR眼镜的控制器中存储有与AR眼镜相对应的初始放置坐标i。
一种智能楼宇综合逃生指引系统的控制方法，该系统包括处理终端、输入终端、摄像头和AR眼镜，其关键在于，该控制方法包括：
步骤1、处理终端获取输入终端发送的灾害种类信息c，并根据灾害种类信息c从存储器中调取对应的控制文件a；
步骤2、处理终端通过摄像头实时采集各个监控区域的视频图像信息d，并采用控制文件a中的图像识别方法对视频图像信息d进行处理，确定各个监控区域的危险程度信息e；
步骤3、处理终端获取AR眼镜发送的轨迹信息f，并根据轨迹信息f和楼宇结构信息b更新用户的位置坐标g，所述轨迹信息f包括与AR眼镜相对应的终端编号f1和移动轨迹f2；
步骤4、处理终端结合危险程度信息e、避险规则和更新后的位置坐标g制定与AR眼镜对应的逃生线路h，并通过无线通信系统将逃生线路h发送给AR眼镜；
步骤5、AR眼镜根据逃生线路h生成指示信息并进行显示。
更进一步的，所述控制文件a包括火灾控制文件a1、地震控制文件a2和袭击控制文件a3，其中，火灾控制文件a1包括火焰图像识别方法和火灾逃生规则，地震控制文件a2包括人流图像识别方法和地震逃生规则，袭击控制文件a3包括武器图像识别方法和袭击逃生规则。
更进一步的，所述处理终端采用以下方法更新用户的位置坐标g：
步骤1-1、处理终端获取AR眼镜发送的轨迹信息f；
步骤1-2、处理终端判定轨迹信息f中是否有初始放置坐标i；
若有，则进入步骤1-3；
若没有，则进入步骤1-4；
步骤1-3、结合初始放置坐标i、移动轨迹f2和楼宇结构信息b更新用户的位置坐标g，并进入步骤1-6；
步骤1-4、根据终端编号f1从数据库中调取对应的AR眼镜的位置坐标g；
步骤1-5、结合位置坐标g、移动轨迹f2和楼宇结构信息b更新位置坐标g，并进入步骤1-6；
步骤1-6、将更新后的位置坐标g存储到数据库中，位置坐标g的存储位置终端编号f1相对应。
更进一步的，所述AR眼镜采用以下方法生成轨迹信息f并发送处理终端；
步骤2-1、通过加速度计、陀螺仪和磁力计分别采集用户的加速度信息、角速度信息和方向信息；
步骤2-2、根据加速度信息、角速度信息和方向信息确定移动轨迹f2；
步骤2-3、判定是否连接上无线通信系统；
若没有连接上，则返回步骤2-1；
若连接上，则进入步骤2-4；
步骤2-4、判定存储器中是否存储有初始放置坐标i；
若存储有，则进入步骤2-5；
若没有存储，则进入步骤2-6；
步骤2-5、根据初始放置坐标i、终端编号f1和移动轨迹f2生成轨迹信息f，并在删除初始放置坐标i后进入步骤2-7；
步骤2-6、根据终端编号f1和移动轨迹f2生成轨迹信息f，并进入步骤2-7；
步骤2-7、将轨迹信息f发送处理终端。
更进一步的，所述AR眼镜采用以下方法生成指示信息：
步骤3-1、获取处理终端发送的逃生线路h；
步骤3-2、通过加速度计、陀螺仪和磁力计分别实时采集用户的加速度信息、角速度信息和方向信息；
步骤3-3、根据加速度信息、角速度信息和方向信息确定用户的移动轨迹f2；
步骤3-4、结合移动轨迹f2和逃生线路h生成指示信息。
有益效果：采用本发明的智能楼宇综合逃生指引系统及其控制方法，能根据灾害种类选择正确的用于评判各个区域的危险程度的判断方法，危险判断准确，位置定位精度高，能根据每个用户的位置指定最佳的逃生路线，并实时对用户进行指引，适用范围广，逃生路线规划速度快，便于对现有的逃生指引系统进行改造。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图；
图2为本发明的指引方法流程图；
图3为本发明的处理终端更新用户的位置坐标的方法流程图；
图4为本发明的AR眼镜生成轨迹信息的方法流程图；
图5为本发明的AR眼镜进行逃生线路指引的方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种智能楼宇综合逃生指引系统，设置有处理终端、有线通信系统、无线通信系统多个AR眼镜和多个摄像头。
所有摄像头分布在整个楼宇的各个位置，每个摄像头均用于实时采集一定区域的视频图像信息d，摄像头在采集到视频图像信息d后，通过有线通信系统将视频图像信息d发送给处理终端。
为了减少布线成本，该有线通信系统设置有交换机和至少1个RS485分配器，在本实施例中，RS485分配器选用的型号为IR-1305A型的485分配器，所有所述摄像头均通过RS485串行总线与RS485分配器连接，如果摄像头的数量较多，可以增加RS485分配器的数量。所述RS485分配器经转换模块连接交换机，该转换模块选用USR-TCP232-24型号的以太网转换器，所述交换机连接所述处理终端。
所述处理终端设置有储存器，在储存器中存储有楼宇结构信息b以及3个控制文件a，这3个控制文件a分别为火灾控制文件a1、地址控制文件a和地震控制文件a2。
其中，火灾控制文件a1包括火焰图像识别方法和火灾逃生规则。
地震控制文件a2包括人流图像识别方法和地震逃生规则。
袭击控制文件a3包括武器图像识别方法和袭击逃生规则。
处理终端根据输入终端输入的灾害种类信息c从储存器中调取对应的控制文件a。如果灾害是火灾，则调取火灾控制文件a1，然后利用火灾控制文件a1中的火焰图像识别方法对各个监控区域的视频图像进行图像识别，判断火焰的大小。
如果是地震，则调取地震控制文件a2，然后利用人流图像识别方法识别各个监控区域的人流量。
如果是袭击，则调取袭击控制文件a3，然后利用武器图像识别方法识别武器。
处理终端根据识别结果确定各个监控区域的危险程度，并根据控制文件a中对应的避险规则以及用户的位置坐标g生成逃生线路h。
其中用户的位置坐标g是处理终端根据AR眼镜发送的轨迹信息f生成。所述AR眼镜设置有加速度计、陀螺仪和磁力计，AR眼镜通过加速度计、陀螺仪和磁力计分别采集用户的加速度信息、角速度信息和方向信息，并根据这些信息生成用户的移动轨迹f2。
所述AR眼镜的控制器连接有存储器，在存储器中存储有与AR眼镜对应的指定位置的初始放置坐标i和终端编号f1，如果AR眼镜是首次连接上无线通信系统，控制器结合初始放置坐标i、移动轨迹f2和终端编号f1生成轨迹信息f。
每当控制器通过无线通信模块连接上无线通信系统后，控制器都会通过无线通信系统发送给处理终端。在控制器在信息发送后，控制器将存储器中的初始放置坐标i删除。AR眼镜回收后再重新根据AR眼镜放置的位置存储相应的初始位置坐标，方便回收利用AR眼镜。
为了方便用户使用，所有的AR眼镜放置在楼宇的各个指定位置，当发生灾害时，用户到指定位置领取AR眼镜即可使用。所述AR眼镜通过无线通信系统与处理终端连接，该无线通信系统设置有无线网关该无线网关与交换机连接。为了保证通信质量，延长通信距离，还设置有多个无线网桥，所有无线网桥分布在楼宇的各个位置。
如果AR眼镜不是首次连接上无线通信系统，则结合移动轨迹f2和终端编号f1生成轨迹信息f。控制器通过搜索存储器中是否存储有初始放置坐标i判断AR眼镜是否是首次连接无线通信系统。
在AR眼镜没有连接上无线通信系统期间，控制器会根据加速度信息、角速度信息和方向信息实时更新移动轨迹f2。
所述处理终端结合避险规则、危险程度信息e和位置坐标g生成与AR眼镜对应的逃生线路h，并将逃生线路h发送给AR眼镜进行指引。
如图2所示，一种智能楼宇综合逃生指引系统的控制方法，该系统包括处理终端、输入终端、摄像头和AR眼镜，该控制方法包括：
步骤1、处理终端获取输入终端发送的灾害种类信息c，并根据灾害种类信息c从存储器中调取对应的控制文件a；
步骤2、处理终端通过摄像头实时采集各个监控区域的视频图像信息d，并采用控制文件a中的图像识别方法对视频图像信息d进行处理，确定各个监控区域的危险程度信息e。
对于火灾，处理终端采用与专利“基于图像识别的火灾和烟雾检测方法”(公布号CN105741480)相同的火焰图像识别方法对视频图像进行处理。
对于地震，处理终端采用现有的人流图像识别方法对视频图像进行处理。
对于武器，处理终端的储存器中存储有武器特征数据库，处理终端采用现有的武器特征图像识别法对视频图像进行处理，然后将处理结果与武器特征数据库进行匹配，从而识别武器。
步骤3、处理终端获取AR眼镜发送的轨迹信息f，并根据轨迹信息f和楼宇结构信息b更新用户的位置坐标g，所述轨迹信息f包括与AR眼镜相对应的终端编号f1和移动轨迹f2；
如图3所示，所述处理终端采用以下方法更新用户的位置坐标g：
步骤1-1、处理终端获取AR眼镜发送的轨迹信息f；
如图4所示，所述AR眼镜的控制器采用以下方法生成轨迹信息f并发送处理终端；
步骤2-1、通过加速度计、陀螺仪和磁力计分别采集用户的加速度信息、角速度信息和方向信息；
步骤2-2、采用现有的室内定位算法对加速度信息、角速度信息和方向信息进行计算处理，确定移动轨迹f2。
步骤2-3、判定是否连接上无线通信系统；
若没有连接上，则返回步骤2-1；
若连接上，则进入步骤2-4；
步骤2-4、判定存储器中是否存储有初始放置坐标i；
若存储有，则进入步骤2-5；
若没有存储，则进入步骤2-6；
步骤2-5、根据初始放置坐标i、终端编号f1和移动轨迹f2生成轨迹信息f，并在删除初始放置坐标i后进入步骤2-7；
步骤2-6、根据终端编号f1和移动轨迹f2生成轨迹信息f，并进入步骤2-7；
步骤2-7、将轨迹信息f发送处理终端。
步骤1-2、处理终端判定轨迹信息f中是否有初始放置坐标i；
若有，则进入步骤1-3；
若没有，则进入步骤1-4；
步骤1-3、结合初始放置坐标i、移动轨迹f2和楼宇结构信息b确定用户的位置坐标g，并进入步骤1-6；
步骤1-4、根据终端编号f1从数据库中调取AR眼镜对应的位置坐标g，该位置坐标g为所有存储的位置坐标g中确定时间最晚的；
步骤1-5、结合位置坐标g、移动轨迹f2和楼宇结构信息b更新位置坐标g，并进入步骤1-6；
步骤1-6、将更新后的位置坐标g存储到数据库中，位置坐标g的存储位置终端编号f1相对应，所述位置坐标g按照确定时间进行存储。
步骤4、处理终端结合危险程度信息e、避险规则和更新后的位置坐标g制定与AR眼镜对应的逃生线路h，并通过无线通信系统将逃生线路h发送给AR眼镜；
步骤5、AR眼镜根据逃生线路h生成指示信息进行显示。
如图5所示，所述AR眼镜采用以下方法生成指示信息：
步骤3-1、获取处理终端发送的逃生线路h；
步骤3-2、通过加速度计、陀螺仪和磁力计分别实时采集用户的加速度信息、角速度信息和方向信息；
步骤3-3、根据加速度信息、角速度信息和方向信息确定用户的移动轨迹f2；
步骤3-4、结合移动轨迹f2和逃生线路h生成指示信息。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能楼宇综合逃生指引系统，其特征在于，设置有：
用于生成逃生线路h的处理终端，该处理终端存储有与各种灾害相对应的控制文件a，以及楼宇结构信息b，该控制文件a包括图像识别方法以及避险规则；
用于输入灾害种类信息c的输入终端，该输入终端将灾害种类信息c发送给处理终端，所述处理终端根据灾害种类信息c选择对应的控制文件a；
M个用于采集监控区域的视频图像信息d的摄像头，该摄像头将视频图像信息d发送处理终端，所述处理终端使用选择的控制文件a中的图像识别方法对视频图像信息d进行处理，确定监控区域的危险程度信息e；
用于采集用户的移动轨迹f2的AR眼镜，该AR眼镜通过加速度计、陀螺仪和磁力计分别采集用户的加速度信息、角速度信息和方向信息，并根据这些信息生成用户的移动轨迹f2，根据移动轨迹f2生成轨迹信息f，并将轨迹信息f发送给处理终端，所述处理终端根据轨迹信息f和楼宇结构信息b更新用户的位置坐标g；
所述处理终端结合避险规则、危险程度信息e和位置坐标g生成与AR眼镜对应的逃生线路h，并将逃生线路h发送给AR眼镜进行指引。
2.根据权利要求1所述的智能楼宇综合逃生指引系统，其特征在于：所述摄像头通过有线通信系统将视频图像信息d发送处理终端，该有线通信系统设置有交换机和至少1个RS485分配器，所有所述摄像头均通过RS485串行总线与RS485分配器连接，该RS485分配器经转换模块连接交换机，该交换机连接所述处理终端。
3.根据权利要求2所述的智能楼宇综合逃生指引系统，其特征在于：所述AR眼镜通过无线通信系统将移动轨迹f2发送给处理终端，该无线通信系统设置有无线网关和多个无线网桥，该无线网关与交换机连接。
4.根据权利要求1所述的智能楼宇综合逃生指引系统，其特征在于：所述AR眼镜设置有加速度计、陀螺仪和磁力计，该加速度计、陀螺仪和磁力计均与AR眼镜的控制器连接。
5.根据权利要求4所述的智能楼宇综合逃生指引系统，其特征在于：所述AR眼镜的控制器中存储有与AR眼镜相对应的初始放置坐标i。
6.一种智能楼宇综合逃生指引系统的控制方法，该系统包括处理终端、输入终端、摄像头和AR眼镜，其特征在于，该控制方法包括：
步骤1、处理终端获取输入终端发送的灾害种类信息c，并根据灾害种类信息c从存储器中调取对应的控制文件a；
步骤2、处理终端通过摄像头实时采集各个监控区域的视频图像信息d，并采用控制文件a中的图像识别方法对视频图像信息d进行处理，确定各个监控区域的危险程度信息e；
步骤3、处理终端获取AR眼镜发送的轨迹信息f，并根据轨迹信息f和楼宇结构信息b更新用户的位置坐标g，所述轨迹信息f包括与AR眼镜相对应的终端编号f1和移动轨迹f2，所述AR眼镜采集加速度信息、角速度信息和方向信息，生成用户的移动轨迹f2；
步骤4、处理终端结合危险程度信息e、避险规则和更新后的位置坐标g制定与AR眼镜对应的逃生线路h，并通过无线通信系统将逃生线路h发送给AR眼镜；
步骤5、AR眼镜根据逃生线路h生成指示信息并进行显示。
7.根据权利要求6所述的智能楼宇综合逃生指引系统的控制方法，其特征在于：所述控制文件a包括火灾控制文件a1、地震控制文件a2和袭击控制文件a3，其中，火灾控制文件a1包括火焰图像识别方法和火灾逃生规则，地震控制文件a2包括人流图像识别方法和地震逃生规则，袭击控制文件a3包括武器图像识别方法和袭击逃生规则。
8.根据权利要求6所述的智能楼宇综合逃生指引系统的控制方法，其特征在于，所述处理终端采用以下方法更新用户的位置坐标g：
步骤1-1、处理终端获取AR眼镜发送的轨迹信息f；
步骤1-2、处理终端判定轨迹信息f中是否有初始放置坐标i；
若有，则进入步骤1-3；
若没有，则进入步骤1-4；
步骤1-3、结合初始放置坐标i、移动轨迹f2和楼宇结构信息b更新用户的位置坐标g，并进入步骤1-6；
步骤1-4、根据终端编号f1从数据库中调取对应的AR眼镜的位置坐标g；
步骤1-5、结合位置坐标g、移动轨迹f2和楼宇结构信息b更新位置坐标g，并进入步骤1-6；
步骤1-6、将更新后的位置坐标g存储到数据库中，位置坐标g的存储位置终端编号f1相对应。
9.根据权利要求6所述的智能楼宇综合逃生指引系统的控制方法，其特征在于，所述AR眼镜采用以下方法生成轨迹信息f并发送处理终端；
步骤2-1、通过加速度计、陀螺仪和磁力计分别采集用户的加速度信息、角速度信息和方向信息；
步骤2-2、根据加速度信息、角速度信息和方向信息确定移动轨迹f2；
步骤2-3、判定是否连接上无线通信系统；
若没有连接上，则返回步骤2-1；
若连接上，则进入步骤2-4；
步骤2-4、判定存储器中是否存储有初始放置坐标i；
若存储有，则进入步骤2-5；
若没有存储，则进入步骤2-6；
步骤2-5、根据初始放置坐标i、终端编号f1和移动轨迹f2生成轨迹信息f，并在删除初始放置坐标i后进入步骤2-7；
步骤2-6、根据终端编号f1和移动轨迹f2生成轨迹信息f，并进入步骤2-7；
步骤2-7、将轨迹信息f发送处理终端。
10.根据权利要求6所述的智能楼宇综合逃生指引系统的控制方法，其特征在于，所述AR眼镜采用以下方法生成指示信息：
步骤3-1、获取处理终端发送的逃生线路h；
步骤3-2、通过加速度计、陀螺仪和磁力计分别实时采集用户的加速度信息、角速度信息和方向信息；
步骤3-3、根据加速度信息、角速度信息和方向信息确定用户的移动轨迹f2；
步骤3-4、结合移动轨迹f2和逃生线路h生成指示信息。
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| CN109300270A (zh) | 2019-02-01 |
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