CN112085267A - 一种智慧消防疏散指示方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种智慧消防疏散指示方法、系统、装置及存储介质，其包括预判定步骤、正常工作步骤和紧急工作步骤，预判定步骤包括：加载各个楼层的地图信息；基于地图规划所有逃生路径，并将逃生路径的信息传输到指示牌；接收楼层各处传感器上传的检测数据，并基于检测信号判断是否发生火灾；基于楼层各处传感器上传的检测数据在逃生路径上标定起火点，并基于起火点将逃生路径划分为可行路径和阻断路径；基于规划策略分别择定对应于各指示牌所有可行路径中的最优路径，并将最优路径传送到指示牌上并显示。本申请具有避免人们在火灾逃生时进入错误路径的效果。
Description
技术领域
本申请涉及消防指示的领域，尤其是涉及一种智慧消防疏散指示方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
随着我国城市化进程的推进，不断涌现的现代建筑日趋高层化、多功能化、大型化以及复杂化，由此产生的消防问题也日渐严重。目前，我国火灾疏散指示行业的主流产品仍为自带电源供电的独立控制型产品，发达国家则普遍使用集中电源供电的集中控制型产品；鉴于自带电源独立控制型产品的固有缺陷，开发和推广集中控制型的疏散指示产品。
针对上述中的相关技术，发明人认为，目前疏散指示产品中，“就近逃生”的设计理念的实用性逐渐减低，鉴于高层建筑的各层面积大，各层楼道路线复杂多变，在发生火灾时，由于疏散指示牌的指示路径是固定的，当某一条逃生路径发生堵塞，则人们很难找到其它逃生路径，将会延误人群的逃生效率。
发明内容
为了避免人们在火灾逃生时进入错误路径，本申请提供一种智慧消防疏散指示方法、系统、装置及存储介质。
第一方面，本申请提供的一种智慧消防疏散指示方法，采用如下的技术方案：
一种智慧消防疏散指示方法，包括预判定步骤、正常工作步骤和紧急工作步骤，预判定步骤包括：
加载各个楼层的地图信息，其中地图信息包括消防通道、人行通道和指示牌的位置信息；
基于地图规划所有逃生路径，并将逃生路径的信息传输到指示牌，其中，逃生路径为指示牌处通过人行通道前往消防通道的路径；
接收楼层各处传感器上传的检测数据，并基于检测信号判断是否发生火灾，若是，则转入紧急工作步骤；若否，则转入正常工作步骤；
紧急工作步骤包括：
基于楼层各处传感器上传的检测数据在逃生路径上标定起火点，并基于起火点将逃生路径划分为可行路径和阻断路径，其中可行路径上未标定有起火点，阻断路径标定有起火点；
基于规划策略分别择定对应于各指示牌所有可行路径中的最优路径，并将最优路径传送到指示牌上并显示。
通过采用上述技术方案，预判定步骤用于前期判断火灾的发生与否，并以此决定后续是采用对应于火灾未发生的正常工作步骤还是火灾发生后的紧急工作步骤。指示牌通常设置于人行通道的路边，其主体上通常具有显示屏，用于显示各个楼层的地图，地图上包含店铺信息、人行通道和消防通道入口。指示牌还具有导航指示功能，通过在显示屏幕上使用虚线连接目的地和指示牌所在位置，虚线沿人行通道设置，人们能够沿虚线找到目的地，同理，该导航指示功能也能用于帮助人们寻找消防通道。
楼层的各处设置有大量传感器，其类型至少包括烟雾传感器和温度传感器，当检测到的烟雾浓度或温度超过阈值时，即判断为当前发生火灾，并转入紧急工作步骤。系统上存储有各处传感器的物理位置，当传感器检测到异常时，即可根据该传感器的位置在逃生路径上标定起火点，并根据有起火点与否将逃生路径分为可行路径和阻断路径。最后在基于规划策略择定该指示牌对应的最优路径，并在该指示牌的显示屏幕上利用虚线标记出最优路径，以指引人们进行逃生。
由于起火点的数量会实时发生变化，因此可行路径随时可能转化为阻断路径，因此最优路径也会随之发生变化，避免了固定逃生路径上出现火灾点时导致人员堵塞而无法疏散的状况。
优选的，所述规划策略包括：
第一步：将一指示牌所有可行路径的集合定义为可行集；
第二步：测算可行集中各可行路径的长度；
第三步：基于长度大小对可行集中的可行路径进行排序；
第四步：优选出长度最低的可行路径作为最优路径。
通过采用上述技术方案，在预判定步骤中已遍历出所有的可行路径，将所有的可行路径定义为一个集合，测量并排序可行集中的所有路径长度，并选出最短路径，有利于帮助各指示牌附近的人们最快疏散。
优选的，所述紧急工作步骤还包括：
启动各逃生路径上摄像头，并基于摄像头采集各逃生路径上的现场图像；
基于分析策略处理现场图像并得出起火点的火灾等级，其中火势严重对应高火灾等级；
基于火灾等级是否超过预设阈值落下逃生路线上起火点处的防火墙，将落下的防火墙信息传输给所有指示牌并显示在指示牌上。
通过采用上述技术方案，摄像头获取各逃生路径上的现场图像，对于阻断路径上的火灾点，进行等级判断，并基于火灾等级决定是否需要落下防火墙。指示牌接收防火墙的开关信息并显示在指示牌上，以指示该路径完全无法通过，从而达到提醒逃生人员或消防员不能通过该路径越过起火点。
优选的，所述分析策略包括：
获取现场图像中各点处的温度，并将高于温度阈值的各点划为起火区；
获取现场图像中各点处中的最高温度并作为中心温度；
基于起火区的面积大小和中心温度的高低划分起火点的火灾等级。
通过采用上述技术方案，起火点的面积和温度各有差异，基于该信息对起火点的火灾等级进行划分十分必要，有利于指示人们的灭火的优先级别。
优选的，所述规划策略还包括：
第五步：基于现场图像计算可行集中各可行路径上的人数；
第六步：设置判断组，将最优路径和长度次低于最优路径的可行路径添加入判断组；
第七步：判断判断组中两路径的人数之差是否超过人数阈值，若超过人数阈值，则将长度次低于最优路径的可行路径作为新的最优路径，并返回第六步；若不超过人数阈值，则输出最优路径。
通过采用上述技术方案，在实际情况中，建筑中各层的人员数量很大且分布不均，对于某些最优路径而言，将会产生人流量极大的情况，这将会影响人们的疏散速度，且过大的人流密度将会导致发生踩踏事故的风险急剧上升。因此急需要一种策略对人员进行分流，人流密度和路径长度均为分流策略的影响因子，由于短路径的人员疏散速度快，因此可以承受更大的人流量。可行集中的可行路径已经经过长度的排序，且最优路径为最短的路径，将其与次优路径比较人数，当最优路径的人数超过次有路径的人数的阈值时，则说明最优路径过于拥挤，综合考虑下，适合将人员安排往次优路径。若次优路径的人数也过多时，则适合将人员安排往第三短的路径，以此类推。
优选的，所述正常工作步骤包括：
将消防逃生疏散指示图传输到指示牌上显示；
将消防宣传视频传输到指示牌上显示；
将实时商户信息传输到指示牌上显示；
获取消防门的开闭状态，若打开则发生报警，其中，消防门设置于消防通道的入口处。
通过采用上述技术方案，在未发生火灾时，能够给人们进行消防科普，并将消防逃生疏散指示图在指示牌上显示，以引导人们在必要时进行疏散。消防门在平时需要处于关闭状态，以避免发生火灾时火势蔓延入消防通道，因此在消防门发生误开启时，报警以提示人们关闭消防门。
优选的，所述规划策略的第一步还包括：将失去传感器检测信号的可行路径从可行集中剔除。
通过采用上述技术方案，传感器失去信号，大概率上是由于线路烧断，或者是该处的传感器被烧坏。但是由于传感器未上传该处的采集信号，系统将会判定为该处未发生火灾，而将其作为可行路径的途径点，这对人员的逃生将会造成很大的阻碍。因此在失去检测信号后，将其从可行集中剔除，即可避免其成为优选路径的可能。
第二方面，本申请提供的一种智慧消防疏散指示系统，采用如下的技术方案：
一种智慧消防疏散指示系统，包括：
读取模块，用于加载各个楼层的地图信息，其中地图包括消防通道、人行通道和指示牌的位置信息；
规划模块，基于地图规划所有逃生路径，并将逃生路径的信息传输到指示牌，其中，逃生路径为指示牌处通过人行通道前往消防通道的路径；
判断模块，接收楼层各处传感器上传的检测数据，并基于检测信号判断是否发生火灾；
标定模块，基于楼层各处传感器上传的检测数据在逃生路径上标定起火点，并基于起火点将逃生路径划分为可行路径和阻断路径，其中可行路径上未标定有起火点，阻断路径标定有起火点；
优选模块，基于规划策略分别择定对应于各指示牌所有可行路径中的最优路径，并将最优路径传送到显示牌上并显示。
第三方面，本申请提供的一种装置，采用如下的技术方案：
一种装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述方法的计算机程序。
第四方面，本申请提供的一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：
一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行上述方法的计算机程序。
附图说明
图1是本申请实施例中一种智慧消防疏散指示方法的流程框图；
图2是本申请实施例中规划策略的流程框图。
具体实施方式
以下结合附图1-2，对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种智慧消防疏散指示方法。参照图1，一种智慧消防疏散指示方法包括预判定步骤、正常工作步骤和紧急工作步骤，预判定步骤用于前期判断火灾的发生与否，并以此决定后续是采用对应于火灾未发生的正常工作步骤，或是对应于火灾发生后的紧急工作步骤。
预判定步骤包括：
S11.加载各个楼层的地图信息，其中地图信息包括消防通道、人行通道和指示牌的位置信息；
指示牌通常设置于人行通道的路边，其主体上通常具有显示屏，用于显示各个楼层的地图，地图上包含店铺信息、人行通道和消防通道入口。
S12.基于地图规划所有逃生路径，并将逃生路径的信息传输到指示牌，其中，逃生路径为指示牌处通过人行通道前往消防通道的路径；
指示牌还具有导航指示功能，通过在显示屏幕上使用虚线连接目的地和指示牌所在位置，虚线沿人行通道设置，人们能够沿虚线找到目的地。同理，该导航指示功能也能用于帮助人们寻找消防通道，系统通过确定指示牌为起点，消防通道的入口为终点，对两者之间所有可行的人行通道进行遍历并作为逃生路径。
S13.接收楼层各处传感器上传的检测数据，并基于检测信号判断是否发生火灾，若是，则转入紧急工作步骤；若否，则转入正常工作步骤；
楼层的各处设置有大量传感器，其类型至少包括烟雾传感器和温度传感器，在本实施例中以温度传感器为例子。当检测到的温度超过阈值时，比如该阈值为120℃，即判断为检测到该温度的传感器所在位置发生火灾，并转入紧急工作步骤。
正常工作步骤包括：
S21.将消防逃生疏散指示图传输到指示牌上显示；
S22.将消防宣传视频传输到指示牌上显示；
S23.将实时商户信息传输到指示牌上显示；
S24.获取消防门的开闭状态，若打开则发生报警，其中，消防门设置于消防通道的入口处。
消防逃生疏散指示图和消防宣传视频在指示牌上播放，其播放策略可以为交替循环播放或是随机播放。当人员电机指示牌的屏幕时，消防逃生疏散指示图或消防宣传视频即消失，并进入商户信息界面，并供人点击操作。在未发生火灾时，消防宣传视频能够给人们进行消防科普，消防逃生疏散指示图在指示牌上显示，以引导人们在必要时进行疏散。
紧急工作步骤包括：
S31.启动各逃生路径上摄像头，并基于摄像头采集各逃生路径上的现场图像；
摄像头按照一定的间隔安装在各人行通道上，用于对人行通道上的行人进行监控。
S32.基于楼层各处传感器上传的检测数据在逃生路径上标定起火点，并基于起火点将逃生路径划分为可行路径和阻断路径，其中可行路径上未标定有起火点，阻断路径标定有起火点；
系统上存储有各处传感器的物理位置，当传感器检测到异常时，即可根据该传感器的位置在逃生路径上标定起火点，并根据有起火点与否将逃生路径分为可行路径和阻断路径。
S33.基于分析策略处理现场图像并得出起火点的火灾等级，其中火势严重对应高火灾等级；
S34.基于火灾等级是否超过预设阈值落下逃生路线上起火点处的防火墙，将落下的防火墙信息传输给所有指示牌并显示在指示牌上。
摄像头获取各逃生路径上的现场图像，对于阻断路径上的火灾点，进行等级判断，并基于火灾等级决定是否需要落下防火墙。指示牌接收防火墙的开关信息并显示在指示牌上，以指示该路径完全无法通过，从而达到提醒逃生人员或消防员不能通过该路径越过起火点。
S35.基于规划策略分别择定对应于各指示牌所有可行路径中的最优路径，并将最优路径传送到指示牌上并显示。
在基于规划策略择定该指示牌对应的最优路径，并在该指示牌的显示屏幕上利用虚线标记出最优路径，以指引人们进行逃生。由于起火点的数量会实时发生变化，因此可行路径随时可能转化为阻断路径，因此最优路径也会随之发生变化，避免了固定逃生路径上出现火灾点时导致人员堵塞而无法疏散的状况。
参照图2，规划策略包括：
第一步：将一指示牌所有可行路径的集合定义为可行集，并将失去传感器检测信号的可行路径从可行集中剔除。
第二步：测算可行集中各可行路径的长度；
第三步：基于长度大小对可行集中的可行路径进行排序；
第四步：优选出长度最低的可行路径作为最优路径。
在预判定步骤中已遍历出所有的可行路径，将所有的可行路径定义为一个集合，测量并排序可行集中的所有路径长度，并选出最短路径，有利于帮助各指示牌附近的人们最快疏散。
第五步：基于现场图像计算可行集中各可行路径上的人数；
可行路径上可以根据摄像头的设置位置进行分段，摄像头获取对应于各段的图像信息，并上传系统进行人数计算，系统将可行路径上各段的人数累加，即可得到可行路径的总人数。需要注意的是，不同的可行路径上可能具有重叠部分，因此所有可行路径上的人数相叠加，会大于实际人数。当某一可行路径上的人数越多，则代表该条路径越拥堵，需要将人员分流到其它的路径上。此外，由于人员时刻保持流动，各个可行路径的拥堵情况也会实时改变，因此第五步需要按时间间隔持续进行，比如每五秒钟进行一次采集计算，以保持对可行路径的更新。
第六步：设置判断组，将最优路径和长度次低于最优路径的可行路径添加入判断组；
第七步：判断判断组中两路径的人数之差是否超过人数阈值，若超过人数阈值，则将长度次低于最优路径的可行路径作为新的最优路径，并返回第六步；若不超过人数阈值，则输出最优路径，并返回第五步，直至火灾结束。
由于建筑中各层的人员数量很大且分布不均，对于某些最优路径而言，将会产生人流量极大的情况，这将会影响人们的疏散速度，且过大的人流密度将会导致发生踩踏事故的风险急剧上升。因此急需要一种策略对人员进行分流，人流密度和路径长度均为分流策略的影响因子，由于短路径的人员疏散速度快，因此可以承受更大的人流量。可行集中的可行路径已经经过长度的排序，且最优路径为最短的路径，将其与次优路径比较人数，当最优路径的人数超过次有路径的人数的阈值时，则说明最优路径过于拥挤，综合考虑下，适合将人员安排往次优路径。若次优路径的人数也过多时，则适合将人员安排往第三短的路径，以此类推。
分析策略包括：
获取现场图像中各点处的温度，并将高于温度阈值的各点划为起火区；
获取现场图像中各点处中的最高温度并作为中心温度；
基于起火区的面积大小和中心温度的高低划分起火点的火灾等级。
由于起火点的面积和温度各有差异，基于该信息对起火点的火灾等级进行划分十分必要，有利于指示人们的灭火的优先级别。
本申请实施例还公开一种智慧消防疏散指示系统，其包括：
包括：
读取模块，用于加载各个楼层的地图信息，其中地图包括消防通道、人行通道和指示牌的位置信息；
规划模块，基于地图规划所有逃生路径，并将逃生路径的信息传输到指示牌，其中，逃生路径为指示牌处通过人行通道前往消防通道的路径；
判断模块，接收楼层各处传感器上传的检测数据，并基于检测信号判断是否发生火灾；
标定模块，基于楼层各处传感器上传的检测数据在逃生路径上标定起火点，并基于起火点将逃生路径划分为可行路径和阻断路径，其中可行路径上未标定有起火点，阻断路径标定有起火点；
优选模块，基于规划策略分别择定对应于各指示牌所有可行路径中的最优路径，并将最优路径传送到显示牌上并显示。
本申请实施例还公开一种装置，其包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述智慧消防疏散指示方法的计算机程序。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述方法的计算机程序。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智慧消防疏散指示方法，其特征在于，包括预判定步骤、正常工作步骤和紧急工作步骤，预判定步骤包括：
加载各个楼层的地图信息，其中地图信息包括消防通道、人行通道和指示牌的位置信息；
基于地图规划所有逃生路径，并将逃生路径的信息传输到指示牌，其中，逃生路径为指示牌处通过人行通道前往消防通道的路径；
接收楼层各处传感器上传的检测数据，并基于检测信号判断是否发生火灾，若是，则转入紧急工作步骤；若否，则转入正常工作步骤；
紧急工作步骤包括：
基于楼层各处传感器上传的检测数据在逃生路径上标定起火点，并基于起火点将逃生路径划分为可行路径和阻断路径，其中可行路径上未标定有起火点，阻断路径标定有起火点；
基于规划策略分别择定对应于各指示牌所有可行路径中的最优路径，并将最优路径传送到指示牌上并显示。
2.根据权利要求1所述的智慧消防疏散指示方法，其特征在于，所述规划策略包括：
第一步：将一指示牌所有可行路径的集合定义为可行集；
第二步：测算可行集中各可行路径的长度；
第三步：基于长度大小对可行集中的可行路径进行排序；
第四步：优选出长度最低的可行路径作为最优路径。
3.根据权利要求2所述的智慧消防疏散指示方法，其特征在于，所述紧急工作步骤还包括：
启动各逃生路径上摄像头，并基于摄像头采集各逃生路径上的现场图像；
基于分析策略处理现场图像并得出起火点的火灾等级，其中火势严重对应高火灾等级；
基于火灾等级是否超过预设阈值落下逃生路线上起火点处的防火墙，将落下的防火墙信息传输给所有指示牌并显示在指示牌上。
4.根据权利要求3所述的智慧消防疏散指示方法，其特征在于，所述分析策略包括：
获取现场图像中各点处的温度，并将高于温度阈值的各点划为起火区；
获取现场图像中各点处中的最高温度并作为中心温度；
基于起火区的面积大小和中心温度的高低划分起火点的火灾等级。
5.根据权利要求4所述的智慧消防疏散指示方法，其特征在于，所述规划策略还包括：
第五步：基于现场图像计算可行集中各可行路径上的人数；
第六步：设置判断组，将最优路径和长度次低于最优路径的可行路径添加入判断组；
第七步：判断判断组中两路径的人数之差是否超过人数阈值，若超过人数阈值，则将长度次低于最优路径的可行路径作为新的最优路径，并返回第六步；若不超过人数阈值，则输出最优路径。
6.根据权利要求1所述的智慧消防疏散指示方法，其特征在于，所述正常工作步骤包括：
将消防逃生疏散指示图传输到指示牌上显示；
将消防宣传视频传输到指示牌上显示；
将实时商户信息传输到指示牌上显示；
获取消防门的开闭状态，若打开则发生报警，其中，消防门设置于消防通道的入口处。
7.根据权利要求2所述的智慧消防疏散指示方法，其特征在于，所述规划策略的第一步还包括：将失去传感器检测信号的可行路径从可行集中剔除。
8.一种智慧消防疏散指示系统，其特征在于，包括：
读取模块，用于加载各个楼层的地图信息，其中地图包括消防通道、人行通道和指示牌的位置信息；
规划模块，基于地图规划所有逃生路径，并将逃生路径的信息传输到指示牌，其中，逃生路径为指示牌处通过人行通道前往消防通道的路径；
判断模块，接收楼层各处传感器上传的检测数据，并基于检测信号判断是否发生火灾；
标定模块，基于楼层各处传感器上传的检测数据在逃生路径上标定起火点，并基于起火点将逃生路径划分为可行路径和阻断路径，其中可行路径上未标定有起火点，阻断路径标定有起火点；
优选模块，基于规划策略分别择定对应于各指示牌所有可行路径中的最优路径，并将最优路径传送到显示牌上并显示。
9.一种装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一项所述的方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一项所述的方法的计算机程序。
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