CN114463919A - 基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法及系统，步骤1，在监测区域内设置若干感烟探测器；人为对感烟探测器设置第一等级和第二等级；将二级感烟探测器与对应的逃生通道灯牌关联；步骤2，判断任一感烟探测器是否发出警报，若是，执行步骤3，否则重复步骤2；步骤3，基于二级感烟探测器按照固定频率获取最优路径，基于最优路径调节逃生通道灯牌光色。本发明利用感烟传感器能够对烟雾浓度进行报警的同时采集其报警后的实时浓度，联动建筑所有烟雾传感器探测值，结合消防通道信息，构建更加实时可靠逃生路径并基于逃生引导，为安全逃生争分夺秒。

Description

基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法及系统
技术领域
本发明属于无线感烟探测器技术领域，具体来说涉及一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法及系统。
背景技术
目前市场上有各式各样的感烟传感器，原理都是通过监测烟雾浓度是否达到预警值从而给予用户消防安全提醒，用户根据报警情况及时从消防安全通道撤离。
当随着目前建筑结构越来越复杂，一旦发生火灾，很多消防通道不一定适合安全逃离。一旦选择的逃生通道火情严重难以通行，此时再寻找别的出路容易让人错过最佳逃生时间。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法及系统，以解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供技术方案如下：
一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法，包括以下步骤：
步骤1，在监测区域内设置若干感烟探测器；人为对感烟探测器设置第一等级和第二等级；将二级感烟探测器与对应的逃生通道灯牌关联；
步骤2，判断任一感烟探测器是否发出警报，若是，执行步骤3，否则重复步骤2；
步骤3，基于二级感烟探测器按照固定频率获取最优路径，基于最优路径调节逃生通道灯牌光色。
优选地，所述步骤1中，第一等级为设置在室内的感烟探测器，第二等级为设置在通道上的感烟探测器。
优选地，所述步骤3中，基于二级感烟探测器获取最优路径为：
步骤3.1，获取二级感烟探测器的烟雾浓度，判断烟雾浓度变化，若发生变化，执行步骤3.2，否则进行偶然事件判断；
步骤3.2，确定烟雾浓度变化的二级感烟探测器的预警楼层，在路径长度库中调取对应的可行路径长度矩阵；
步骤3.3，基于所在楼层的二级感烟探测器的烟雾浓度和可行路径长度矩阵，采用蚁群算法获取最小路径。
优选地，所述步骤3.2中，在路径长度库中调取对应对的可行路径长度矩阵为选取预警楼层中，所有二级感烟探测器间的可通行路径长度，获得可行路径长度矩阵。
优选地，所述步骤3.3中，基于烟雾浓度对可行路径长度矩阵中任一路径长度进行更新，更新公式为d′ij＝αdij+βcij，其中，d′ij表示更新后从感烟探测器i到感烟探测器j的距离，dij为从感烟探测器i到感烟探测器j的初始距离，cij为从感烟探测器i到感烟探测器j增加的烟感浓度，α、β为权值。
优选地，所述dij及cij为进行数据标准化处理后的值。
优选地，所述偶然事件判断为采集与发出警报的感烟探测器相邻的感烟探测器的烟雾浓度，判断烟雾浓度是否变化，若是，则执行步骤3.2，否则认为是偶然事件。
优选地，基于感烟探测器的安装信息，结合建筑设计图构建烟雾空间分布情况，并形成可视化效果辅助消防中心指挥。
一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥系统，包括数据采集模块、路径规划模块、数据存储模块、主控模块，所述数据采集模块用于采集烟雾浓度数据，数据存储模块用于存储二级感烟探测器与逃生通道灯牌关联关系、路径长度库，所述路径规划模块用于基于烟雾浓度和路径长度库规划最优路径，所述主控模块用于控制数据采集模块、路径规划模块、数据存储模块执行相应指令。
优选地，所述主控模块在监测到火灾信号后控制数据采集模块同步采集所有的感烟探测器烟雾浓度。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明利用感烟传感器能够对烟雾浓度进行报警的同时采集其报警后的实时浓度，联动建筑所有烟雾传感器探测值，结合消防通道信息，构建更加实时可靠逃生路径并基于逃生引导，为安全逃生争分夺秒。
附图说明
图1为本发明的基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法的流程图。
图2为本发明的基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥系统的架构图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的技术方案做进一步解释，本发明要求保护的内容包括但不限于本实施例记载的内容。
参照图1所示，一种基于无线烟感探测器的辅助逃生指挥方法，所述方法包括以下3个步骤。
步骤1，在监测区域内设置若干感烟探测器；人为对感烟探测器设置第一等级和第二等级；将二级感烟探测器与对应的逃生通道灯牌的控制器关联。
本发明中，将设置在室内的感烟探测器设置为一级，将设置在通道的感烟探测器为二级，通过设置等级，在发生火灾时便于快速基于该二级感烟探测器快速进行最优路径的计算。就减少计算量。这里，需要将各感烟探测器进行编号，举例来说，某一建筑内，处于第二层的所有感烟探测器，其编号的前序部分为2-，这样便于基于感烟探测器判断火灾位置。
步骤2，判断任一感烟探测器是否发出警报，若是，执行步骤3，否则重复步骤2。
本发明中，不管是一级感烟探测器发出警报还是二级感烟探测器发出警报，只要有感烟探测器内的警报系统判定该外界环境的烟雾浓度达到预警阈值，则会发出警报，这里的警报是指发出警报声并向该辅助逃生指挥系统发送告警信息，该辅助逃生指挥系统的主控模块在接收到该告警信息时，才会控制数据采集模块采集各感烟探测器监测得到的当前时刻的烟雾浓度值，本发明中，通过该种感烟探测器的数据触发机制，可适当延长感烟探测器的工作总时长。
步骤3，基于二级感烟探测器按照固定频率获取最优路径，基于最优路径调节逃生通道灯牌光色。本发明中，将最优路径对应的逃生通道灯牌变成红色。
所述步骤3中，基于二级感烟探测器获取最优路径为包括以下3个子步骤。
步骤3.1，获取二级感烟探测器的烟雾浓度，判断烟雾浓度变化，若发生变化，执行步骤3.2，否则进行偶然事件判断。
该偶然性事件判断为采集与发出警报的感烟探测器相邻的感烟探测器的烟雾浓度，判断烟雾浓度是否变化，若是，则执行步骤3.2，否则认为是偶然事件。
本发明中，由于也存在个人行为如抽烟等引发的伪火灾预警情况，因此通过步骤3.1和偶然事件判断来进一步保证火灾情况的准确性。
步骤3.2，确定烟雾浓度变化的二级感烟探测器的预警楼层，在路径长度库中调取对应的可行路径长度矩阵，也即选取预警楼层中，所有二级感烟探测器间的可通行路径长度，获得可行路径长度矩阵。
本发明中，考虑到高层建筑的多层性，当某一层发生火灾时，则人员都是向下跑至底层并由底层至室外，最优路径的规划仅在预警楼层中实行。人员在引导下从该层的最优出口不断向下层逃离至室外。
本发明中，通过计算预警楼层的最优路径，减少计算量，便于快速获得最优路径。
步骤3.3，基于所在楼层的二级感烟探测器的烟雾浓度和可行路径长度矩阵，采用蚁群算法获取最小路径。
蚁群算法为又称蚂蚁算法，是一种用来在图中寻找优化路径的机率型算法。本发明中的蚁群算法与常规的蚁群算法一致，区别仅在于，本发明将路径长度和烟雾浓度差值的加权和替换为路径长度，从而来获取最小路径。
所述步骤3.3中，基于烟雾浓度对可行路径长度矩阵中任一路径长度进行更新，更新公式为d′ij＝αdij+βcij，其中，d′ij表示更新后从感烟探测器i到感烟探测器j的距离，dij为从感烟探测器i到感烟探测器j的初始距离，cij为从感烟探测器i到感烟探测器j增加的烟感浓度，α、β为权值。
所述dij及cij为进行数据标准化处理后的值。本发明中，通过对数据标准化，防止距离和浓度的值差异过大导致计算偏差。
进一步地，基于感烟探测器的安装信息，结合建筑设计图构建烟雾空间分布情况，并形成可视化效果辅助消防中心指挥。
参照图2，一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥系统，包括数据采集模块、路径规划模块、数据存储模块、主控模块，所述数据采集模块用于采集烟雾浓度数据，数据存储模块用于存储二级感烟探测器与逃生通道灯牌关联关系、路径长度库，所述路径规划模块用于基于烟雾浓度和路径长度库规划最优路径，所述主控模块用于控制数据采集模块、路径规划模块、数据存储模块执行相应指令。同时该主控模块还可基于最优路径调节逃生灯牌的颜色。
所述主控模块在监测到火灾信号后控制数据采集模块同步采集所有的感烟探测器烟雾浓度。

Claims (10)

1.一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法，其特征在于，包括以下步骤
步骤1，在监测区域内设置若干感烟探测器；人为对感烟探测器设置第一等级和第二等级；将二级感烟探测器与对应的逃生通道灯牌关联；
步骤2，判断任一感烟探测器是否发出警报，若是，执行步骤3，否则重复步骤2；
步骤3，基于二级感烟探测器按照固定频率获取最优路径，基于最优路径调节逃生通道灯牌光色。
2.如权利要求1所述的一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法，其特征在于，所述步骤1中，第一等级为设置在室内的感烟探测器，第二等级为设置在通道上的感烟探测器。
3.如权利要求1所述的一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法，其特征在于，所述步骤3中，基于二级感烟探测器获取最优路径为：
步骤3.1，获取二级感烟探测器的烟雾浓度，判断烟雾浓度变化，若发生变化，执行步骤3.2，否则进行偶然事件判断；
步骤3.2，确定烟雾浓度变化的二级感烟探测器的预警楼层，在路径长度库中调取对应的可行路径长度矩阵；
步骤3.3，基于所在楼层的二级感烟探测器的烟雾浓度和可行路径长度矩阵，采用蚁群算法获取最小路径。
4.如权利要求3所述的一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法，其特征在于，所述步骤3.2中，在路径长度库中调取对应对的可行路径长度矩阵为选取预警楼层中，所有二级感烟探测器间的可通行路径长度，获得可行路径长度矩阵。
5.如权利要求3所述的一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法，其特征在于，所述步骤3.3中，基于烟雾浓度对可行路径长度矩阵中任一路径长度进行更新，更新公式为d′ij＝αdij+βcij，其中，d′ij表示更新后从感烟探测器i到感烟探测器j的距离，dij为从感烟探测器i到感烟探测器j的初始距离，cij为从感烟探测器i到感烟探测器j增加的烟感浓度，α、β为权值。
6.如权利要求5所述的一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法，其特征在于，所述dij及cij为进行数据标准化处理后的值。
7.如权利要求3所述的一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法，其特征在于，所述偶然事件判断为采集与发出警报的感烟探测器相邻的感烟探测器的烟雾浓度，判断烟雾浓度是否变化，若是，则执行步骤3.2，否则认为是偶然事件。
8.如权利要求1所述的一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥方法，其特征在于，基于感烟探测器的安装信息，结合建筑设计图构建烟雾空间分布情况，并形成可视化效果辅助消防中心指挥。
9.如权利要求1所述的一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥系统，其特征在于，包括数据采集模块、路径规划模块、数据存储模块、主控模块，所述数据采集模块用于采集烟雾浓度数据，数据存储模块用于存储二级感烟探测器与逃生通道灯牌关联关系、路径长度库，所述路径规划模块用于基于烟雾浓度和路径长度库规划最优路径，所述主控模块用于控制数据采集模块、路径规划模块、数据存储模块执行相应指令。
10.如权利要求9所述的一种基于无线感烟探测器的辅助逃生指挥系统，其特征在于，所述主控模块在监测到火灾信号后控制数据采集模块同步采集所有的感烟探测器烟雾浓度。
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