CN114972639A - 一种适用于智慧园区的火情监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及火情监测系统，具体涉及一种适用于智慧园区的火情监测系统，火场模型构建模块基于叠加显示模块的显示结果，结合园区三维模型构建火场模型，逃生路径选择模块在火场模型中选择各节点对应的多条逃生路径，利用逃生路径优选模块能够从逃生路径选择模块选择的多条逃生路径中优选出最适合各节点的最佳逃生路径，从而能够及时向园区内被困人员提供最佳逃生路径，尽可能减少火灾带来的人员伤亡损失；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的不能对火灾发展趋势进行有效预测、无法向被困人员提供最佳逃生路径的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及火情监测系统，具体涉及一种适用于智慧园区的火情监测系统。
背景技术
物流园区(logistics park)是指在物流作业集中的地区，在几种运输方式衔接地，将多种物流设施和不同类型的物流企业在空间上集中布局的场所，也是一个有一定规模和具有多种服务功能的物流企业集结点。物流园区是为了实现物流设施集约化和物流运作共同化，或者出于城市物流设施空间布局合理化的目的，在城市周边等区域，集中建设的物流设施群与众多物流企业的物理集结地。
火情监测是园区内企业安全生产的重要保障环节。目前，火灾安全巡检主要有人工巡检和机器人巡检两种。通常园区面积较大，火灾隐患较多且较为分散，采用人工巡检，对巡检人员的自身素质要求较高，当人在疲劳状态下容易做出错误判断，导致检查不到位或者遗漏安全隐患，同时巡检效率较低。普通机器人巡检相比人工巡检效率较高，但是普通机器人巡检一般都是沿固定路径进行巡检，不能及时规划出最优巡检路径，无法对高风险对象进行优先巡检，导致巡检无法达到“危先，安次，路径短，高效率”的要求。
现有的智慧园区火情监测系统不能对火灾发展趋势进行有效预测，无法在火灾发生时最大程度减少园区损失，并且由于园区内的工作人员较多，发生火灾时可能会使得园区内某一逃生路径出现移动缓慢的情况，而现有智慧园区火情监测系统不具备提供最佳逃生路径的功能。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种适用于智慧园区的火情监测系统，能够有效克服现有技术所存在的不能对火灾发展趋势进行有效预测、无法向被困人员提供最佳逃生路径的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种适用于智慧园区的火情监测系统，包括服务器，以及
建模数据采集模块，用于采集园区模型构建数据，并将园区模型构建数据发送至服务器；
检测数据采集模块，分布式设置于园区内部用于采集园区各区域的环境参数，并将检测数据发送至服务器；
园区模型构建模块，根据园区模型构建数据构建园区三维模型；
火灾检测模块，根据检测数据采集模块采集的环境参数判断园区内是否发生火灾，以及着火点位置；
火势预判模块，结合园区模型构建数据、园区各区域的环境参数预测火灾发展趋势；
叠加显示模块，用于在园区三维模型中显示着火点位置以及火灾发展趋势；
火场模型构建模块，基于叠加显示模块的显示结果，结合园区三维模型构建火场模型；
逃生路径选择模块，在火场模型中选择各节点对应的多条逃生路径；
逃生路径优选模块，从逃生路径选择模块选择的多条逃生路径中优选出最适合各节点的最佳逃生路径。
优选地，所述火场模型构建模块以叠加显示模块中的各着火点为圆心，将火灾发展大小转换为相应的半径数据，创建危险区域，并在园区三维模型中显示，构建以当前时间为起点，在设定时间段内的火场模型。
优选地，所述逃生路径选择模块将距离各节点最近的安全出口标记为安全节点，并选取各节点与其对应安全节点之间不被危险区域覆盖的节点作为中间站，所述逃生路径选择模块基于中间站在火场模型中选择各节点对应的多条逃生路径。
优选地，所述逃生路径优选模块计算各逃生路径中相邻中间站之间的环境因素权值，并将环境因素权值及其相互关系映射至带权超图中，利用评价函数从多条逃生路径中优选出最适合该节点的最佳逃生路径。
优选地，所述环境因素权值包括包括气体体积权值、人群密度权值和通道长度权值；
所述气体体积权值为气体体积与惩罚系数的乘积，其中，所述惩罚系数反映相邻中间站之间有害气体对人体伤害以及烟雾造成的能见度对逃生速度的影响；
所述人群密度权值为人员分布密度与通行难易系数的乘积，其中，所述通行难易系数反映相邻中间站之间人员分布密度对逃生速度的影响；
所述通道长度权值为各相邻中间站之间的距离进行归一化处理后得到的数值。
优选地，还包括分布设置于园区内各节点处，用于对最佳逃生路径进行实时显示的逃生路径指示模块。
优选地，所述火灾检测模块根据园区各区域内的温度、光照度判断园区内是否发生火灾，以及着火点位置；
所述火势预判模块结合园区各区域内的区域易燃度，以及园区各区域内的风向、温度预测火灾发展方向和火灾发展大小。
优选地，所述叠加显示模块在园区三维模型中以着火点位置为起点，按照火灾发展方向以不同颜色代表火灾发展大小，在园区三维模型中显示火灾发展趋势。
优选地，所述建模数据采集模块从数据库中采集园区各区域内货物属性、货物密度和人员密度，所述园区模型构建模块根据园区各区域内货物属性和货物密度判断区域易燃度，并将人员密度、区域易燃度附属于园区三维模型中各对应区域内。
优选地，所述检测数据采集模块用于采集园区各区域内的风向、温度、光照度，同时采集园区各区域内的实时图像，并连同该检测数据采集模块的位置信息发送至服务器。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种适用于智慧园区的火情监测系统，具有以下有益效果：
1)利用分布式设置的检测数据采集模块能够对园区各区域的环境参数进行有效采集，并且能够根据检测数据采集模块采集的环境参数判断园区内的着火点位置，结合园区模型构建数据、园区各区域的环境参数准确预测火灾发展趋势，实现对园区火情的全面监控；
2)火场模型构建模块基于叠加显示模块的显示结果，结合园区三维模型构建火场模型，逃生路径选择模块在火场模型中选择各节点对应的多条逃生路径，利用逃生路径优选模块能够从逃生路径选择模块选择的多条逃生路径中优选出最适合各节点的最佳逃生路径，从而能够及时向园区内被困人员提供最佳逃生路径，尽可能减少火灾带来的人员伤亡损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明的系统示意图；
图2为本发明中优选最适合各节点最佳逃生路径的流程示意图。
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的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
一种适用于智慧园区的火情监测系统，如图1所示，包括服务器，以及
建模数据采集模块，用于采集园区模型构建数据，并将园区模型构建数据发送至服务器；
检测数据采集模块，分布式设置于园区内部用于采集园区各区域的环境参数，并将检测数据发送至服务器；
园区模型构建模块，根据园区模型构建数据构建园区三维模型；
火灾检测模块，根据检测数据采集模块采集的环境参数判断园区内是否发生火灾，以及着火点位置；
火势预判模块，结合园区模型构建数据、园区各区域的环境参数预测火灾发展趋势；
叠加显示模块，用于在园区三维模型中显示着火点位置以及火灾发展趋势；
火场模型构建模块，基于叠加显示模块的显示结果，结合园区三维模型构建火场模型；
逃生路径选择模块，在火场模型中选择各节点对应的多条逃生路径；
逃生路径优选模块，从逃生路径选择模块选择的多条逃生路径中优选出最适合各节点的最佳逃生路径。
建模数据采集模块从数据库中采集园区各区域内货物属性、货物密度和人员密度，园区模型构建模块根据园区各区域内货物属性和货物密度判断区域易燃度，并将人员密度、区域易燃度附属于园区三维模型中各对应区域内。
检测数据采集模块用于采集园区各区域内的风向、温度、光照度，同时采集园区各区域内的实时图像，并连同该检测数据采集模块的位置信息发送至服务器。
本申请技术方案中，园区模型构建数据包括园区各区域内货物属性、货物密度和人员密度，园区各区域的环境参数(检测数据)包括风向、温度、光照度。
火灾检测模块根据园区各区域内的温度、光照度判断园区内是否发生火灾，以及着火点位置。
火势预判模块结合园区各区域内的区域易燃度，以及园区各区域内的风向、温度预测火灾发展方向和火灾发展大小。
叠加显示模块在园区三维模型中以着火点位置为起点，按照火灾发展方向以不同颜色代表火灾发展大小，在园区三维模型中显示火灾发展趋势。
本申请技术方案中，借助火势预判模块能够准确预测火灾发展趋势，并通过叠加显示模块在园区三维模型上进行可视化显示，使得外界能够及时了解火灾发生位置及发展趋势，实现对园区火情的全面监控。
如图2所示，火场模型构建模块以叠加显示模块中的各着火点为圆心，将火灾发展大小转换为相应的半径数据，创建危险区域，并在园区三维模型中显示，构建以当前时间为起点，在设定时间段内的火场模型。
其中，火场模型构建模块根据预先设定的时间段，将火灾发展大小转换为相应的半径数据，从而构建出以当前时间为起点，在设定时间段内的火场模型。
逃生路径选择模块将距离各节点最近的安全出口标记为安全节点，并选取各节点与其对应安全节点之间不被危险区域覆盖的节点作为中间站，逃生路径选择模块基于中间站在火场模型中选择各节点对应的多条逃生路径。
逃生路径优选模块计算各逃生路径中相邻中间站之间的环境因素权值，并将环境因素权值及其相互关系映射至带权超图中，利用评价函数从多条逃生路径中优选出最适合该节点的最佳逃生路径。
其中，环境因素权值包括包括气体体积权值、人群密度权值和通道长度权值；
气体体积权值为气体体积与惩罚系数的乘积，其中，惩罚系数反映相邻中间站之间有害气体对人体伤害以及烟雾造成的能见度对逃生速度的影响；
人群密度权值为人员分布密度与通行难易系数的乘积，其中，通行难易系数反映相邻中间站之间人员分布密度对逃生速度的影响；
通道长度权值为各相邻中间站之间的距离进行归一化处理后得到的数值。
本申请技术方案中，还包括分布设置于园区内各节点处，用于对最佳逃生路径进行实时显示的逃生路径指示模块。
本申请技术方案中，火场模型构建模块基于叠加显示模块的显示结果，结合园区三维模型构建火场模型，逃生路径选择模块在火场模型中选择各节点对应的多条逃生路径，而逃生路径优选模块能够综合相邻中间站之间的有害气体浓度、烟雾能见度、人员分布密度、通道长度准确选择出最适合各节点的最佳逃生路径，从而能够及时向园区内被困人员提供最佳逃生路径，尽可能减少火灾带来的人员伤亡损失。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种适用于智慧园区的火情监测系统，其特征在于：包括服务器，以及
建模数据采集模块，用于采集园区模型构建数据，并将园区模型构建数据发送至服务器；
检测数据采集模块，分布式设置于园区内部用于采集园区各区域的环境参数，并将检测数据发送至服务器；
园区模型构建模块，根据园区模型构建数据构建园区三维模型；
火灾检测模块，根据检测数据采集模块采集的环境参数判断园区内是否发生火灾，以及着火点位置；
火势预判模块，结合园区模型构建数据、园区各区域的环境参数预测火灾发展趋势；
叠加显示模块，用于在园区三维模型中显示着火点位置以及火灾发展趋势；
火场模型构建模块，基于叠加显示模块的显示结果，结合园区三维模型构建火场模型；
逃生路径选择模块，在火场模型中选择各节点对应的多条逃生路径；
逃生路径优选模块，从逃生路径选择模块选择的多条逃生路径中优选出最适合各节点的最佳逃生路径。
2.根据权利要求1所述的适用于智慧园区的火情监测系统，其特征在于：所述火场模型构建模块以叠加显示模块中的各着火点为圆心，将火灾发展大小转换为相应的半径数据，创建危险区域，并在园区三维模型中显示，构建以当前时间为起点，在设定时间段内的火场模型。
3.根据权利要求2所述的适用于智慧园区的火情监测系统，其特征在于：所述逃生路径选择模块将距离各节点最近的安全出口标记为安全节点，并选取各节点与其对应安全节点之间不被危险区域覆盖的节点作为中间站，所述逃生路径选择模块基于中间站在火场模型中选择各节点对应的多条逃生路径。
4.根据权利要求3所述的适用于智慧园区的火情监测系统，其特征在于：所述逃生路径优选模块计算各逃生路径中相邻中间站之间的环境因素权值，并将环境因素权值及其相互关系映射至带权超图中，利用评价函数从多条逃生路径中优选出最适合该节点的最佳逃生路径。
5.根据权利要求4所述的适用于智慧园区的火情监测系统，其特征在于：所述环境因素权值包括包括气体体积权值、人群密度权值和通道长度权值；
所述气体体积权值为气体体积与惩罚系数的乘积，其中，所述惩罚系数反映相邻中间站之间有害气体对人体伤害以及烟雾造成的能见度对逃生速度的影响；
所述人群密度权值为人员分布密度与通行难易系数的乘积，其中，所述通行难易系数反映相邻中间站之间人员分布密度对逃生速度的影响；
所述通道长度权值为各相邻中间站之间的距离进行归一化处理后得到的数值。
6.根据权利要求4所述的适用于智慧园区的火情监测系统，其特征在于：还包括分布设置于园区内各节点处，用于对最佳逃生路径进行实时显示的逃生路径指示模块。
7.根据权利要求1所述的适用于智慧园区的火情监测系统，其特征在于：所述火灾检测模块根据园区各区域内的温度、光照度判断园区内是否发生火灾，以及着火点位置；
所述火势预判模块结合园区各区域内的区域易燃度，以及园区各区域内的风向、温度预测火灾发展方向和火灾发展大小。
8.根据权利要求7所述的适用于智慧园区的火情监测系统，其特征在于：所述叠加显示模块在园区三维模型中以着火点位置为起点，按照火灾发展方向以不同颜色代表火灾发展大小，在园区三维模型中显示火灾发展趋势。
9.根据权利要求8所述的适用于智慧园区的火情监测系统，其特征在于：所述建模数据采集模块从数据库中采集园区各区域内货物属性、货物密度和人员密度，所述园区模型构建模块根据园区各区域内货物属性和货物密度判断区域易燃度，并将人员密度、区域易燃度附属于园区三维模型中各对应区域内。
10.根据权利要求9所述的适用于智慧园区的火情监测系统，其特征在于：所述检测数据采集模块用于采集园区各区域内的风向、温度、光照度，同时采集园区各区域内的实时图像，并连同该检测数据采集模块的位置信息发送至服务器。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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