CN115148128A

CN115148128A - 一种基于云计算的便携式疏散引导系统

Info

Publication number: CN115148128A
Application number: CN202210768708.6A
Authority: CN
Inventors: 房志明; 黄中意; 叶锐; 谢邵聪
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2022-06-30
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2022-10-04

Abstract

本发明公开了一种基于云计算的便携式疏散引导系统，包括通讯定位终端、便携式引导终端和决策终端。其中通讯定位终端通过终端内通信模块将定位数据与引导员现场语音描述的音频数据上传至部署在云端的决策终端。决策终端将通讯定位终端上传的现场描述音频解析为突发事件描述参数输入疏散仿真软件，疏散路径规划软件通过调用疏散仿真软件生成疏散优化路径，并通过通信模块进行下发。便携式引导终端获取决策终端下发的控制方案；便携式引导终端设置手柄和悬挂耳，可根据实际需求动态调整引导点位。根据本发明，该方案具备灵活度高、可操作性强的特点，对确保人员密集场所中的人员有序疏散以及避免低效疏散产生的次生事故具有积极意义。

Description

一种基于云计算的便携式疏散引导系统

技术领域

本发明涉及应急疏散的技术领域，特别涉及一种基于云计算的便携式疏散引导系统。

背景技术

随着经济的发展，城镇化水平提高，城市内人员分布逐渐形成人员流动频繁、周期性局部地区人员密度高等特征。提供城市基础服务的公共场所，如轨道交通换乘站、火车站、机场等通常具有复杂的建筑结构，在突发事件发生时均需要迅速将人员疏散至较安全区域。现有的公共场所疏散引导系统多为以固定设备的部署方式部署于疏散场所某一位置的引导系统；或具备一定便携性但只能够显示出厂预设的引导图案的系统，上述系统均未实现便携性与智能化的统一。较少有根据不同场景不同定位进行动态引导的便携式的智能疏散引导系统；较少在设计时能够将便携性、易用性、普适性、智能化体现在一个智能疏散系统当中。

例如中国专利申请号CN201810897911.7所述地铁车站智能应急疏散指示系统，该系统由感烟单元触发警报，其疏散指示标志设于车站站台、站厅及车站各通道内的地面上。地铁车站突发事件类型众多，烟感传感器无法识别火灾之外的突发事件；此外，固定放置的指示系统缺乏灵活性，难以根据突发事件发展和人群聚集情况动态调整。中国专利申请号CN201911361315.8所述地铁站火灾警情的智能疏散方法，通过手机端APP的方式发送具体到个人的疏散指示。该方法提高了疏散引导的灵活性，但由于国内地铁车站面向大众、乘客年龄学历各不相同，突发事件发生时无法确保客户的电子设备上都预装了疏散APP；此外，在疏散人群中查看个人电子设备存在引发踩踏事件的隐患。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种基于云计算的便携式疏散引导系统，提升疏散指示系统针对不同突发事件的适用性、面对不同疏散场景的灵活性以及应对事件快速发展过程的智能性。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种基于云计算的便携式疏散引导系统，包括：

通讯定位终端通讯定位终端、与所述通讯定位终端通讯定位终端信号连接的决策终端及与所述决策终端信号连接的便携式引导终端；

所述通讯定位终端通讯定位终端包括获取并记录管理人员根据当具体突发事件进行描述的音频数据的语音采集模块、蓝牙定位模块、将语音采集模块采集的音频数据以及蓝牙定位模块获取的定位数据上传至决策终端的第一通信芯片；

所述便携式引导终端包括根据图文引导方案控制LED面板进行文字和图案显示的图文显示模块、根据语音引导方案控制扬声器播放引导语音的语音合成模块；

所述决策终端包括接收通讯定位终端上传的语音与定位数据、将引导终端控制方案下发至便携式引导终端的第二通信模块，对获取的音频数据进行解析从而提取音频中的突发事件位置、等级和位置描述参数的语音解析软件，根据描述参数模拟疏散过程的疏散仿真软件，利用疏散仿真软件和人工智能算法搜索优化路径的疏散路径优化软件，根据路径优化结果结合定位数据生成引导终端控制方案的引导终端控制软件。

优选的，通讯定位终端通讯定位终端上设置有磁铁，通讯定位终端通讯定位终端通过磁铁磁吸的方式装配于便携式引导终端的插槽上，此时通讯定位终端进入“绑定模式”，通讯定位终端实时向决策终端上传位置数据，通讯定位终端便携式引导终端可通过通讯定位终端获取引导终端控制方案。

优选的，通讯定位终端通讯定位终端可由引导员随身携带，此时通讯定位终端进入“携带模式”，在发生突发事件时引导员通过按下上报按钮，用标准话术将现场描述语音上传至决策终端。

优选的，便携式引导终端配备有LED面板、扬声器和电池，且所述便携式引导终端可由引导员握持手柄将其随身携带至疏散布局场所内需要进行疏散引导的位置，此时通讯与控制终端会实时上传便携式引导终端的位置，决策终端会根据更新的位置以及优化路径生成新的引导终端控制方案，并通过第二通信模块下发给第一通信模块。

优选的，决策终端部署在云端，不受疏散场所空间和环境限制通讯定位终端。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：具备响应快、灵活度高、可操作性强的特点，对确保人员密集场所中的人员有序疏散以及避免低效疏散产生的次生事故具有积极意义。

附图说明

图1为根据本发明的基于云计算的便携式疏散引导系统的流程示意图；

图2为根据本发明的基于云计算的便携式疏散引导系统的便携式引导终端三维结构示意图；

图3为根据本发明的基于云计算的便携式疏散引导系统的通讯定位终端三维结构示意图；

图4为根据本发明的基于云计算的便携式疏散引导系统的实施实例示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

参照图1-4，一种基于云计算的便携式疏散引导系统，包括：通讯定位终端通讯定位终端1、与所述通讯定位终端通讯定位终端信号连接的决策终端3及与所述决策终端信号连接的便携式引导终端2。

通讯定位终端所述通讯定位终端1包括采集引导员对突发事件现场语音描述的语音采集模块102，推荐型号“探境Voitist 611”；利用蓝牙定位系统，生成定位数据的蓝牙定位模块103，推荐型号“清研讯科LocalSense”；将语音采集模块102采集的音频数据以及定位芯片103获取的定位信息数据通过4G物联网上传至决策终端的第一通信芯片101，推荐型号“QUECTEL EC20”。

所述便携式引导终端2包括根据图文引导方案控制LED面板203进行文字和图案显示的图文显示模块201，图文显示模块201和LED面板203推荐带字模转换功能的集成模块，不限制品牌；根据语音引导方案合成引导广播的语音合成模块202，推荐型号“海凌科V40”。

所述决策终端3包括接收通讯定位终端1上传的语音与定位数据、将引导终端控制方案下发至便携式引导终端的第二通信模块301，推荐型号“QUECTEL EC20”；对获取的音频数据进行解析从而提取音频中的突发事件位置、等级和位置描述参数的语音解析软件302；根据描述参数模拟疏散过程的疏散仿真软件303，推荐使用元胞自动机疏散仿真模型；利用疏散仿真软件和人工智能算法搜索优化路径的疏散路径优化软件304，推荐使用遗传算法搜索优化路径；根据路径优化结果结合定位数据生成引导终端控制方案的引导方案控制软件305。

如图2所述，通讯定位终端1的结构包括置终端内部的语音采集芯片103、第一磁铁104、语音上报按钮105。第一磁铁104与第二磁铁208吸附时通讯定位终端1进入绑定模式，断开时进入携带模式。

通讯定位终端通讯定位终端通讯定位终端通讯定位终端图3所示，便携式引导终端2的结构包括LED面板203、扬声器204、通讯定位终端插槽205、手柄206、悬挂耳207、以及第二磁铁208，区别于常见的固定位置疏散指示，本发明所述的便携式引导终端2为实现便携性，内配置有电池和通讯模块，使其可以随身携带至需要引导的区域。区别于常见的固定图形和文字的静态引导指示牌，本发明所述的便携式引导终端通过与通讯定位终端1绑定实时上传位置，通过第一通信模块102、第二通信模块201实时获取引导策略，从而实现根据所处位置自动显示引导图片和文字、播放引导语音；特别的，本终端可以利用悬挂耳207垂吊放置，或利用手柄206手持。

通讯定位终端通讯定位终端通讯定位终端通讯定位终端通讯定位终端实施案例：

如图4所示，某地铁站厅3号和4号出口附近发生低烈度爆炸并产生大量烟雾。首先，位于3号和4号出口附近的值守引导员迅速通过随身携带的通讯定位终端1报告现场情况：“站厅东北角发生一级爆炸事故；3号出口和4号出口产生三级烟雾”。决策终端3收到该语音信息后，迅速将信息解析并生成最优化疏散路径；随后管理人员通过对讲机，组织所有引导员取出各自工作地点附近提前放置的便携式引导终端2，并将自己随身携带的通讯定位终端1吸附在便携式引导终端2上，随后进入每个人预分配的关键点位将便携式引导终端2举高。吸附后的通讯定位终端迅速切换至绑定模式，向决策终端3上传绑定状态下的位置。决策终端3随即根据最优化路径和便携式引导终端2的位置，迅速生成每个点位的图文、广播引导信息，并下发至各便携式引导终端2。进而在较短的时间内，通过3个禁止状态(文字显示禁止通行同时进行语音播报)的便携式引导终端，以及11个导流状态(图案显示疏散方向同时语音播报)的便携式引导终端完成快速、最优化、智能化引导。

值得注意的是，疏散过程中，引导员可以根据人群分布和运动情况，动态调整自己的位置，例如自行向人流密集、运动方向冲突明显的位置运动，而本系统会自动根据所在位置调整便携式引导终端的引导内容，具有较高的灵活性。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的，对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims

1.一种基于云计算的便携式疏散引导系统，其特征在于，包括：

通讯定位终端、与所述通信与定位终端信号连接的决策终端及与所述决策终端信号连接的便携式引导终端；

所述通讯定位终端包括语音采集模块、定位模块和第一通信模块，其特征在于，可以将定位信息、引导员对突发事件现场语音描述上传至决策终端，并接收决策终端下发的控制方案；

所述决策终端包括语音解析软件、疏散仿真软件、疏散路径优化软件、控制方案生成软件和第二通信模块，其特征在于，通信模块接收通讯定位终端上传的描述音频，并经由语音解析软件解析为描述参数，疏散仿真软件根据描述参数模拟生成疏散时间，疏散路径优化软件通过调用疏散仿真软件生成优化路径，控制方案生成软件根据优化路径和便携式引导终端位置生成各引导终端控制方案，并经过第二通信模块发送给便携式引导终端；

所述便携式引导终端包括图文显示模块和语音合成模块，当通讯定位终端吸附在便携式引导终端时，第一通信模块上传便携式引导终端位置、接收引导终端控制方案，并将图文引导方案发送给图文显示模块、语音引导方案发送给语音合成模块，图文显示模块将图文引导方案显示在LED面板，语音合成模块将语音引导方案通过扬声器播放。

2.如权利要求1所述的一种基于云计算的便携式疏散引导系统，其特征在于，通讯定位终端上设置有磁铁，可通过磁铁磁吸的方式装配于便携式引导终端的特定位置，装配便携式引导终端可以通过通讯定位终端与决策终端通信，上报自身位置、获取控制方案。通讯定位终端通讯定位终端通讯定位终端。

3.如权利要求1所述的一种基于云计算的便携式疏散引导系统，其特征在于，通讯定位终端在可不装配在便携式引导终端上而是由引导员随身携带，引导员通过标准话术向决策终端上报突发事件信息。

4.如权利要求1所述的一种基于云计算的便携式疏散引导系统，其特征在于，便携式引导终端内设置有电池、图文显示模块、语音合成模块，且所述便携式引导终端可通过引导员将其随身携带至需要引导的位置释放视觉和听觉引导信息。

5.如权利要求1所述的一种基于云计算的便携式疏散引导系统，其特征在于，决策终端通过设置在云端不受疏散场所环境限制，决策终端包括接收通讯定位终端上传的语音与定位数据、将引导终端控制方案下发至便携式引导终端的第二通信模块，通讯定位终端基于自然语言处理技术对获取的音频数据进行解析从而提取音频中的突发事件位置、等级和位置信息的语音解析软件，根据突发事件参数模拟疏散过程的疏散仿真软件，利用疏散仿真软件和人工智能算法搜索优化路径的疏散路径优化软件，根据路径优化结果结合定位数据生成引导终端控制方案的控制方案生成软件。