CN115190145A - 基于物联网的移动应急指挥系统及监测方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于物联网的移动应急指挥系统及监测方法，其属于物联网技术领域，该移动应急指挥系统包括应急指挥平台以及与应急指挥平台通信连接的多个监控报警仪；监控报警仪包括：传感器模组、采样泵、摄像头、音频采集器、显示模块、声光报警器、扬声器以及主控模块；采样泵与传感器模组连接，传感器模组用于生成气体浓度数据；摄像头用于生成视频流数据；音频采集器用于生成语音数据；显示模块用于展示气体浓度数据；扬声器用于供远程管理人员同目标环境中的作业人员进行语音沟通；主控模块用于在气体浓度数据不符合正常值时，将气体浓度数据、视频流数据以及语音数据上传至应急指挥平台中。本申请具有具有保障作业人员人身安全的效果。

Description

基于物联网的移动应急指挥系统及监测方法

技术领域

本申请涉及物联网技术领域，尤其是涉及基于物联网的移动应急指挥系统及监测方法。

背景技术

目前，用户在有限空间环境中作业时，常采用便携式气体报警仪进行气体防护。然而，便携式气体报警仪只能被动的检测气体，而不能主动的获取气休检测信息，导致其具有滞后性报警的缺陷，再加上现阶段在有限空间作业存在的难点、痛点：1、有限空间作业没有有效的实时连续监测设备；2、有限空间作业内外信息不能互通，造成盲目施救；3、作业人员发生危险，无法进行有效呼救。

由于当前存在上述的缺陷，导致现场工作人员在有限空间作业时，无法实现“先通风，连续测，再作业”的安全要求，而导致现场工作人员的生命安全受侵害的危险系数增高，甚至可能造成人员的伤亡。

发明内容

本申请提供一种基于物联网的移动应急指挥系统及监测方法，具有降低作业风险，保障作业人员人身安全的效果。

本申请目的一是提供一种基于物联网的移动应急指挥系统。

本申请的上述申请目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于物联网的移动应急指挥系统，包括应急指挥平台以及与应急指挥平台通信连接的多个监控报警仪；

所述监控报警仪包括：

传感器模组，用于检测目标环境的空气并生成气体浓度数据，所述目标环境为待作业的有限空间；

采样泵，连接所述传感器模组，用于为传感器模组泵送空气；

摄像头，用于采集目标环境的静态图像并生成视频流数据；

音频采集器，用于采集目标环境的声音并生成语音数据；

显示模块，用于展示所述气体浓度数据；

声光报警器，用于提示位于目标环境中的作业人员；

扬声器，用于供远程管理人员同目标环境中的作业人员进行语音沟通；以及

主控模块，分别连接所述传感器模组、摄像头、音频采集器、显示模块、声光报警器以及扬声器，用于接收所述气体浓度数据，并在所述气体浓度数据达到预设的浓度数据阈值时，将所述气体浓度数据、视频流数据以及语音数据上传至应急指挥平台中，并生成报警指令以控制所述声光报警器报警。

通过采用上述技术方案，采样泵实时为传感器模组泵送空气，传感器模组检测空气中有毒气体浓度、氧气浓度以及可燃性气体的浓度，并将检测到的浓度数据传输至主控模块中，由主控模块传输至显示模块中进行展示，便于作业人员通过显示模块直观的看到各气体的浓度；主控模块接收到各气体的浓度数据后，还会判断各气体的浓度数据是否符合正常值，当不符合正常值时将传感器模组输出的气体浓度数据、摄像头采集到的视频流数据以及音频采集器采集到的语音数据上传至应急指挥平台中，同时，还控制声光报警器对作业人员进行报警提示，以便于作业人员逃离现场。管理人员根据应急指挥平台接收到的气体浓度数据、视频流数据以及语音数据获知现场情况，并通过扬声器和音频采集器指导作业人员施救或者指挥作业人员逃离现场，从而降低了作业风险，保障了作业人员的人身安全。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述传感器模组包括：

气体检测模块，连接采样泵的出气端，用于检测目标环境中的空气并生成模拟信号的气体浓度数据；以及

信号处理模块，连接所述气体检测模块的输出端，用于将模拟信号的气体浓度数据转换为数字信号的气体浓度数据。

通过采用上述技术方案，气体检测模块用于实现检测目标环境中气体的浓度数据，而信号处理模块用于将模拟信号转换为数据信号，从而便于远程传输气体浓度数据。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述监控报警仪还包括供电组件，所述供电组件包括电源模块、第一稳压模块、第二稳压模块以及第三稳压模块；

所述电源模块分别与所述第一稳压模块、第二稳压模块以及第三稳压模块连接；

所述第一稳压模块与所述传感器模组连接；

所述第二稳压模块分别与所述采样泵和主控模块连接；

所述第三稳压模块与所述摄像头连接。

通过采用上述技术方案，一方面，电源模块用于为监控报警仪供电，使得无需为监控报警仪单独铺设电线，从而提高了监控报警仪的移动性和实用性；另一方面，电源模块通过第一稳压模块为传感器模组供电、通过第二稳压模块为采样泵和主控模块供电、还通过第三稳压模块为摄像头供电，使得一个电源模块就能够满足具有不同工作电压需求的监控报警仪，从而提高了监控报警仪的稳定性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括数据采集服务器，所述数据采集服务器与所述监控报警仪通信连接，所述数据采集服务器用于存储监控报警仪生成的气体浓度数据、视频流数据以及语音数据。

通过采用上述技术方案，数据采集服务器用于存储监控报警仪生成的数据，从而便于应急指挥平台从数据采集服务器中调取历史数据，进而便于根据历史数据追查有毒气体、可燃性气体产生的原因以及造成低氧环境的原因，有利于后续制定解决问题的办法。

本申请目的二是提供一种基于物联网的监测方法。

本申请的上述申请目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于物联网的监测方法，应用于主控模块，包括

获取传感器模组输出的气体浓度数据；

根据所述气体浓度数据在预设的气体数据库中匹配对应的浓度数据阈值；

判断所述气体浓度数据是否达到预设的浓度数据阈值；

若是，则将所述气体浓度数据、摄像头输出的视频流数据、音频采集器输出的语音数据集成在一个数据包中上传至应急指挥平台，并在之后的第一预设时间段内接收应急指挥平台返回的操作指令；

根据所述操作指令生成结果数据。

通过采用上述技术方案，主控模块能够判断各气体的浓度数据是否符合正常值，当不符合正常值时将传感器模组输出的气体浓度数据、摄像头采集到的视频流数据以及音频采集器采集到的语音数据上传至应急指挥平台中，从而为管理人员远程指导作业人员施救或者指挥作业人员逃离现场提供技术支持，以保障作业人员的人身安全。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述判断所述气体浓度数据是否达到预设的浓度数据阈值的步骤还包括：若是，则生成报警指令。

通过采用上述技术方案，主控模块在判断出气体浓度数据不符合正常值时，输出报警指令，以控制声光报警器对作业人员进行报警提示。

本申请目的三是提供一种基于物联网的监测方法。

本申请的上述申请目的三是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于物联网的监测方法，应用于应急指挥平台，包括

获取监控报警仪上传的数据包；

判断是否同时接收到来自多个监控报警仪上传的数据包；

若是，则根据预设的紧急计分模型计算来自多个监控报警仪上传的数据包的紧急分值；

根据紧急分值由大至小进行排列生成推荐列表；

将推荐列表中排序第一的紧急分值所对应的监控报警仪标记为目标监控报警仪；

根据目标监控报警仪上传的数据包生成显示界面，将显示界面传输至移动终端进行显示，并在之后的第二预设时间段内接收管理人员返回的操作指令；

将所述操作指令返回目标监控报警仪中。

通过采用上述技术方案，使得在多个监控报警仪所在的有限空间中浓度数据均不符合正常值时，通过计算每个监控报警仪上传的数据包的紧急分值，以向管理人员优先展示数据包中紧急分值最大的数据包，从而便于管理人员优先处理紧急的有限空间，以降低发生安全事故的成本。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据预设的紧急计分模型计算来自多个监控报警仪上传的数据包的紧急分值的步骤包括：

获取数据包，所述数据包包括气体浓度数据、视频流数据、语音数据；

根据所述气体浓度数据和预设的第一计分规则得到第一急救分值；

根据所述视频流数据和语音数据判断目标环境中是否存在作业人员；

若是，则根据第一急救分值和预设的第二计分规则得到第二急救分值；

将所述第一急救分值与所述第二急救分值相加得到数据包的紧急分值。

通过采用上述技术方案，由目标环境中是否存在作业人员和气体浓度数据作为紧急分值的影响因子，从而提高了得到紧急分值的准确度。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述气体浓度数据和预设的第一计分规则得到第一急救分值的步骤包括：

根据所述气体浓度数据在预设的气体数据库中匹配对应的浓度数据阈值；

计算所述气体浓度数据与预设的浓度数据阈值的差值；

根据所述差值在预设的等级数据库中匹配对应的差值分值；

根据所述气体浓度数据确定所述气体类型；

根据所述气体类型在预设的等级数据库中匹配等级分值；

将所述差值分值与所述等级分值相加得到第一急救分值。

通过采用上述技术方案，由目标环境中存在的气体类型和每一种气体的浓度数据作为第一急救分值的影响因子，从而提高了得到第一急救分值的准确度。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据第一急救分值和预设的第二计分规则得到第二急救分值的步骤包括：第二急救分值=第一急救分值×3。

通过采用上述技术方案，赋予第二急救分值相较于第一急救分值较高的比重，使得当目标环境中存在作业人员时，能够优先处理存在作业人员的目标环境，以保障作业人员的人身安全。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.监控报警仪能够为作业人员在有限空间作业时提供一种安全的监测手段，以实时监测有限空间的气体浓度数据，并在空气中的气体浓度数据不符合正常值时及时对作业人员进行预警，还能够将有限空间的具体情况上传至应急指挥平台，从而便于应急指挥平台指导作业人员施救或者逃离现场；

2.在多个监控报警仪所在的有限空间中浓度数据均不符合正常值时，通过计算每个监控报警仪上传的数据包的紧急分值，以向管理人员优先展示数据包中紧急分值最大的数据包所对应的有限空间，从而便于管理人员优先处理较为紧急的有限空间，以降低发生安全事故的成本。

附图说明

图1为本申请提供的一种应用场景示意图。

图2为本申请提供的基于物联网的移动应急指挥系统图。

图3为本申请提供的应用于主控模块的基于物联网的监测方法流程图。

图4为本申请提供的应用于应急指挥平台的基于物联网的监测方法流程图。

附图标记说明：10、监控报警仪；11、传感器模组；111、气体检测模块；112、信号处理模块；12、采样泵；13、摄像头；14、音频采集器；15、显示模块；16、声光报警器；17、扬声器；18、主控模块；19、供电组件；191、电源模块；192、第一稳压模块；193、第二稳压模块；194、第三稳压模块；20、应急指挥平台；30、数据采集服务器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合说明书附图对本申请实施例做进一步详细描述。

实施例一：

图1为本申请提供的一种应用场景示意图，参阅图1，该应用场景包括多个目标监测区域，每一个目标监测区域又细分为多个目标监测子区域，每一个目标监测子区域又可以称作目标环境，目标环境为待作业的有限空间。由于有限空间作业涉及的领域广、行业多、作业环境复杂、危险有害因素多，容易发生安全事故，造成严重后果；而且作业人员在有限空间遇险时施救难度大，盲目施救或救援方法不当，又容易造成伤亡扩大。为此，本申请提供了一种基于物联网的移动应急指挥系统及监测方法，用于保障作业人员在有限空间作业时的气体防护，保证作业人员人身安全，并能够针对不同的目标环境，有选择性的监测有限空间作业环境中有毒有害、易燃易爆气体浓度，从而便于为作业人员进入有限空间前提供安全建议，或者在作业人员作业过程中发生异常情况时，便于远程管理人员指挥作业人员施救或者逃离现场。

图2为本申请提供的基于物联网的移动应急指挥系统图，参阅图1和图2，该移动应急指挥系统包括监控报警仪10、数据采集服务器30以及应急指挥平台20。其中，每一个目标子区域至少安装有一个监控报警仪10，每一个目标区域安装有一个数据采集服务器30，安装在目标区域中的数据采集服务器30负责与该目标区域下包含的目标子区域中安装的监控报警仪10进行数据通信，应急指挥平台20用于负责与多个数据采集服务器30通信连接，也可以直接与目标子区域中的监控报警仪10通信连接。需要说明的是，上述的通信连接可以采用基于4G网络或5G网络等通信的广域性物联网系统连接，也可以采用局域性的物联网系统连接。

监控报警仪10包括集成在一个安装壳内的传感器模组11、采样泵12、音频采集器14、显示模块15、扬声器17以及主控模块18，还包括摄像头13和声光报警器16。

在一个优选的示例中，安装壳的底部开设有进风口，采样泵12的吸气端朝向进风口设置，从而便于采样泵12从进风口处采集目标环境的气体数据。安装壳的底部还设置有三角支架，安装壳通过三角支架与目标环境的地面接触，从而便于在目标环境中安装、铺设监控报警仪10，进而提高监控报警仪10的可移动性。安装壳的一个侧壁开设有显示窗口，显示模块15的显示屏朝向显示窗口设置。另外，为了便于监控报警仪10及时有效的通知有限空间中的工作人员，将声光报警器16设置在安装壳的侧壁上，声光报警器16所在的侧壁与显示窗口所在的侧壁相邻。同时，为了便于摄像头13监测目标环境，将摄像头13设置在安装壳的顶部，摄像头13采用能够实现360°旋转的摄像头13，从而便于远程管理人员通过摄像头13查看到目标环境中的情况。

上述安装壳可以为球形、矩形或者球形和矩形等任意组合的形状，在此不对安装壳的结构作具体限定，以能够实现集成监控报警仪10包含的各种组件或者模块为准。

为了便于为监控报警仪10供电，监控报警仪10还包括供电组件19。供电组件19包括电源模块191、第一稳压模块192、第二稳压模块193以及第三稳压模块194。电源模块191分别连接第一稳压模块192、第二稳压模块193以及第三稳压模块194；第一稳压模块192连接传感器模组11；第二稳压模块193连接采样泵12、显示模块15以及主控模块18，第三稳压模块194连接摄像头13。在一个具体的示例中，电源模块191采用24V锂电池，第一稳压模块192用于将24V工作电压转变为3.3V工作电压以供给到传感器模组11上，第二稳压模块193用于将24V工作电压转变为5V工作电压，并供给到采样泵12、显示模块15以及主控模块18上，第三稳压模块194用于将24V工作电压转变为12V工作电压，并供给到摄像头13上，使得电源模块191能够适配监控报警仪10包含的各种组件或者模块，从而保障监控报警仪10稳定的工作。

其中，传感器模组11包括气体检测模块111和信号处理模块112，气体检测模块111的输入端连接采样泵12的出气端，气体检测模块111的输出端连接信号处理模块112的输入端。进一步地，气体检测模块111由一氧化碳传感器、硫化氢传感器、氧气传感器以及其他可燃性气体传感器组成，使得气体检测模块111能够识别的气体包括一氧化碳、硫化氢、氧气以及可燃性气体，从而使得监控报警仪10能够适用于更多的应用环境中。信号处理模块112包括多组串联在气体检测模块111输出端上的模数转换器和放大器，一个气体传感器对应一组串联的模数转换器和放大器，从而在气体检测模块111根据检测到的气体生成对应的模拟信号时，信号处理模块112能够将模拟信号转换为数字信号，且对数字信号做放大处理后再输出至主控模块18，从而便于主控模块18对数字信号做进一步分析和处理。

在一个优选的示例中，主控模块18采用CPU。在本实施例中，具体采用哪一种类型的CPU在此不作限制，在实际应用中，可根据目标环境选择合适的CPU类型，例如，当目标环境仅检测空气中氧气的浓度，则可以选择性能较低的CPU，从而节约监控成本。主控模块18作为监控报警仪10的核心，主要负责监控报警仪10中各个模块之间的协调及对各种数据的调用和处理。

数据采集服务器30用于存储监控报警仪10上传的各种数据，同时还能支持应急指挥平台20调取存储的监控报警仪10上传的各种历史数据，如摄像头13拍摄到的历史视频流数据。

应急指挥平台20用于根据从监控报警仪10处获取的数据或者数据采集服务器30处调取的数据来实现作业前检测、作业中持续监测、预警提示以及作业过程记录等工作。

本申请通过监控报警仪10在目标环境中可移动式监测、数据采集服务器30的存储功能以及应急指挥平台20的战略指导，解决了由于无实时检测设备及检测不及时造成的不能实时获知有限空间内气体浓度变化的问题，通过预警互联功能避免盲目施救导致的事故扩大，保证抢险救援响应时间，保证有限空间工作及临时动火作业有序、安全的进行。

以上为系统实施例的介绍，以下通过方法实施例，进一步对本方案进行说明。

图3为本申请提供的基于物联网的监测方法流程图，该监测方法应用于主控模块18中，参阅图3，主控模块18的监控流程描述如下：

步骤S11：获取传感器模组11输出的气体浓度数据；

步骤S12：根据气体浓度数据在预设的气体数据库中匹配对应的浓度数据阈值；

步骤S13：判断气体浓度数据是否达到预设的浓度数据阈值；

步骤S14：若是，则将气体浓度数据、摄像头13输出的视频流数据、音频采集器14输出的语音数据集成在一个数据包中上传至应急指挥平台20，并在之后的第一预设时间段内接收应急指挥平台20返回的操作指令；

步骤S15：根据操作指令生成结果数据。

简单来说，就是在气体传感器模组11实时检测目标环境中有毒气体的浓度、氧气浓度以及可燃性气体的浓度的过程中，由主控模块18实时根据气体传感器模组11的检测结果判断气体浓度数据是否符合正常值，即是否达到了预设的浓度数据阈值。当判断的结果为气体浓度数据不符合正常值，则将气体浓度数据、视频流数据以及语音数据等一齐打包上传至应急指挥平台20，由应急指挥平台20根据目标环境的情况给予位于目标环境中的作业人员帮助，即返回操作指令，而结果数据可以认为是主控模块18授予应急指挥平台20使用相关模块的权限，如授予应急指挥平台20使用扬声器17的权限，便于管理人员通过扬声器17与作业人员沟通；当目标环境中没有作业人员时，则授予应急指挥平台20摄像头13的使用权限，便于管理人员通过摄像头13获取有限空间更多的图像，从而根据图像分析造成气体浓度数据不符合正常值的原因，便于为后续检修提供解决办法。

因此，在执行上述步骤S12时，就需要首先建立气体数据库，得到气体数据库后就能够以气体数据库为基准判断气体浓度数据是否符合正常值。具体地，建立气体数据库是根据监控报警仪10所能够识别到的气体类型确定的，例如，监控报警仪10能够识别到一氧化碳、硫化氢、氧气以及氢气，则根据有限空间作业监管政策和国家标准GB50493-2019、GB12358-2006设定一氧化碳浓度数据阈值、硫化氢浓度数据阈值、氧气浓度数据最低阈值以及氢气浓度数据阈值，而一氧化碳浓度数据阈值、硫化氢浓度数据阈值、氧气浓度数据最低阈值以及氢气浓度数据阈值集合而成气体数据库，即完成了建立气体数据库的工作，并将气体数据库保存在主控模块18中，便于后续调用。

除了能够与监控报警仪10进行上述的信息通信外，应急指挥平台20还具有以下功能：

1、作业前监测：在目标环境中布置完成监控报警仪10后，启动采样泵12，连续检测2小时以上。作业人员进入目标环境前或作业中断再次进入前，打开随身携带的移动终端，如手机或者智能手表等，查看应急指挥平台20根据历史气体浓度数据生成的波动曲线以及当前气体浓度数据，确认目标环境内气体浓度数据符合正常值后，方可进行安全作业；

2、作业中持续监控：作业、监护及企业管理人员可通过电脑PC端、手机、智能手表、平板等移动终端实时查看目标环境的气体浓度数据、视频流数据，或查询气体浓度数据波动曲线、回放视频；

3、预警互联：当目标环境中的气体浓度数据不符合正常值时，监控报警仪10向位于目标环境中的作业人员发出语音提示和声光报警提示，实时播报当前气体浓度数据及应采取的应急措施。应急指挥平台20向管理人员发送报警推送，提醒管理人员通过移动终端远程查看现场气体浓度数据、视频数据以及语音数据，采取有效施救措施帮助作业人员施救或者逃离，以免盲目施救引起二次事故。

4、作业过程记录：作业完成后，管理人员可通过应急指挥平台20，在数据采集服务器30中导出目标环境作业气体浓度数据的记录表及视频流数据。

目前，移动应急指挥系统已在钢铁冶金、化工行业应用，解决了由于无实时检测设备及检测不及时造成的不能实时获知有限空间内气体浓度变化的问题，通过预警互联功能避免盲目施救导致的事故扩大，保证抢险救援响应时间，保证有限空间工作及临时动火作业有序、安全的进行。

实施例二：

实施例二与实施例一的区别是，当应急指挥平台20同时接收到多个监控报警仪10输出的数据包时，管理人员应该优先处理哪一个监控报警仪10所在的目标环境，由于管理人员通过主观判断难以准确选择到较为紧急的目标环境，所以应急指挥系统中设置有应对该种特殊情况的推荐算法，参阅图4，具体流程为：

步骤S21：获取监控报警仪10上传的数据包；

步骤S22：判断是否同时接收到来自多个监控报警仪10上传的数据包；

步骤S23：若是，则根据预设的紧急计分模型计算来自多个监控报警仪10上传的数据包的紧急分值；

步骤S24：根据紧急分值由大至小进行排列生成推荐列表；

步骤S25：将推荐列表中排序第一的紧急分值所对应的监控报警仪10标记为目标监控报警仪10；

步骤S26：根据目标监控报警仪10上传的数据包生成显示界面，将显示界面传输至移动终端进行显示，并在之后的第二预设时间段内接收管理人员返回的操作指令；

步骤S27：将操作指令返回目标监控报警仪10中。

简单来说，当多个目标环境同时发生气体浓度数据均不符合正常值的情况时，应急指挥平台20将接收到来自多个监控报警仪10上传的数据包依次输入紧急计分模型中，以分别得到数据包所对应的紧急分值，根据紧急分值由大至小排列生成推荐列表，将推荐列表中排序第一的紧急分值所对应的监控报警仪10标记为目标监控报警仪10，根据目标监控报警仪10上传的数据包生成显示界面，即根据视频流数据生成一个展示画面，再在展示画面中标注检测到的每一种气体浓度数据和用文字显示作业人员说出的语音，从而得到显示界面，将得到的显示界面传输至移动终端进行显示，从而便于管理人员优先处理目标监控报警仪10所在的目标环境。

因此，在执行步骤S23时，要想获知数据包的紧急分值，首先需要建立紧急计分模型，而根据紧急计分模型计算数据包的紧急分值的步骤又包括：

步骤S231：获取数据包；

步骤S232：根据气体浓度数据和预设的第一计分规则得到第一急救分值；

步骤S233：根据视频流数据和语音数据判断目标环境中是否存在作业人员；

步骤S234：若目标环境中存在作业人员，则根据第一急救分值和预设的第二计分规则得到第二急救分值；

步骤S235：将第一急救分值与所述第二急救分值相加得到数据包的紧急分值；

由上述步骤S231至步骤S235可知，紧急计分模型与第一计分规则和第二计分规则相关，进一步地：根据气体浓度数据和预设的第一计分规则得到第一急救分值又包括以下步骤：

步骤S2321：根据气体浓度数据在预设的气体数据库中匹配对应的浓度数据阈值；

步骤S2322：计算气体浓度数据与预设的浓度数据阈值的差值；

步骤S2333：根据差值在预设的等级数据库中匹配对应的差值分值；

步骤S2334：根据气体浓度数据确定气体类型；

步骤S2335：根据气体类型在预设的等级数据库中匹配等级分值；

步骤S2336：将差值分值与等级分值相加得到第一急救分值。

简单来说，应急指挥平台20能够根据数据包包含的气体浓度数据在气体数据库中匹配对应的浓度数据阈值，然后计算气体浓度数据与浓度数据阈值的差值，再根据差值在等级数据库中匹配对应的差值分值；应急指挥平台20还能够根据数据包包含的气体浓度数据确定气体类型，根据气体类型在等级数据库中匹配等级分值，最后将差值分值和等级分值相加得到第一急救分值。

由计算第一急救分值的过程可知，需要首先建立气体数据库和等级数据库，然后可根据气体浓度数据依次得到差值分值和等级分值。而建立气体数据库的过程已经在实施例一中的步骤S12中进行了说明，所以在此不再赘述。针对于等级数据库来说，建立等级数据库是基于气体数据库的基础上进行的，等级数据库包括两个分值表，其中一个分值表对应气体类型的危险程度，另一个分值表对应气体浓度数据。在一个具体的示例中：

将一氧化碳、硫化氢、氧气以及氢气按照危险程度依次排序得到危险程度分值表，危险程度分值表中由排序第一至排序末尾的分值分别为：100、80、60、40、20，则硫化氢、一氧化碳、氧气、氢气分别对应的分值是100、80、60、40分。需要说明的是，不同的气体可以处于危险程度分值表的一个排序中，例如氧气和氢气可以同时排序第三，即均为60分，实际应用过程中，要根据气体对人体的危害程度来排序；

一氧化碳浓度数据超出一氧化碳浓度数据阈值的差值依次排序得到气体浓度数据分值表，设定一氧化碳浓度数据阈值为200ppm，当一氧化碳浓度数据与200ppm的差值位于155以内时位于危险三等级，三等级为30分；当一氧化碳的浓度数据与200ppm的差值位于155至310时位于危险二等级，二等级为60分；当一氧化碳的浓度数据与200ppm的差值位于310至465时位于危险一等级，一等级为100分。需要说明的是，一等级为人体能够承受的有毒气体浓度、可燃性气体浓度极限阈值，也为氧气最低极限阈值，因此，针对于气体浓度数据的分值表就是为目标环境中的每一种气体设定三个等级。

建立完成两个分值表后，两个分值表集合而成等级数据库，第一计分规则就是将输入数据包时，数据包分别从两个分值表中匹配得到的分值相加。

针对于第二计分规则，第二计分规则与第一急救分值相关，所以第二计分规则间接与第一计分规则相关，具体地，第二急救分值=第一急救分值×3。

综上所述，紧急计分模型的建立和计算过程为：首先建立气体数据库，在气体数据库的基础上建立等级数据库，再由等级数据库得到危险程度分值表和气体浓度数据分值表，基于危险程度分值表、气体浓度数据分值表以及第一计分规则得到第一急救分值。第二急救分值根据第一急救分值和第二计分规则而得，最后将第一急救分值和第二急救分值相加得到的数据包的紧急分值。

因此，将多个数据包依次输入紧急计分模型则能够分别得到对应的紧急分值，从而为根据紧急分值生成推荐列表提供技术支持。并且在紧急计分模型中，当有限空间存在作业人员时，第二急救分值相较于第一急救分值要大，所以根据紧急计分模型生成的推荐列表有利于应急指挥平台20优先处理存在作业人员的有限空间，为保护作业人员人身安全提供技术保障。

需要说明的是，应急指挥平台20中还预先储存有备用指导办法，在生成推荐列表后，除了将推荐列表中排序第一的紧急分值所对应的监控报警仪10输出的数据包生成显示界面，并传输至移动终端外，对于推荐列表中剩余的紧急分值所对应的监控报警仪10输出的数据包，还会分析有限空间中的情况，从而对应调取备用指导办法返回至剩余的紧急分值所对应的监控报警仪10中，以保障发生气体浓度数据不符合正常值的有限空间能够降低作业风险，且能够最大化的降低发生安全事故的成本。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种基于物联网的移动应急指挥系统，其特征在于：包括应急指挥平台(20)以及与应急指挥平台(20)通信连接的多个监控报警仪(10)；

所述监控报警仪(10)包括：

传感器模组(11)，用于检测目标环境的空气并生成气体浓度数据，所述目标环境为待作业的有限空间；

采样泵(12)，连接所述传感器模组(11)，用于为传感器模组(11)泵送空气；

摄像头(13)，用于采集目标环境的静态图像并生成视频流数据；

音频采集器(14)，用于采集目标环境的声音并生成语音数据；

显示模块(15)，用于展示所述气体浓度数据；

声光报警器(16)，用于提示位于目标环境中的作业人员；

扬声器(17)，用于供远程管理人员同目标环境中的作业人员进行语音沟通；以及

主控模块(18)，分别连接所述传感器模组(11)、摄像头(13)、音频采集器(14)、显示模块(15)、声光报警器(16)以及扬声器(17)，用于接收所述气体浓度数据，并在所述气体浓度数据达到预设的浓度数据阈值时，将所述气体浓度数据、视频流数据以及语音数据上传至应急指挥平台(20)中，并生成报警指令以控制所述声光报警器(16)报警。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的移动应急指挥系统，其特征在于：所述传感器模组(11)包括：

气体检测模块(111)，连接采样泵(12)的出气端，用于检测目标环境中的空气并生成模拟信号的气体浓度数据；以及

信号处理模块(112)，连接所述气体检测模块(111)的输出端，用于将模拟信号的气体浓度数据转换为数字信号的气体浓度数据。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的移动应急指挥系统，其特征在于：所述监控报警仪(10)还包括供电组件(19)，所述供电组件(19)包括电源模块(191)、第一稳压模块(192)、第二稳压模块(193)以及第三稳压模块(194)；

所述电源模块(191)分别与所述第一稳压模块(192)、第二稳压模块(193)以及第三稳压模块(194)连接；

所述第一稳压模块(192)与所述传感器模组(11)连接；

所述第二稳压模块(193)分别与所述采样泵(12)和主控模块(18)连接；

所述第三稳压模块(194)与所述摄像头(13)连接。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的移动应急指挥系统，其特征在于：还包括数据采集服务器(30)，所述数据采集服务器(30)与所述监控报警仪(10)通信连接，所述数据采集服务器(30)用于存储监控报警仪(10)生成的气体浓度数据、视频流数据以及语音数据。

5.一种基于物联网的监测方法，其特征在于：应用于主控模块(18)，包括

获取传感器模组(11)输出的气体浓度数据；

根据所述气体浓度数据在预设的气体数据库中匹配对应的浓度数据阈值；

判断所述气体浓度数据是否达到预设的浓度数据阈值；

若是，则将所述气体浓度数据、摄像头(13)输出的视频流数据、音频采集器(14)输出的语音数据集成在一个数据包中上传至应急指挥平台(20)，并在之后的第一预设时间段内接收应急指挥平台(20)返回的操作指令；

根据所述操作指令生成结果数据。

6.根据权利要求5所述的基于物联网的监测方法，其特征在于：所述判断所述气体浓度数据是否达到预设的浓度数据阈值的步骤还包括：若是，则生成报警指令。

7.一种基于物联网的监测方法，其特征在于：应用于应急指挥平台(20)，包括：

获取监控报警仪(10)上传的数据包；

判断是否同时接收到来自多个监控报警仪(10)上传的数据包；

若是，则根据预设的紧急计分模型计算来自多个监控报警仪(10)上传的数据包的紧急分值；

根据紧急分值由大至小进行排列生成推荐列表；

将推荐列表中排序第一的紧急分值所对应的监控报警仪(10)标记为目标监控报警仪(10)；

根据目标监控报警仪(10)上传的数据包生成显示界面，将显示界面传输至移动终端进行显示，并在之后的第二预设时间段内接收管理人员返回的操作指令；

将所述操作指令返回目标监控报警仪(10)中。

8.根据权利要求7所述的基于物联网的监测方法，其特征在于：所述根据预设的紧急计分模型计算来自多个监控报警仪(10)上传的数据包的紧急分值的步骤包括：

获取数据包，所述数据包包括气体浓度数据、视频流数据、语音数据；

根据所述气体浓度数据和预设的第一计分规则得到第一急救分值；

根据所述视频流数据和语音数据判断目标环境中是否存在作业人员；

若是，则根据第一急救分值和预设的第二计分规则得到第二急救分值；

将所述第一急救分值与所述第二急救分值相加得到数据包的紧急分值。

9.根据权利要求7所述的基于物联网的监测方法，其特征在于：所述根据所述气体浓度数据和预设的第一计分规则得到第一急救分值的步骤包括：

根据所述气体浓度数据在预设的气体数据库中匹配对应的浓度数据阈值；

计算所述气体浓度数据与预设的浓度数据阈值的差值；

根据所述差值在预设的等级数据库中匹配对应的差值分值；

根据所述气体浓度数据确定所述气体类型；

根据所述气体类型在预设的等级数据库中匹配等级分值；

将所述差值分值与所述等级分值相加得到第一急救分值。

10.根据权利要求7所述的基于物联网的监测方法，其特征在于：所述根据第一急救分值和预设的第二计分规则得到第二急救分值的步骤包括：第二急救分值=第一急救分值×3。

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