CN115554641A - 大数据消防在线演习系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及消防训练技术领域，具体为大数据消防在线演习系统，包括构建数据平台、构建虚拟火灾场景以及火灾场景演练，通过构建数据平台对地方建筑物及建筑物周边道路模拟建立全景数据，其中包括建筑物以及建筑物内的建筑数据，通过构建虚拟火灾场景抽取构建数据平台内指定建筑物全景信息并结合火灾发生类型构建形成指定建筑火灾发生情景，本发明实施例提供的大数据消防在线演习系统，通过对不同类型目标建筑进行三维建模，并根据该建模生成不同火灾事故模型，演练人员通过VR眼镜与人机交互终端投身进入虚拟火灾环境中，更加直观的显示火灾的事故情况，通过对火灾的模拟处理训练，从而提高火灾事故处理的效率、准确性、和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及消防训练技术领域，尤其是涉及大数据消防在线演习系统。
背景技术
虚拟现实(Virtual Reality简称VR)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像；
目前，随着全球气候变暖森林大火层出不穷，而且城市火灾和化工厂的不安全事故也时有发生，造成了很多的财产损失，对于人民的生命安全也具有巨大的威胁，通常情况下都是消防员进行救火救灾，但是不管是森林火灾还是城市火灾，消防员都是根据临时环境去救援，城市中不同的户型、不同的厂房其消防设施的设置的地点不同，而且特别是一些工厂等地方，其存在化学物质，消防员在火灾救援的时候很可能会不注意这些化学物质。而这些化学物质，消防员只可能听说过应该怎么注意，不会存在具体的训练场景中出现这些化学物质去训练。消防员的训练只是技能的训练，在不同的环境，很可能因为环境问题导致自身受到伤害，或者因为户型问题，环境不清楚问题导致救援的时候少救人，或者错失最佳救援时间。所以无法进行场景训练是现有消防员技能升级的一种障碍。
为此，提出大数据消防在线演习系统。
发明内容
本发明的目的在于提供大数据消防在线演习系统，本发明实施例提供的大数据消防在线演习系统，通过对不同类型目标建筑进行三维建模，并根据该建模生成不同火灾事故模型，演练人员通过VR眼镜与人机交互终端投身进入虚拟火灾环境中，更加直观的显示火灾的事故情况，通过对火灾的模拟处理训练，从而提高火灾事故处理的效率、准确性、和稳定性，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：大数据消防在线演习系统，包括构建数据平台、构建虚拟火灾场景以及火灾场景演练，通过构建数据平台对地方建筑物及建筑物周边道路模拟建立全景数据，其中包括建筑物以及建筑物内的建筑数据，通过构建虚拟火灾场景抽取构建数据平台内指定建筑物全景信息并结合火灾发生类型构建形成指定建筑火灾发生情景，通过火灾场景演练使用者结合设备人机交互进入虚拟火灾场景内，进行火灾场景演练并三维可视化展示，然后系统结合相关演练负责人员对演练人员进行评分；
所述构建数据平台包括高危单位数据、居民住宅数据以及地方街道数据；高危单位数据包括地方化工企业、易燃物品生产企业(纺织类、粉尘类)，可通过数据虚拟构建高危单位建筑物数据、居民住宅数据包括高层建筑住宅、城中村建筑住宅以及乡村居民住宅数据，地方街道数据包括通过外接外部共享全景地图信息而形成的以建筑数据为信息中心的周边建筑街道道路信息。
优选的，所述构建数据平台还包括全景地图数据、地图软件数据、北斗定位数据，通过与外部地图软件数据库物联配合北斗定位数据信息库，衔接全景地图数据信息可对构建数据平台内所记录的所有建筑物及周边街道的道路数据信息提供支撑、匹配、衔接形成逼真的演练虚拟环境。
优选的，当演练人员通过火灾场景演练进入虚拟演练场景内后也可通过北斗定位数据对演练人员定位，并记录定位人员的活动轨迹便于后续与规划路径匹配以及人为可视化观察。
优选的，所述构建虚拟火灾场景包括火灾类型模块、灭火装备模块以及数据匹配模块，通过火灾类型模块模拟火灾在指定建筑物场景内发生的类型然后通过数据匹配模块与指定场景建筑物环境进行匹配从而生产虚拟火灾演练环境。
优选的，所述灭火装备模块记录所有灭火装备的数据并在虚拟场景中实质化展示，该灭火装备模块可根据使用者需求生成对应灭火设备，该数据生成仅在虚拟消防站内，而在指定建筑虚拟场景中该灭火装备模块则根据国家灭火设备要求在建筑物内指定位置虚拟呈现供演练人员火灾发生时取用。
优选的，所述构建虚拟火灾场景还包括路线规划与记录，系统会根据火灾演练场景信息给出预先演练合理路线，演练人员在虚拟场景内的活动路线会被记录并通过数据匹配模块与系统规划路线进行匹配并便于后续评分。
优选的，所述火灾场景演练包括人机交互终端、VR眼镜设备以及三维可视化模块，使用者通过头戴VR眼镜并站立在人机交互终端进入该系统进行火灾场景演练，演练内容则通过三维可视化模块展示在人机交互终端设备上。
优选的，所述火灾场景演练还包括演练评分模块，通过演练评分模块对演练人员火灾场景演练的内容进行评分，通过评分标准划分演练人员此次演练内容是否合格。
优选的，所述演练评分模块内的评分内容包括消防设备的使用、演练场景内的行走路径、演练人员对场景内火灾控制程度、以及建筑物内火灾发生时随着演练人员处理进度人员伤亡情况、演练人员对此次演练处理时间内以及相关负责人员通过三维可视化模块观察演练人员的整个过程给出的评分。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实施例提供的大数据消防在线演习系统，通过对不同类型目标建筑进行三维建模，并根据该建模生成不同火灾事故模型，演练人员通过VR眼镜与人机交互终端投身进入虚拟火灾环境中，更加直观的显示火灾的事故情况，通过对火灾的模拟处理训练，从而提高火灾事故处理的效率、准确性、和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的整体结构视图；
图2为本发明的构建数据平台框图；
图3为本发明的演练评分模块框图。
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。
请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：
大数据消防在线演习系统，包括构建数据平台、构建虚拟火灾场景以及火灾场景演练，通过构建数据平台对地方建筑物及建筑物周边道路模拟建立全景数据，其中包括建筑物以及建筑物内的建筑数据，通过构建虚拟火灾场景抽取构建数据平台内指定建筑物全景信息并结合火灾发生类型构建形成指定建筑火灾发生情景，通过火灾场景演练使用者结合设备人机交互进入虚拟火灾场景内，进行火灾场景演练并三维可视化展示，然后系统结合相关演练负责人员对演练人员进行评分；
所述构建数据平台包括高危单位数据、居民住宅数据以及地方街道数据；高危单位数据包括地方化工企业、易燃物品生产企业(纺织类、粉尘类)，可通过数据虚拟构建高危单位建筑物数据、居民住宅数据包括高层建筑住宅、城中村建筑住宅以及乡村居民住宅数据，地方街道数据包括通过外接外部共享全景地图信息而形成的以建筑数据为信息中心的周边建筑街道道路信息，所述构建数据平台还包括全景地图数据、地图软件数据、北斗定位数据，通过与外部地图软件数据库物联配合北斗定位数据信息库，衔接全景地图数据信息可对构建数据平台内所记录的所有建筑物及周边街道的道路数据信息提供支撑、匹配、衔接形成逼真的演练虚拟环境，当演练人员通过火灾场景演练进入虚拟演练场景内后也可通过北斗定位数据对演练人员定位，并记录定位人员的活动轨迹便于后续与规划路径匹配以及人为可视化观察。
所述构建虚拟火灾场景包括火灾类型模块、灭火装备模块以及数据匹配模块，通过火灾类型模块模拟火灾在指定建筑物场景内发生的类型然后通过数据匹配模块与指定场景建筑物环境进行匹配从而生产虚拟火灾演练环境，所述灭火装备模块记录所有灭火装备的数据并在虚拟场景中实质化展示，该灭火装备模块可根据使用者需求生成对应灭火设备，该数据生成仅在虚拟消防站内，而在指定建筑虚拟场景中该灭火装备模块则根据国家灭火设备要求在建筑物内指定位置虚拟呈现供演练人员火灾发生时取用，所述构建虚拟火灾场景还包括路线规划与记录，系统会根据火灾演练场景信息给出预先演练合理路线，演练人员在虚拟场景内的活动路线会被记录并通过数据匹配模块与系统规划路线进行匹配并便于后续评分。
所述火灾场景演练包括人机交互终端、VR眼镜设备以及三维可视化模块，使用者通过头戴VR眼镜并站立在人机交互终端进入该系统进行火灾场景演练，演练内容则通过三维可视化模块展示在人机交互终端设备上，所述火灾场景演练还包括演练评分模块，通过演练评分模块对演练人员火灾场景演练的内容进行评分，通过评分标准划分演练人员此次演练内容是否合格，所述演练评分模块内的评分内容包括消防设备的使用、演练场景内的行走路径、演练人员对场景内火灾控制程度、以及建筑物内火灾发生时随着演练人员处理进度人员伤亡情况、演练人员对此次演练处理时间内以及相关负责人员通过三维可视化模块观察演练人员的整个过程给出的评分。
本发明实施例提供的大数据消防在线演习系统，通过对不同类型目标建筑进行三维建模，并根据该建模生成不同火灾事故模型，演练人员通过VR眼镜与人机交互终端投身进入虚拟火灾环境中，更加直观的显示火灾的事故情况，通过对火灾的模拟处理训练，从而提高火灾事故处理的效率、准确性、和稳定性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.大数据消防在线演习系统，其特征在于，包括构建数据平台、构建虚拟火灾场景以及火灾场景演练，通过构建数据平台对地方建筑物及建筑物周边道路模拟建立全景数据，其中包括建筑物以及建筑物内的建筑数据，通过构建虚拟火灾场景抽取构建数据平台内指定建筑物全景信息并结合火灾发生类型构建形成指定建筑火灾发生情景，通过火灾场景演练使用者结合设备人机交互进入虚拟火灾场景内，进行火灾场景演练并三维可视化展示，然后系统结合相关演练负责人员对演练人员进行评分；
所述构建数据平台包括高危单位数据、居民住宅数据以及地方街道数据；高危单位数据包括地方化工企业、易燃物品生产企业(纺织类、粉尘类)，可通过数据虚拟构建高危单位建筑物数据、居民住宅数据包括高层建筑住宅、城中村建筑住宅以及乡村居民住宅数据，地方街道数据包括通过外接外部共享全景地图信息而形成的以建筑数据为信息中心的周边建筑街道道路信息。
2.根据权利要求1所述的大数据消防在线演习系统，其特征在于：所述构建数据平台还包括全景地图数据、地图软件数据、北斗定位数据，通过与外部地图软件数据库物联配合北斗定位数据信息库，衔接全景地图数据信息可对构建数据平台内所记录的所有建筑物及周边街道的道路数据信息提供支撑、匹配、衔接形成逼真的演练虚拟环境。
3.根据权利要求2所述的大数据消防在线演习系统，其特征在于：当演练人员通过火灾场景演练进入虚拟演练场景内后也可通过北斗定位数据对演练人员定位，并记录定位人员的活动轨迹便于后续与规划路径匹配以及人为可视化观察。
4.根据权利要求1所述的大数据消防在线演习系统，其特征在于：所述构建虚拟火灾场景包括火灾类型模块、灭火装备模块以及数据匹配模块，通过火灾类型模块模拟火灾在指定建筑物场景内发生的类型然后通过数据匹配模块与指定场景建筑物环境进行匹配从而生产虚拟火灾演练环境。
5.根据权利要求4所述的大数据消防在线演习系统，其特征在于：所述灭火装备模块记录所有灭火装备的数据并在虚拟场景中实质化展示，该灭火装备模块可根据使用者需求生成对应灭火设备，该数据生成仅在虚拟消防站内，而在指定建筑虚拟场景中该灭火装备模块则根据国家灭火设备要求在建筑物内指定位置虚拟呈现供演练人员火灾发生时取用。
6.根据权利要求4所述的大数据消防在线演习系统，其特征在于：所述构建虚拟火灾场景还包括路线规划与记录，系统会根据火灾演练场景信息给出预先演练合理路线，演练人员在虚拟场景内的活动路线会被记录并通过数据匹配模块与系统规划路线进行匹配并便于后续评分。
7.根据权利要求1所述的大数据消防在线演习系统，其特征在于：所述火灾场景演练包括人机交互终端、VR眼镜设备以及三维可视化模块，使用者通过头戴VR眼镜并站立在人机交互终端进入该系统进行火灾场景演练，演练内容则通过三维可视化模块展示在人机交互终端设备上。
8.根据权利要求7所述的大数据消防在线演习系统，其特征在于：所述火灾场景演练还包括演练评分模块，通过演练评分模块对演练人员火灾场景演练的内容进行评分，通过评分标准划分演练人员此次演练内容是否合格。
9.根据权利要求7所述的大数据消防在线演习系统，其特征在于：所述演练评分模块内的评分内容包括消防设备的使用、演练场景内的行走路径、演练人员对场景内火灾控制程度、以及建筑物内火灾发生时随着演练人员处理进度人员伤亡情况、演练人员对此次演练处理时间内以及相关负责人员通过三维可视化模块观察演练人员的整个过程给出的评分。
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