CN116527846A - 一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，涉及应急抢险领域，包括：将三维激光扫描仪、北斗定位装置、激光测温仪和无线通讯装置合成为无人机吊舱；检测转换模块，用于在火场通透位置设置毫米波雷达，检测火场内的情况，通过坐标转换，将关键要素在三维激光点云图像上准确显示出来；将获取到的云数据在现场指挥系统内合成为3D实景实时动态影像，对制定救火方案、人员救助方案、规划逃生路线和应急救援预案提供依据；建立5G通讯琏，将消防员的位置信息、状态信息传输到现场指挥系统，使现场指挥员随时掌握每个消防员的安全状况，所有数据传输到指挥中心后台，对各类风险因素数据进行云运算、自动筛查和识别，不断完善系统。
Description
技术领域
本发明涉及应急抢险领域，具体而言，涉及一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统。
背景技术
目前国内消防火灾现场指挥主要是以目测判断火灾规模和影响范围，灭火方案多数依靠消防队伍的经验，消防员在救火过程中所处的位置通过一种通讯定位的方式大致反应到显示屏上，救火效果和人员情况，需要消防员与指挥员通过对讲机互相沟通了解，由于语言表达能力和理解能力的差距，会导致认识和行动的差误，可能造成次生灾害。随着视频技术的引入，火灾现场的透视性有所提高，但对火场全要素的精准把控还有很大差距。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，其能够快速、精准、全面获取火灾现场关键信息，建立对关键信息自主筛查、自动提醒，整个火灾现场通透可视的实时监测指挥系统。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，其包括整合模块，用于将三维激光扫描仪、北斗定位装置、激光测温仪和无线通讯装置合成为无人机吊舱；检测转换模块，用于在火场通透位置设置毫米波雷达，检测火场内人员设备的分布和移动情况，通过坐标转换，将关键要素在三维激光点云图像上准确显示出来；实时展示模块，用于将获取到的云数据在现场指挥系统内合成为3D实景实时动态影像，对制定救火方案、人员救助方案、规划逃生路线和应急救援预案提供依据；通讯模块，用于建立5G通讯琏，将每一位消防员的位置信息、状态信息传输到现场指挥系统，使现场指挥员随时掌握每个消防员的安全状况，避免消防员出现人身伤害事件。云数据处理模块，用于将所有数据按分类自动筛查、自主对比、自动报警并自主学习。
在本发明的一些实施例中，上述整合模块还包括：扫描子模块，用于到达火灾现场后，合成的无人机吊舱升空扫测火灾现场，扫测数据实时传回现场指挥系统，以三维激光扫描仪为原点，形成独立的三维立体坐标系。
在本发明的一些实施例中，上述还包括：监控子模块，用于在坐标系上生成地形地貌、地表植物树木、房屋建筑物和各类地表附着物的激光点云三维图像，对三维图像中火点定位和烟雾轮廓的关键数据进行随时量测，激光测温仪实时监控定位火场温度及影响范围。
在本发明的一些实施例中，上述还包括：安全路线确定子模块，用于通过监控子模块了解危险源的危害范围，在三维图像上通过图搜索算法画出警戒线，并发出提醒指令确认安全距离。
在本发明的一些实施例中，上述通讯模块包括：将获取到的信息同步传输到指挥中心和相关部门的端口，指挥中心端口实时接收火灾现场的信息数据，根据接收到的信心数据下发指令，量测温度的梯度分布情况及现场人员的安全距离的数据，以及根据可能出现的各类风险并提出防范的应对措施。
在本发明的一些实施例中，上述还包括：云存储模块，用于对所有数据云存储，记录所有过程，根据云存储的数据进行数据应用及自主学习。
在本发明的一些实施例中，上述还包括：网络协同模块，用于配置于指挥中心端口和相关部门端口，协同设置于火场的预设位置处的多个前端监测设备、各层次的单位、各部门及各个工作人员，将前端监测设备实时监测的生态环境数据、各层次的人员的协同作业情况传输到指挥中心端口。
在本发明的一些实施例中，上述网络协同模块还包括：风险分析子模块，用于指挥中心端口根据预警预报，结合风险分析、历史数据和处置要求标绘风险应对图，并将风险应对图发布给相关部门端口，同时根据救援作业图及时更新发布风险应对图。
第二方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统中任一项的系统。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
将数字点云和毫米波雷达扫测定位测速技术合成分析应用，以三维点云立体成像为基础，实时显示轮廓物位置和移动轨迹的可视化火灾现场三维实景模型，能有效保护消防员自身安全，科学制定救火方案，精准实施救援。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统模块示意图；
图2为本发明实施例提供的一种三屏便携式指挥通讯示意图；
图3为本发明实施例提供的一种电子设备。
图标：101-存储器；102-处理器；103-通信接口。
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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、系统、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、系统、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、系统、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
实施例1
请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统示意图，图2为本发明实施例提供的一种三屏便携式指挥通讯示意图，其如下所示：
整合模块，用于将三维激光扫描仪、北斗定位装置、激光测温仪和无线通讯装置合成为无人机吊舱；
在一些实施方式中，将三维激光扫描仪、北斗定位装置、激光测温仪和无线通讯装置合成为无人机吊舱。到达火灾现场后，迅速升空扫测火灾现场，扫测数据实时传回现场指挥系统，以三维激光扫描仪为原点，形成独立的三维立体坐标系，在屏幕上生成能够显示地形地貌、地表植物树木、房屋建筑物和各类地表附着物的激光点云三维图像，在三维图像中火点定位和烟雾轮廓等关键数据可随时量测，激光测温仪可以实时监控定位火场温度及影响范围。为制定科学救火方案提供精准的决策依据。现场指挥员可以随时掌控救火工作开展情况，及时了解危险源的危害范围，在三维图像上由电脑智能自动画出警戒线，提醒安全距离，保证消防员自身安全。在发生危险时，迅速确定最佳施救路线。
检测转换模块，用于在火场通透位置设置毫米波雷达，检测火场内人员设备的分布和移动情况，通过坐标转换，将关键要素在三维激光点云图像上准确显示出来。
在一些实施方式中，在火场通透位置设置毫米波雷达，检测火场内人员设备的分布和移动情况，通过坐标转换，将人员和装备等关键要素在三维激光点云图像上准确显示出来。
实时展示模块，用于将获取到的云数据在现场指挥系统内合成为3D实景实时动态影像，对制定救火方案、人员救助方案、规划逃生路线和应急救援预案提供依据；
在一些实施方式中，将获取到的云数据在现场指挥系统内合成为3D实景实时动态影像，着火点、火场范围、人员分布情况、人员移动情况、消防员设备及所有人所在位置等信息一目了然，对制定救火方案、人员救助方案、规划逃生路线和应急救援预案提供准确的依据。指挥系统能够随时掌握现场情况，做出科学决策。
通讯模块，用于建立5G通讯琏，将每一位消防员的位置信息、状态信息传输到现场指挥系统，使现场指挥员随时掌握每个消防员的安全状况，避免消防员出现人身伤害事件。
在一些实施方式中，建立5G通讯琏，将每一位消防员的位置信息、状态信息传输到现场指挥系统，使现场指挥员随时掌握每个消防员的安全状况，避免消防员出现人身伤害事件。同时，将上述信息同步传输到指挥中心和相关部门，一是指挥中心实时了解火灾现场情况，组织专业人员量测温度的梯度分布情况，现场人员的安全距离等关键数据，以及可能出现的各类风险等并提出如何防范的应对措施，使得救火行动安全精准更科学。二是兄弟单位可以根据火灾现场救援情况，进行模拟演练，提高各单位的技战术水平。同时，发挥集体智慧，群策群力提出合理化建议，丰富和完善科学救火方案。三是所有数据云存储，全部过程可复盘。各类数据应用，系统可以自主学习，在以后的救火行动中可以自主识别，自动报警，不断提升消防信息化水平。
在一些实施方式中，三屏便携式指挥通讯箱可以用于灾害事故现场或现场指挥部多路音视频数据的汇聚交换，并通过公网传输模块或卫星通信等链路传输设备实现音视频信息的汇聚、切换、转发等功能。显示屏采用高亮屏≥3个，能够接入现场音视频信号(包括无人机图像、单兵图传图像、布控球图像、摄像机图像、麦克风、音箱、手持电台等)，具备多个HDMI/SDI等音视频输入输出接口，完成现场采集音视频信号接入、监控、切换、回传等功能，并将音视频信息及调度数据信息通过4G/5G、卫星便携站发送到指挥中心。内置电池，独立电池供电可使用≥2h，重量≤20kg。
网络协同模块，用于配置于指挥中心端口和相关部门端口，协同设置于火场的预设位置处的多个前端监测设备、各层次的单位、各部门及各个工作人员，将前端监测设备实时监测的生态环境数据、各层次的人员的协同作业情况传输到指挥中心端口。
在一些实施方式中，指挥中心端口根据预警预报，结合风险分析、历史数据和处置要求标绘风险应对图，并将风险应对图发布给相关部门端口，同时根据救援作业图及时更新发布风险应对图。
云数据处理模块，用于将所有数据按分类自动筛查、自主对比、自动报警并自主学习。
实施例2
如图3所示，本申请实施例提供一种电子设备，其包括存储器101，用于存储一个或多个程序；处理器102。当一个或多个程序被处理器102执行时，实现如上述第一方面中任一项的系统。
还包括通信接口103，该存储器101、处理器102和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器101可用于存储软件程序及模块，处理器102通过执行存储在存储器101内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。
其中，存储器101可以是但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器102可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器102可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、系统和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
另一方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器102执行时实现如上述第一方面中任一项的系统。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述系统的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器101(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器101(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
综上所述，本申请实施例提供的一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，将数字点云和毫米波雷达扫测定位测速技术合成分析应用，以三维点云立体成像为基础，实时显示轮廓物位置和移动轨迹的可视化火灾现场三维实景模型，能有效保护消防员自身安全，科学制定救火方案，精准实施救援。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，其特征在于，包括：
整合模块，用于将三维激光扫描仪、北斗定位装置、激光测温仪和无线通讯装置合成为无人机吊舱；
检测转换模块，用于在火场通透位置设置毫米波雷达，检测火场内人员设备的分布和移动情况，通过坐标转换，将关键要素在三维激光点云图像上准确显示出来；
实时展示模块，用于将获取到的云数据在现场指挥系统内合成为3D实景实时动态影像，对制定救火方案、人员救助方案、规划逃生路线和应急救援预案提供依据；
通讯模块，用于建立5G通讯琏，将每一位消防员的位置信息、状态信息传输到现场指挥系统，使现场指挥员随时掌握每个消防员的安全状况；
云数据处理模块，用于将所有数据按分类自动筛查、自主对比、自动报警并自主学习。
2.如权利要求1所述的一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，其特征在于，所述整合模块还包括：
扫描子模块，用于到达火灾现场后，合成的无人机吊舱升空扫测火灾现场，扫测数据实时传回现场指挥系统，以三维激光扫描仪为原点，形成独立的三维立体坐标系。
3.如权利要求2所述的一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，其特征在于，还包括：
监控子模块，用于在坐标系上生成地形地貌、地表植物树木、房屋建筑物和各类地表附着物的激光点云三维图像，对三维图像中火点定位和烟雾轮廓的关键数据进行随时量测，激光测温仪实时监控定位火场温度及影响范围。
4.如权利要求3所述的一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，其特征在于，还包括：
安全路线确定子模块，用于通过监控子模块了解危险源的危害范围，在三维图像上通过图搜索算法画出警戒线，并发出提醒指令确认安全距离。
5.如权利要求1所述的一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，其特征在于，所述通讯模块包括：
将获取到的信息同步传输到指挥中心和相关部门的端口，指挥中心端口实时接收火灾现场的信息数据，根据接收到的信心数据下发指令，量测温度的梯度分布情况及现场人员的安全距离的数据，以及根据可能出现的各类风险并提出防范的应对措施。
6.如权利要求1所述的一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，其特征在于，还包括：
云存储模块，用于对所有数据云存储，记录所有过程，根据云存储的数据进行数据应用及自主学习。
7.如权利要求1所述的一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，其特征在于，还包括：
网络协同模块，用于配置于指挥中心端口和相关部门端口，协同设置于火场的预设位置处的多个前端监测设备、各层次的单位、各部门及各个工作人员，将前端监测设备实时监测的生态环境数据、各层次的人员的协同作业情况传输到指挥中心端口。
8.如权利要求7所述的一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统，其特征在于，所述网络协同模块还包括：
风险分析子模块，用于指挥中心端口根据预警预报，结合风险分析、历史数据和处置要求标绘风险应对图，并将风险应对图发布给相关部门端口，同时根据救援作业图及时更新发布风险应对图。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的系统。
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| CN202310486269.4A CN116527846A (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 一种基于数字云技术的火灾现场实时监测指挥系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116884167A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-10-13 | 山东舒尔智能工程有限公司 | 智能消防视频监测与报警联动控制系统 |
| CN117289724A (zh) * | 2023-11-27 | 2023-12-26 | 泰宁县消防救援大队 | 一种智能可视化内攻搜救控制方法及系统 |
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2023
- 2023-04-28 CN CN202310486269.4A patent/CN116527846A/zh not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116884167A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-10-13 | 山东舒尔智能工程有限公司 | 智能消防视频监测与报警联动控制系统 |
| CN116884167B (zh) * | 2023-09-08 | 2023-12-05 | 山东舒尔智能工程有限公司 | 智能消防视频监测与报警联动控制系统 |
| CN117289724A (zh) * | 2023-11-27 | 2023-12-26 | 泰宁县消防救援大队 | 一种智能可视化内攻搜救控制方法及系统 |
| CN117289724B (zh) * | 2023-11-27 | 2024-04-16 | 泰宁县消防救援大队 | 一种智能可视化内攻搜救控制方法及系统 |
| CN117495110A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-02-02 | 清大东方消防技术服务有限公司 | 消防救援风险评估方法、装置、设备及可读存储介质 |
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