CN117234114B - 一种智能疏散灯控器双模式控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能疏散灯控器双模式控制方法及系统，涉及智能疏散技术领域，该方法包括创建可人机交互的数字可视化园区地理场景图；实时感知并标注事故的类型、发生地点、影响范围和严重程度，确定疏散模式，形成最优疏散路线；根据得到最优疏散路线，得到应急疏散方案；判断预先做好的应急疏散方案是否适合处理发生的事故，如果适合，则选择非实时疏散方案执行模式，如果不适合，则选择实时疏散方案智能生成并下发执行模式；通过执行两种不同模式，实现对疏散灯控器的控制，指导人员安全、快速、有序撤离。本发明优化了指示灯控制方式，提升了智能应急疏散系统的应用范围、实用性及自适应性，使得在紧急疏散时效率更高、适应性更强。

Description

一种智能疏散灯控器双模式控制方法及系统

技术领域

本发明涉及智能疏散技术领域，尤其涉及一种智能疏散灯控器双模式控制方法及系统。

背景技术

随着现代化学工业集约化、规模化及最优化的发展，化工园区作为化工行业发展的新兴模式，在促进当地经济快速发展的同时，也为园区安全生产埋下了隐患。一旦发生化工园区重大危险源泄漏或爆炸等安全事故，人员应急疏散将是一个值得关注的问题。

当前存在的应急疏散系统一般是静态系统，只收集事故初期的有限信息进行预测和评估，并基于处理后的数据进行疏散路线的规划。当事故发展呈现动态变化时，原先基于初期信息给出的疏散方案之后并不适用，甚至可能将人员引导至危险区域，甚至可能因为对危险程度分析不足，下发简单的疏散指示造成人员伤亡。

发明内容

为此，本发明实施例提供了一种智能疏散灯控器双模式控制方法及系统，用于解决现有技术中当事故发展呈现动态变化时，现有的智能应急疏散系统不能满足实际需求的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种智能疏散灯控器双模式控制方法，所述方法包括：

步骤S1：基于园区平面地图的实际道路，创建可人机交互的数字可视化园区地理场景图；

步骤S2：根据创建的数字可视化园区地理场景图，实时感知并标注事故的类型、发生地点、影响范围和严重程度，确定疏散模式，形成最优疏散路线；

步骤S3： 根据得到最优疏散路线，得到应急疏散方案；

步骤S4；判断预先做好的应急疏散方案是否适合处理发生的事故，如果适合，则选择非实时疏散方案执行模式，如果不适合，则选择实时疏散方案智能生成并下发执行模式；

步骤S5：通过执行两种不同模式，实现对疏散灯控器的控制，指导人员安全、快速、有序撤离，其中在执行实时疏散方案智能生成并下发执行模式时，采用新型编码规则对通信数据长度进行优化。

优选地，步骤S1中，所述基于园区平面地图的实际道路，创建可人机交互的数字可视化园区地理场景图的方法包括：

区域数据创建：基于园区平面地图的实际道路，构建基础静态数据，所述基础静态数据包括起始点、集中点、控制点、以及路径；

场景图像绘制：基于起始点、集中点和控制点，以路径的长度为权值，构建路径加权无向图；

场景数据关联：基于所述路径加权无向图，构建园区内建筑体数据，将所述建筑体数据与建筑体周边路径和起始点相互关联，得到建筑体的关联路径和关联起始点；

设备地理定位：基于所述关联路径，将疏散指示设备均匀分配到路径上，得到可人机交互的数字可视化园区地理场景图；根据气象监测设备的实际位置，将其标记在所述可人机交互的数字可视化园区地理场景图上，并且将广播设备和户外显示屏设备的位置信息与建筑体数据、建筑体关联的起始点中的至少一种相互关联；

其中，所述起始点为园区内人员疏散路线的起始位置，所述集中点为园区内人员疏散路线的终点位置，所述控制点为除了起始点、集中点以外两条以上路径的交点，所述路径为起始点、集中点、控制点中相邻两点连接而成的线段，所述路径的坐标至少包括起始点、集中点和控制点中的一种。

优选地，步骤S4中，所述非实时疏散方案执行模式具体包括：

所述非实时疏散方案执行模式的过程分为事前下发配置和方案统一激活两部分；所述非实时疏散方案执行模式由安全专家按照多种设定组合条件做出多个疏散方案，所述设定组合条件包括事故类型、事故等级、发生地点、气象条件及疏散范围，并且对每个疏散方案进行精心调整，做好多个疏散方案后，先统一映射下发到疏散灯具中存储；发生事故或应急演练时，由操作人员选择最合适的疏散方案，用方案序号统一激活疏散灯具按正确方式闪烁；同时广播终端和疏散屏终端播放展示相应关联的疏散信息，指导人员安全、快速、有序撤离。

优选地，所述事前下发配置的方法包括将灯控器绑定至通讯网络和通过网关填充预案信息。

优选地，所述将灯控器绑定至通讯网络的方法包括：

首先通过网关发送配置灯控器命令；然后当灯控器地址合法时，为灯控器分配安装序号；

其中灯控器地址合法满足以下三个条件：

（1）地址长度≦6Bytes；

（2）地址数据为十进制；

（3）地址不为0。

优选地，所述通过网关填充预案信息的方法包括：

首先网关发送填充预案命令；然后当预案信息合法时，填充预案信息；

其中预案信息合法需满足以下两个条件：

（1）数据区长度为13；

（2）预案编号在范围内。

优选地，所述方案统一激活的方法包括：

在灯控器接收到网关的广播激活命令后，通过查询灯控器内部存储单元对应的疏散预案号，并调出执行；

其中预案号存在的判断依据为：

设备出厂存储单元配备固定值，在接收到广播激活命令后，读取到的数据为固定值，说明灯控器未事先填充此号预案，灯控器不执行；反之，灯控器执行对应预案。

优选地，步骤S4中，所述实时疏散方案智能生成并下发执行模式具体包括：

实时配置智能规划符合实际事故状况的疏散方案并实时下发执行，以统一长指令分别激活疏散灯具按正确方式闪烁，所有疏散灯通过事先分配好的多个网关分频通信控制，确保实时方案下发执行；同时广播终端和疏散屏终端播放展示相应关联的疏散信息，指导人员安全、快速、有序撤离。

优选地，所述实时疏散方案的实行过程包括：

通过网关发送灯控器位置绑定命令；判断灯控器地址是否合法，如果不合法，则通过网关重新发送灯控器位置绑定命令，如果合法，则判断灯控器位置是否被占用；如果被占用，则灯控器位置正向偏移，并重新判断灯控器位置是否被占用，如果未被占用，则绑定灯控器位置；

接收网关下发的实时方案命令；查找位置关系对应的控制状态命令；判断控制状态命令是否与自身运行状态一致，如果一致，则不执行，如果不一致，则执行预案。

优选地，采用新型编码规则对通信数据长度进行优化的具体包括：

将灯控器6 Bytes的设备地址信息转换为2bit的位置对应关系；

获取安装序号对应的字节位置：

安装序号%4不为0：（安装序号/4）+1；

安装序号%4为0：安装序号/4；

获取安装序号对应的字位位置：

安装序号%4不为0：8-（（安装序号%4）*2）；

安装序号%4为0：（（安装序号%4）*2）；

得到四种不同疏散指示灯状态（Dn，Dn+1）：（0，0）、（1，0）、（0，1）、（1，1）；疏散指示灯对应的执行结果为：疏散指示灯关闭、疏散指示灯-左闪、疏散指示灯-右闪、疏散指示灯-双闪；应急灯对应的执行结果为：应急灯关闭、应急灯打开、应急灯打开、应急灯打开。

优选地，在预先做好的应急疏散方案由适合变为不合适处理发生的事故的范围区间中，将非实时疏散方案执行模式和实时疏散方案智能生成并下发执行模式结合使用。

优选地，所述非实时疏散方案执行模式和所述实时疏散方案智能生成并下发执行模式均采用DLT/645通讯协议。

本发明实施例还提供了一种智能疏散灯控器双模式控制系统，用于实现上述所述的智能疏散灯控器双模式控制方法，所述系统包括：

数字可视化园区地理场景图创建模块，用于基于园区平面地图的实际道路，创建可人机交互的数字可视化园区地理场景图；

最优疏散路线生成模块，用于根据创建的数字可视化园区地理场景图，实时感知并标注事故的类型、发生地点、影响范围和严重程度，确定疏散模式，形成最优疏散路线；

应急疏散方案生成模块，用于根据得到最优疏散路线，得到应急疏散方案；

执行模式选择模块，用于判断预先做好的应急疏散方案是否适合处理发生的事故，如果适合，则选择非实时疏散方案执行模式，如果不适合，则选择实时疏散方案智能生成并下发执行模式；

疏散方案执行模块，用于通过执行两种不同模式，实现对疏散灯控器的控制，指导人员安全、快速、有序撤离，其中在执行实时疏散方案智能生成并下发执行模式时，采用新型编码规则对通信数据长度进行优化。

本发明实施例还提供了一种电子装置，所述电子装置包括处理器、存储器和总线系统，所述处理器和存储器通过该总线系统相连，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行存储器存储的指令，以实现上述所述的智能疏散灯控器双模式控制方法。

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机软件产品，所述计算机软件产品包括的若干指令，用以使得一台计算机设备执行上述所述的智能疏散灯控器双模式控制方法。

从以上技术方案可以看出，本发明申请具有以下优点：

本发明提出一种智能疏散灯控器双模式控制方法，包括非实时疏散方案执行模式和实时疏散方案智能生成并下发执行模式，非实时疏散方案执行模式由安全专家按照预想事故类型、事故等级、发生地点、气象条件、疏散范围等多种组合条件做出多个疏散方案，这种模式适用于预先做好的应急疏散方案适合处理发生的事故；对于发生的事故和所有预先做好的疏散方案都相差较远，启用实时疏散方案智能生成并下发执行模式，实时配置智能规划符合实际事故状况的疏散方案并实时下发执行，这种方案适用于预先做好的应急疏散方案不适合处理发生的事故；另外，在预先做好的应急疏散方案由适合变为不合适处理发生的事故的范围区间中，可以将两种模式结合使用。本发明实时疏散方案智能生成并下发执行模式中，采用新型编码规则精简优化通信数据长度，提高信息密度近10倍，可以有效地提高了通信质量，降低通信误码率，便于及时点亮指示灯，作出疏散方案指导；在遵循同一个通讯协议的前提下，灯控器控制的疏散灯数量更多。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施案例或现有技术中的技术方案，下边将对实施例中所需要使用的附图做简单说明，通过参考附图会更清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应该理解为对本发明进行任何限制，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，可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1为一种智能应急疏散系统核心业务流程示意图；

图2为根据实施例中提供的一种智能疏散灯控器双模式控制方法的流程图；

图3为非实时疏散方案实现流程示意图；

图4为实时疏散方案实现流程示意图；

图5为实时控制方案二控制状态字格式示意图；

图6为网关在发送控制命令时需要经过的流程示意图；

图7为根据实施例中提供的一种智能疏散灯控器双模式控制系统的框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案与优点更加清楚，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。

实施例一

参见图1所示，一种智能应急疏散系统的核心功能模块包括：设备管理模块、地理信息场景和数据关联模块、疏散方案可视化创建模块、疏散方案执行模块和设备联动模块。设备管理模块用于导入设备数据信息，控制设备以及读取设备状态；地理信息场景和数据关联模块用于基于园区平面地图的实际道路，创建可人机交互的数字可视化园区地理场景图；疏散方案可视化创建模块用于根据创建的数字可视化园区地理场景图，感知事故的类型、发生地点、影响范围和严重程度，确定疏散模式，形成疏散路线并进行储存管理；疏散方案执行模块用于将疏散路线映射到疏散指示设备上，疏散指示设备开启引导人员疏散；设备联动模块用于基于疏散路线，生成疏散路线文本信息和疏散路线动态图，联合网络广播设备和户外显示设备进行播报和显示。

本发明主要实现上述的智能应急疏散系统中结合预先做好的应急疏散方案是否适合处理发生的事故，选择执行不同的模式，包括非实时疏散方案执行和实时疏散方案执行。如图2所示，本发明实施例提出一种智能疏散灯控器双模式控制方法，该方法包括：

步骤S1：基于园区平面地图的实际道路，创建可人机交互的数字可视化园区地理场景图；

步骤S2：根据创建的数字可视化园区地理场景图，实时感知并标注事故的类型、发生地点、影响范围和严重程度，确定疏散模式，形成最优疏散路线；

步骤S3： 根据得到最优疏散路线，得到应急疏散方案；

步骤S4；判断预先做好的应急疏散方案是否适合处理发生的事故，如果适合，则选择非实时疏散方案执行模式，如果不适合，则选择实时疏散方案智能生成并下发执行模式；

步骤S5：通过执行两种不同模式，实现对疏散灯控器的控制，指导人员安全、快速、有序撤离，其中在执行实时疏散方案智能生成并下发执行模式时，采用新型编码规则对通信数据长度进行优化。

本发明提出一种智能疏散灯控器双模式控制方法，包括非实时疏散方案执行模式和实时疏散方案智能生成并下发执行模式，非实时疏散方案执行模式由安全专家按照预想事故类型、事故等级、发生地点、气象条件、疏散范围等多种组合条件做出多个疏散方案，这种模式适用于预先做好的应急疏散方案适合处理发生的事故；对于发生的事故和所有预先做好的疏散方案都相差较远，启用实时疏散方案智能生成并下发执行模式，实时配置智能规划符合实际事故状况的疏散方案并实时下发执行，这种方案适用于预先做好的应急疏散方案不适合处理发生的事故；另外，在预先做好的应急疏散方案由适合变为不合适处理发生的事故的范围区间中，可以将两种模式结合使用。本发明优化了指示灯控制方式，大大提升了智能应急疏散系统的应用范围、实用性及自适应性；使得在紧急疏散时效率更高、适应性更强。

在本实施例中，在步骤S1中，基于园区平面地图的实际道路，创建可人机交互的数字可视化园区地理场景图的方法包括：

区域数据创建：基于园区平面地图的实际道路，构建基础静态数据，所述基础静态数据包括起始点、集中点、控制点、以及路径；

场景图像绘制：基于起始点、集中点和控制点，以路径的长度为权值，构建路径加权无向图；

场景数据关联：基于所述路径加权无向图，构建园区内建筑体数据，将所述建筑体数据与建筑体周边路径和起始点相互关联，得到建筑体的关联路径和关联起始点；

设备地理定位：基于所述关联路径，将疏散指示设备均匀分配到路径上，得到可人机交互的数字可视化园区地理场景图；根据气象监测设备的实际位置，将其标记在所述可人机交互的数字可视化园区地理场景图上，并且将广播设备和户外显示屏设备的位置信息与建筑体数据、建筑体关联的起始点中的至少一种相互关联。

其中，所述起始点为园区内人员疏散路线的起始位置，所述集中点为园区内人员疏散路线的终点位置，所述控制点为除了起始点、集中点以外两条以上路径的交点，所述路径为起始点、集中点、控制点中相邻两点连接而成的线段，所述路径的坐标至少包括起始点、集中点和控制点中的一种。

在本实施例中，在步骤S2中，根据创建的数字可视化园区地理场景图，实时感知并标注事故的类型、发生地点、影响范围和严重程度，确定疏散模式，形成最优疏散路线。

在本实施例中，在步骤S3中，根据得到最优疏散路线，得到应急疏散方案。

在本实施例中，在步骤S4中，判断预先做好的应急疏散方案是否适合处理发生的事故，如果适合，则选择非实时疏散方案执行模式，如果不适合，则选择实时疏散方案智能生成并下发执行模式。

在预先做好的应急疏散方案由适合变为不合适处理发生的事故的范围区间中，将非实时疏散方案执行模式和实时疏散方案智能生成并下发执行模式结合使用。

具体地，非实时疏散方案执行模式的过程分为事前下发配置和方案统一激活两部分；非实时疏散方案执行模式由安全专家按照多种设定组合条件做出多个（几十至200个）疏散方案，所述设定组合条件包括事故类型、事故等级、发生地点、气象条件及疏散范围，并且对每个疏散方案进行精心调整，做好多个疏散方案后，先统一映射下发到疏散灯具中存储；发生事故或应急演练时，由操作人员选择最合适的疏散方案，用方案序号统一激活疏散灯具按正确方式闪烁；同时广播终端和疏散屏终端播放展示相应关联的疏散信息，指导人员安全、快速、有序撤离。

如果发生的事故和所有预先做好的疏散方案都相差较远，本智能应急疏散系统也具备根据实际发生的事故状况快速实时智能规划最佳疏散路线的能力（经测试可以在20秒内完成方案的配置及智能化生成），此种条件下可以启用实时疏散方案智能生成并下发执行模式，实时配置智能规划符合实际事故状况的疏散方案并实时下发执行，以统一长指令分别激活疏散灯具按正确方式闪烁，所有疏散灯可以通过事先分配好的多个网关分频通信控制，确保实时方案下发执行。同时广播终端和疏散屏终端播放展示相应关联的疏散信息，指导人员安全、快速、有序撤离。实时方案执行模式大大提升了智能应急疏散系统的应用范围、实用性及自适应性。

在本实施例中，在步骤S5中，通过执行两种不同模式，实现对疏散灯控器的控制，指导人员安全、快速、有序撤离，其中在执行实时疏散方案智能生成并下发执行模式时，采用新型编码规则对通信数据长度进行优化。

在疏散方案执行过程中通信均采用DLT/645通讯协议，DLT/645协议主要采用CSMA/CD协议方式，支持四种不同的物理层通信方式：RS-485总线式、光电耦合式、载波通信式、以及无线GPRS/CDMA通信方式。该协议规定了路由和终端设备之间的通讯协议、数据格式、传输方式等内容。帧格式如下表1所示。

表1

如图3所示，非实时方案执行过程分为事前配置和方案统一激活两部分。事前下发配置的方法包括将灯控器绑定至通讯网络和通过网关填充预案信息，其中将灯控器绑定至通讯网络的方法包括：

网关通过于灯控器建立连接，将灯控器6 Bytes的地址信息转换为1 Bytes的安装序号；通过网关发送配置灯控器命令；当灯控器地址合法时，为灯控器分配安装序号。其中灯控器地址合法满足以下三个条件：

（1）地址长度≦6Bytes；

（2）地址数据为十进制；

（3）地址不为0。

命令格式为：

数据域DATA=控制标识码（2 Bytes）+安装序号（1 Bytes）；

报文总长度为：15Bytes。

通过网关填充预案信息的方法包括：

通过网关填充预案信息，一次填充一组信息，一组包含10种预案编号，如下表2所示，（预案的所有可用的工作状态定义为以下10种），最大可填充19组，第1组为缺省值，用户不可修改。在网关和灯控器工作正常的情况下，填充完一个灯控器19组预案信息的时间约为19s。

表2

首先网关发送填充预案命令；然后当预案信息合法时，填充预案信息；

其中预案信息合法需满足以下两个条件：

（1）数据区长度为13；

（2）预案编号在范围内（0＜x≦10）。

命令格式为：

数据域DATA=控制标识码（2 Bytes）+预案的组号（1 Bytes）+预案信息（10Bytes）；

报文总长度为：25Bytes。

方案统一激活的方法包括：

在灯控器接收到网关的广播激活命令后，通过查询灯控器内部存储单元对应的疏散预案号，并调出执行；

其中预案号存在的判断依据为：

设备出厂存储单元配备固定值（不在0＜x≦10范围内，如设为20），在接收到广播激活命令后，读取到的数据为固定值，如值为20，说明灯控器未事先填充此号预案，灯控器不执行保持原状态；反之，如果数据值在1到10范围内，灯控器执行对应预案。

命令格式为：

数据域DATA=控制标识码（2 Bytes）+预案编号（1 Bytes）；

预案编号范围：1-200；

报文总长度为：15Bytes 。

计算预案编号的组号：(n/10)+1；

计算预案编号在组内的位置：(n%10)；

n：为预案编号。

例如灯控器接收到广播激活命令的预案编号为106，灯控器内部会计算出106为第11组的第6个数据，再判断该位置是否为固定值（如20），若为固定值则保持原状态；反之，则对照表2改变灯控器状态，比如某个灯控器此位置的值为5，则该灯控器控制的疏散指示灯左闪右灭，文字标识常亮，应急照明灯开启；

如图4所示，实时疏散方案的实行过程包括：

通过网关发送灯控器位置绑定命令；判断灯控器地址是否合法，如果不合法，则通过网关重新发送灯控器位置绑定命令，如果合法，则判断灯控器位置是否被占用；如果被占用，则灯控器位置正向偏移，并重新判断灯控器位置是否被占用，如果未被占用，则绑定灯控器位置；

接收网关下发的实时方案命令；查找位置关系对应的控制状态命令；判断控制状态命令是否与自身运行状态一致，如果一致，则不执行，如果不一致，则执行预案。

方案一：网关通过与灯控器建立连接，将灯控器6 Bytes的设备地址信息转换为灯控器内部1 Bytes的安装序号；与非实时相比，此方式不需要预先在灯控器内部填充预案信息表，在发生事故时，通过平台向网关发送计算好的疏散路线，网关下发广播命令，最终由灯控器执行；该方式是在DLT/645协议广播模式上进行延伸，在工业控制中被广泛应用。

命令格式为：

数据域DATA=控制标识码（2 Bytes）+安装序号（1 Bytes）；

安装序号在同一个网关中具有唯一性；

报文总长度为：15Bytes。

灯控器地址合法需满足以下三个条件：

（1）地址长度≦6Bytes；

（2）地址数据为十进制；

（3）地址不为0。

执行实时控制：

命令格式为：

数据域DATA说明：控制标识码（2Bytes）+…（安装序号（1Bytes）+疏散灯状态字（1Bytes）+应急灯开关状态（1Bytes））+…。

数据域长度L为不定长度，具体数值由网关下安装的灯控器数量决定，最大为255-2，即一个疏散网关下最大可安装灯数量为(255-2)/3≈84盏。

报文总长度：17≦Len≦266。

疏散状态字说明如下表3所示：

表3

其中应急灯开关状态：00H表示应急灯关闭， 01H表示应急灯打开。

灯控器在接收到广播命令后会将自己的安装序号与命令中的安装序号进行逐一比对，若相同则接收后续的两个字节并执行，否则忽略该广播命令。

例如灯控器的安装序号为156，网关发出的广播指令数据区为：控制标识码（2Bytes）+…+ 9CH 1FH 01H +…。

接收9CH后续的两个字节（1FH，01H），最终的灯控器的执行结果为：疏散指示灯-左（闪烁）、疏散指示灯-右（闪烁）、文字标识灯（开）、应急灯（开）。

方案二：网关通过与灯控器建立连接，将灯控器6 Bytes的设备地址信息转换为2bit的位置对应关系。

命令格式为：

数据域DATA=控制标识码（2 Bytes）+安装序号（1 Bytes）；

安装序号在同一个网关中具有唯一性；

报文总长度为：15Bytes。

灯控器地址合法需满足以下三个条件：

（1）地址长度≦6Bytes；

（2）地址数据为十进制；

（3）地址不为0。

与非实时疏散方案相比，该命令的控制标识码不同，非实时方案控制标识码为0xC110，实时方案控制标识码为0xC111；灯控器内部处理方式不同。

执行实时控制：

命令格式为：

数据域长度L取值范围：2 ~ 255-2；

数据域DATA说明：控制标识码（2Bytes）+（控制状态字（4*2b））*n；

控制状态字说明：疏散指示灯状态（Dn，Dn+1）；

报文总长度为：15≦Len≦267。

在正常情况下，疏散指示灯、文字标识灯、应急灯均为关闭状态，在出现异常情况时，无论那个方向的疏散指示灯点亮，文字标识灯和应急灯都会打开；直到异常解除疏散指示灯恢复到关闭状态，文字标识灯和应急灯才会关闭。

根据图5可获取安装序号对应的字节位置和字位位置：

字节位置：

安装序号%4不为0：（安装序号/4）+1；

安装序号%4为0：安装序号/4。

字位位置：

安装序号%4不为0：8-（（安装序号%4）*2）；

安装序号%4为0：（（安装序号%4）*2）。

控制状态字说明如下表4所示：

表4

其中Dn：0表示疏散指示灯-左关，1表示疏散指示灯-左闪；

Dn+1：0表示疏散指示灯-右关，1表示疏散指示灯-右闪；

应急灯开关状态：off表示应急灯关闭，on表示应急灯打开；

文字标识灯：off表示文字标识灯关闭，on表示文字标识灯打开。

例如灯控器安装序号为156，灯控器在接收到实时广播控制命令时，能计算出本灯控器对应的2bit控制状态字在广播控制命令中的相应字节位置和相应字位位置：

字节位置：（156/4）=39；

字位位置：（（156%4）*2）=0；

该灯控器在接收到执行实时控制的广播命令后，灯控器在数据域中查询（39+2（控制标识码））Bytes的D0、D1位，对照表4中的Dn和Dn+1并执行最终的结果。

为了进一步阐述本发明的技术方案及其优点，下边通过具体的实验来说明。

智能疏散网关与智能疏散灯控器物理链路使用无线LORA（433Mhz）进行通信，通信质量由以下因素决定：

（1）LORA模组与MCU的波特率；

（2）LORA空中传输速率；

（3）通信数据长度；

1、在遵循同一个通讯协议的前提下，方案二支持控制的灯控器数量比方案一多；

方案一：(255-2)/3≈84盏；

方案二：（255-2）*8/2≈1012盏。

2、同一测试环境，终端（智能疏散灯控器）数量为最大84时；

数据传输长度：

方案1：

数据域长度L=2+3*84=254Bytes；

报文总长度：266Bytes。

方案2：

数据域长度L=2+(84/4)=23Bytes；

报文总长度：35Bytes 。

数据传输时间：

LORA通信速率越小，通信距离越远；串口波特率=空中传输速率=1200bit/s；传输1bit所需时间：1s/1200bit=833.3333us；传输1B所示时间：833.3333*10=8333.333us。注：1B=1b起始位+8b数据位+1b停止位；

方案1传输数据域内容从MCU到LORA模组所需的时间为：

254*8333.333us=2116666.582us≈2117ms 。

方案2传输数据域内容从MCU到LORA模组所需的时间为：

23*8333.333us =191666.659us≈192ms。

上述中计算的时间仅为MCU到LORA模组的数据交互时间，网关在发送控制命令时需要经过如图6所示流程。

无线LORA模组之间使用的是透明传输方式，在数据交互过程中会出现时间重叠，所以网关在发送时到设备执行的时间为：

假设网关与灯控器的距离固定，空中传输254B所需时间为t1=500ms，重叠时间占总时间的m=50%；

方案一：(2117*2+t1)*m=(2117*2+500)*50%=2367ms；

方案二：(192*2+t1)*m=(192*2+((500/254)*23))*50%=214.64ms。

在数据传输过程中，还需考虑LORA同频率或者临近频率的干扰因素，这个因素会随着通信距离和通讯数据长度的增长而增长；

3、在实际测试过程中，使用1个疏散网关控制84盏疏散灯控器，通过上述中的两个方案进行测试，测试步骤为：

（1）确定设备连接正确，设备上电后工作正常；

（2）根据上述要求对设备进行配置安装序号；

（3）模拟事故，发送实时控制命令（发3次数据，间隔5s）；

（4）统计执行结果，记录数据；重复（3）（4）步。

4、通过测试后的数据分析，在近距离时（150m内）使用方案一的方式进行控制，每10次操作流程，约有1~3盏灯未符合测试要求；方案二在此条件下均符合测试要求；而在150m~500m的范围，使用方案一的方式每10次约有2~5盏未符合测试要求，方案二在此条件下均符合测试要求。

综上，在实际应用环境和用户体验上考虑，对于LORA模组与MCU的波特率和LORA空中传输速率已调至较优的模式，采用新型编码规则精简优化通信数据长度，提高信息密度近10倍，可以有效地提高了通信质量，降低通信误码率。

实施例二

如图7所示，本发明提供一种智能疏散灯控器双模式控制系统，所述系统包括：

数字可视化园区地理场景图创建模块10，用于基于园区平面地图的实际道路，创建可人机交互的数字可视化园区地理场景图；

最优疏散路线生成模块20，用于根据创建的数字可视化园区地理场景图，实时感知并标注事故的类型、发生地点、影响范围和严重程度，确定疏散模式，形成最优疏散路线；

应急疏散方案生成模块30，用于根据得到最优疏散路线，得到应急疏散方案；

执行模式选择模块40，用于判断预先做好的应急疏散方案是否适合处理发生的事故，如果适合，则选择非实时疏散方案执行模式，如果不适合，则选择实时疏散方案智能生成并下发执行模式；

疏散方案执行模块50，用于通过执行两种不同模式，实现对疏散灯控器的控制，指导人员安全、快速、有序撤离，其中在执行实时疏散方案智能生成并下发执行模式时，采用新型编码规则对通信数据长度进行优化。

本实施例的一种智能疏散灯控器双模式控制系统，用于实现前述的智能疏散灯控器双模式控制方法，因此智能疏散灯控器双模式控制系统中的具体实施方式可见前文智能疏散灯控器双模式控制方法的实施例部分，例如，数字可视化园区地理场景图创建模块10，最优疏散路线生成模块20，应急疏散方案生成模块30，执行模式选择模块40，疏散方案执行模块50，分别用于实现上述智能疏散灯控器双模式控制方法中步骤S1，S2，S3，S4，S5，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，为了避免冗余，在此不再赘述。

实施例三

本发明实施例还提供了一种电子装置，所述电子装置包括处理器、存储器和总线系统，所述处理器和存储器通过该总线系统相连，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行存储器存储的指令，以实现上述所述的智能疏散灯控器双模式控制方法。

实施例四

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机软件产品，所述计算机软件产品包括的若干指令，用以使得一台计算机设备执行上述所述的智能疏散灯控器双模式控制方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种智能疏散灯控器双模式控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1：基于园区平面地图的实际道路，创建可人机交互的数字可视化园区地理场景图；

步骤S2：根据创建的数字可视化园区地理场景图，实时感知并标注事故的类型、发生地点、影响范围和严重程度，确定疏散模式，形成最优疏散路线；

步骤S3：根据得到最优疏散路线，得到应急疏散方案；

步骤S4：判断预先做好的应急疏散方案是否适合处理发生的事故，如果适合，则选择非实时疏散方案执行模式，如果不适合，则选择实时疏散方案智能生成并下发执行模式，其中所述非实时疏散方案执行模式具体包括：

所述非实时疏散方案执行模式的过程分为事前下发配置和方案统一激活两部分；所述非实时疏散方案执行模式由安全专家按照多种设定组合条件做出多个疏散方案，所述设定组合条件包括事故类型、事故等级、发生地点、气象条件及疏散范围，并且对每个疏散方案进行调整，做好多个疏散方案后，先统一映射下发到疏散灯具中存储；发生事故或应急演练时，由操作人员选择最合适的疏散方案，用方案序号统一激活疏散灯具按正确方式闪烁；同时广播终端和疏散屏终端播放展示相应关联的疏散信息，指导人员安全、快速、有序撤离；

步骤S5：通过执行两种不同模式，实现对疏散灯控器的控制，指导人员安全、快速、有序撤离，其中在执行实时疏散方案智能生成并下发执行模式时，采用新型编码规则对通信数据长度进行优化，其中采用新型编码规则对通信数据长度进行优化的具体包括：

将灯控器6Bytes的设备地址信息转换为2bit的位置对应关系；

当灯控器地址合法时，为灯控器分配安装序号，安装序号在同一个网关中具有唯一性，获取安装序号对应的字节位置：

安装序号％4不为0：(安装序号/4)+1；

安装序号％4为0：安装序号/4；

获取安装序号对应的字位位置：

安装序号％4不为0：8-((安装序号％4)*2)；

安装序号％4为0：((安装序号％4)*2)；

得到四种不同疏散灯具状态(Dn，Dn+1)：(0，0)、(1，0)、(0，1)、(1，1)；疏散指示灯对应的执行结果为：疏散指示灯关闭、疏散指示灯-左闪、疏散指示灯-右闪、疏散指示灯-双闪；应急灯对应的执行结果为：应急灯关闭、应急灯打开、应急灯打开、应急灯打开。

2.根据权利要求1所述的智能疏散灯控器双模式控制方法，其特征在于，步骤S1中，所述基于园区平面地图的实际道路，创建可人机交互的数字可视化园区地理场景图的方法包括：

区域数据创建：基于园区平面地图的实际道路，构建基础静态数据，所述基础静态数据包括起始点、集中点、控制点、以及路径；

场景图像绘制：基于起始点、集中点和控制点，以路径的长度为权值，构建路径加权无向图；

场景数据关联：基于所述路径加权无向图，构建园区内建筑体数据，将所述建筑体数据与建筑体周边路径和起始点相互关联，得到建筑体的关联路径和关联起始点；

设备地理定位：基于所述关联路径，将疏散指示设备均匀分配到路径上，得到可人机交互的数字可视化园区地理场景图；根据气象监测设备的实际位置，将其标记在所述可人机交互的数字可视化园区地理场景图上，并且将广播终端的位置信息与建筑体数据、建筑体关联的起始点中的至少一种相互关联，将疏散屏终端的位置信息与建筑体数据、建筑体关联的起始点中的至少一种相互关联；

其中，所述起始点为园区内人员疏散路线的起始位置，所述集中点为园区内人员疏散路线的终点位置，所述控制点为除了起始点、集中点以外两条以上路径的交点，所述路径为起始点、集中点、控制点中相邻两点连接而成的线段，所述路径的坐标至少包括起始点、集中点和控制点中的一种。

3.根据权利要求1所述的智能疏散灯控器双模式控制方法，其特征在于，所述事前下发配置的方法包括将灯控器绑定至通讯网络和通过网关填充预案信息。

4.根据权利要求3所述的智能疏散灯控器双模式控制方法，其特征在于，所述将灯控器绑定至通讯网络的方法包括：

首先通过网关发送配置灯控器命令；然后当灯控器地址合法时，为灯控器分配安装序号；

其中灯控器地址合法满足以下三个条件：

(1)地址长度≦6Bytes；

(2)地址数据为十进制；

(3)地址不为0。

5.根据权利要求3所述的智能疏散灯控器双模式控制方法，其特征在于，所述通过网关填充预案信息的方法包括：

首先网关发送填充预案命令；然后当预案信息合法时，填充预案信息；

其中预案信息合法需满足以下两个条件：

(1)数据区长度为13；

(2)疏散预案号在范围内。

6.根据权利要求1所述的智能疏散灯控器双模式控制方法，其特征在于，所述方案统一激活的方法包括：

在灯控器接收到网关的广播激活命令后，通过查询灯控器内部存储单元对应的疏散预案号，并调出执行；

其中疏散预案号存在的判断依据为：

设备出厂存储单元配备固定值，固定值不在疏散预案号范围内，在接收到广播激活命令后，读取到的数据为固定值，说明灯控器未事先填充此号预案，灯控器不执行；反之，灯控器执行对应预案。

7.根据权利要求1所述的智能疏散灯控器双模式控制方法，其特征在于，步骤S4中，所述实时疏散方案智能生成并下发执行模式具体包括：

实时配置智能规划符合实际事故状况的疏散方案并实时下发执行，以统一长指令分别激活疏散灯具按正确方式闪烁，所有疏散灯具通过事先分配好的多个网关分频通信控制，确保实时方案下发执行；同时广播终端和疏散屏终端播放展示相应关联的疏散信息，指导人员安全、快速、有序撤离。

8.根据权利要求1所述的智能疏散灯控器双模式控制方法，其特征在于，所述实时疏散方案的实行过程包括：

通过网关发送灯控器位置绑定命令；判断灯控器地址是否合法，如果不合法，则通过网关重新发送灯控器位置绑定命令，如果合法，则判断灯控器位置是否被占用；如果被占用，则灯控器位置正向偏移，并重新判断灯控器位置是否被占用，如果未被占用，则绑定灯控器位置；

接收网关下发的实时方案命令；查找位置关系对应的控制状态命令；判断控制状态命令是否与自身运行状态一致，如果一致，则不执行，如果不一致，则执行控制状态命令。

9.根据权利要求1所述的智能疏散灯控器双模式控制方法，其特征在于，在预先做好的应急疏散方案由适合变为不合适处理发生的事故的范围区间中，将非实时疏散方案执行模式和实时疏散方案智能生成并下发执行模式结合使用。

10.根据权利要求1所述的智能疏散灯控器双模式控制方法，其特征在于，所述非实时疏散方案执行模式和所述实时疏散方案智能生成并下发执行模式均采用DLT/645通讯协议。

11.一种智能疏散灯控器双模式控制系统，其特征在于，用于实现权利要求1至10任意一项所述的智能疏散灯控器双模式控制方法，所述系统包括：

数字可视化园区地理场景图创建模块，用于基于园区平面地图的实际道路，创建可人机交互的数字可视化园区地理场景图；

最优疏散路线生成模块，用于根据创建的数字可视化园区地理场景图，实时感知并标注事故的类型、发生地点、影响范围和严重程度，确定疏散模式，形成最优疏散路线；

应急疏散方案生成模块，用于根据得到最优疏散路线，得到应急疏散方案；

执行模式选择模块，用于判断预先做好的应急疏散方案是否适合处理发生的事故，如果适合，则选择非实时疏散方案执行模式，如果不适合，则选择实时疏散方案智能生成并下发执行模式；

疏散方案执行模块，用于通过执行两种不同模式，实现对疏散灯控器的控制，指导人员安全、快速、有序撤离，其中在执行实时疏散方案智能生成并下发执行模式时，采用新型编码规则对通信数据长度进行优化。

12.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括处理器、存储器和总线系统，所述处理器和存储器通过该总线系统相连，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行存储器存储的指令，以实现权利要求1至10任意一项所述的智能疏散灯控器双模式控制方法。

13.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机软件产品，所述计算机软件产品包括的若干指令，用以使得一台计算机设备执行权利要求1至10任意一项所述的智能疏散灯控器双模式控制方法。