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专利号: 2019113613158
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种适用于地铁站火灾警情的智能疏散系统,其特征在于,包括:终端节点、中继控制模块和总控制模块;所述终端节点包括:火灾报警模块、火源定位模块和室内行人定位模块;所述终端节点用于完成火灾探测、火源定位、室内行人定位的数据采集、处理、发送本节点检测结果与接收后台指令;所述火灾报警模块用于发现火灾警情并传播火灾信息;所述火灾报警模块与所述火源定位模块连接,所述火源定位模块用于根据采集的火灾警情的图片信息和火灾烟气信息对火源进行定位,所述室内行人定位模块用于对地铁站内的行人进行定位,所述中继控制模块分别与所述火灾报警模块、所述火源定位模块和所述室内行人定位模块连接,所述中继控制模块用于对火灾信息、火源定位信息和行人定位信息进行汇总,所述总控制模块与所述中继控制模块连接,所述总控制模块用于根据汇总的信息、地铁APP客户端采集的行人信息和地图管理系统采集的行人信息规划各个行人的动态逃生路径,并生成逃生路径引导图。

2.根据权利要求1所述的适用于地铁站火灾警情的智能疏散系统,其特征在于,所述火灾报警模块包括火灾探测器、微处理器、数字电台和消防控制设施模块,所述火灾探测器用于发现火灾警情;所述微处理器与所述火灾探测器连接,所述微处理器用于接收火灾警情信号,所述数字电台与所述微处理器连接,所述数字电台用于接收并传播所述火灾警情信号;所述消防控制设施模块与所述微处理器连接,所述消防控制设施模块用于根据所述火灾警情信号启动相关消防设备的开关,所述微处理器与所述中继控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的适用于地铁站火灾警情的智能疏散系统,其特征在于,所述火源定位模块包括双目摄像头、烟感探头和中央控制器,所述双目摄像头用于采集火灾警情的视频序列;所述烟感探头用于采集烟气信息;所述中央控制器分别与所述双目摄像头和烟感探头连接,所述中央控制器用于对所述视频序列和所述烟气信息进行分析处理,确定火源位置,所述中央控制器与所述中继控制模块连接。

4.根据权利要求1所述的适用于地铁站火灾警情的智能疏散系统,其特征在于,所述室内行人定位模块包括交换机、5G基站、WLAN基站、决策控制系统和移动设备,所述交换机用于为客户端读取位置信息提供通讯端口;所述5G基站和所述WLAN基站用于采集接收机获取行人到达预设地点的时间;所述移动设备用于发出实时移动信号;所述决策控制系统分别与所述交换机、所述5G基站、所述WLAN基站和所述移动设备连接,所述决策控制系统用于根据时间信息和所述实时移动信号信息,确定室内行人位置,所述决策控制系统与所述中继控制模块连接。

5.一种适用于地铁站火灾警情的智能疏散方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1-4任意一项所述的适用于地铁站火灾警情的智能疏散系统,所述方法包括:通过火灾报警模块及时传播火灾信息,并根据实际情况选择是否开启相关消防设备;

根据所述火灾信息通过火源定位模块,确定火源位置;

通过火源定位模块采集烟气弥漫信息;

通过室内行人定位模块采用多种室内定位融合技术,确定地铁站内各个行人位置;

根据所述火灾信息、所述火源位置、烟气弥漫信息和各所述行人位置,结合实际情况为每个行人规划动态逃生路径引导图,并将所述动态逃生路径引导图发送到移动设备的客户端。

6.根据权利要求5所述的适用于地铁站火灾警情的智能疏散方法,其特征在于,所述通过火灾报警模块及时传播火灾信息,并根据实际情况选择是否开启相关消防设备,具体包括:通过火灾探测器发现地铁站内发生火灾警情,得到火灾警情信号;

通过微处理器和数字电台将所述火灾警情信号进行传播;

根据所述火灾警情信号确定消防设备的开启或关闭。

7.根据权利要求5所述的适用于地铁站火灾警情的智能疏散方法,其特征在于,所述根据所述火灾信息通过火源定位模块,确定火源位置,具体包括:通过双目摄像机获取立体图像对;

采用深度学习技术对所述立体图像对进行处理,得到所述立体图像对中包含的特征信息,并进行相似度度量;

对所述特征信息进行立体匹配,确定视差,计算火源的三维坐标;

根据所述火源的三维坐标,确定火源位置。

8.根据权利要求5所述的适用于地铁站火灾警情的智能疏散方法,其特征在于,所述通过火源定位模块采集烟气弥漫信息,具体包括:通过烟感探头采集烟气信息;

根据所述火源位置利用中央控制器设定火灾场景、最大热释放功率以及消防硬件设施的开闭参数值;

根据所述烟气信息和所述开闭参数值采用数值模拟的方式,得到烟气弥漫方向和弥漫速度的信息。

9.根据权利要求5所述的适用于地铁站火灾警情的智能疏散方法,其特征在于,所述通过室内行人定位模块采用多种室内定位融合技术,确定地铁站内各个行人位置,具体包括:进行共频带定位测量、5G定位测量和惯性传感器定位测量,得到不同的测量信号;

根据各所述测量信号对行人的基本位置进行估计,得到行人基本位置信息;

获取蓝牙指纹定位信息;

根据所述蓝牙指纹定位信息和所述行人基本位置信息进行位置结果融合,得到融合后的位置信息;

根据所述融合后的位置信息采用定位场景识别法、混合定位算法和路径拟合进行定位决策,确定地铁站内行人位置。

10.根据权利要求5所述的适用于地铁站火灾警情的智能疏散方法,其特征在于,所述根据所述火灾信息、所述火源位置、烟气弥漫信息和各所述行人位置,结合实际情况为每个行人规划动态逃生路径引导图,并将所述动态逃生路径引导图发送到移动设备的客户端,具体包括:获取地铁APP客户端采集的行人信息和地图管理系统采集的行人信息;

根据所述火灾信息、所述火源位置、烟气弥漫信息、各所述行人位置、所述地铁APP客户端采集的行人信息和所述地图管理系统采集的行人信息,为每个行人规划动态逃生路径引导图,并将所述动态逃生路径引导图发送到移动设备的客户端。