[发明专利]火灾应急演练模拟系统及模拟方法

权利要求书

1.火灾应急演练模拟方法，它包括真火系统、上位机监控系统、井控设备和UWB定位系统，真火系统、井控设备和UWB定位系统分别与上位机监控系统连接；所述的真火系统包括真火燃烧器、安全报警系统和燃气供应控制系统，真火燃烧器分别与安全报警系统和燃气供应控制系统连接，所述的井控设备包括模拟现场的管道、阀门以及采集传感器，所述的上位机监控系统包括控制PLC和上位机，PLC与上位机连接，所述的UWB定位系统包括多个有源电子标签、多个传感器和网络交换机；

所述的真火燃烧器和燃气供应控制系统分别与上位机连接，安全报警系统与PLC连接，模拟现场的管道和阀门上的传感器分别通过PLC与上位机连接，有源电子标签设置在应急演练人员身上，传感器的信号覆盖整个监控区域，所述的上位机上导入多个传感器的位置数据、仰角数据和偏角数据，传感器的接收端接收来自有源电子标签发送的信号并对其进行解码，传感器的发送端将解码得到的数据通过网络交换机发送至上位机，上位机上还设置有用于无线遥控整个真火系统的点火和关闭的中央无线遥控系统，其特征在于：它包括如下子步骤：

S1：学员培训，教师向参加应急演练培训的人进行培训；

S2：应急演练开始，通过上位机的中央无线遥控系统控制着火点着火，此时火焰初始化高度为较低状态；

S3：学员根据培训内容对起火点的井控设备进行控制调节，PLC采集井控设备的调节方式，判断学员的调节方式是否正确；

A．若学员调节方式正确，则上位机的中央无线遥控系统控制着火势逐渐减小，同时学员按照预定的路线进行撤离；

B．若学员调节方式不正确，则上位机的中央无线遥控系统控制着火点火势逐渐增大；

C．若学员进行处置后火势无法控制，或者发现火情时火势已经无法控制，则学员按照预定的路线进行撤离；

S4：学员撤离，学员根据安全逃生路线进行撤离，撤离过程中学员身上的电子标签与传感器相互感应，传感器将学员的位置信息传输到上位机；

S5：上位机记录定位系统检测的学员的撤离路线，并记录撤离速度；

S6：应急演练结束，教师通过上位机的中央无线遥控系统关闭着火点，上位机上的系统根据学员处置情况、逃生撤离情况进行评分。

2.根据权利要求1所述的火灾应急演练模拟方法，其特征在于：所述的真火燃烧器采用液化石油气LPG为燃料，所述的中央无线遥控系统设置有紧急关停按钮，且使用全球通用的开放频率进行无线遥控，所述的安全报警系统包括报警控制箱，控制箱内设置有一键关停按钮、声光报警器和安全控制按钮，所述的燃气供应控制系统包括压力开关、高压管线和安全阀。

3.根据权利要求1所述的火灾应急演练模拟方法，其特征在于：所述的多个传感器包括一个主传感器和三个从传感器，所述的从传感器的时间同步接口通过时间同步线与主传感器的时间同步接口连接，所述的从传感器的以太网数据传送接口和主传感器的以太网数据传送接口均通过网线连接至网络交换机；所述的传感器的发送端还将时间差数据通过网络交换机发送至上位机；所述的传感器靠近天花板，高度越高越好，并且处于绝对水平位置；所述的网络交换机为POE交换机。

4.根据权利要求1所述的火灾应急演练模拟方法，其特征在于：所述的多个传感器的位置数据为包括以其中一台传感器为坐标原点、确定一个横向方向为X轴、面向横向方向的为Y轴、垂直于水平面方向为Z轴的所建立的坐标系，以及所有传感器在所述坐标系所处的坐标。

5.根据权利要求1所述的火灾应急演练模拟方法，其特征在于：所述的对起火点的井控设备进行控制调节的方式包括：关闭管道阀门。

6.根据权利要求1所述的火灾应急演练模拟方法，其特征在于：所述的学员位置信息包括传感器检测到的学员所在的位置信息和电子标签上所携带的学员的身份信息。