[发明专利]基于建筑结构图与消防通信系统的客用逃生室内导航系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种室内定位，导航，信号处理，物联网综合技术，尤其涉及一种基于建筑结构图与消防通信系统的客用逃生室内导航系统

背景技术

火灾严重威胁着我们的生命安全。在火灾中，尤其是写字楼、宾馆等人员密集场所，受困人员常常因为不熟悉环境且火场中弥漫的浓烟而影响逃生。因此，实现受困人员在失火建筑中的定位、导航迫在眉睫。目前完整的客用逃生导航系统并不多，例如下面两种：

第一种是由高洪晔等人提出的面向火灾救援的室内定位与逃生路径规划系统[1]。该系统首先利用智能手机中配备的WIFI和BlueTooth(蓝牙)分别进行受困人员定位与人群密度检测，通过部署在楼宇内的无线传感器节点探测火势，汇聚到中央服务器，进行数据处理后发送给手机端，接着在手机端进行路径规划，为受困人员导航。定位方法采用基于WIFI 信号强度的指纹算法，通过预先离线采集的个点WIFI信号强度建立数据库，在定位是通过实时检测的信号强度来进行比对，从而确定人员的位置。而本发明是利用建筑结构图信息和自身的传感器信息进行计算定位与导航，与这种基于电磁信号强度定位的方法不同，本发明无需事先进行离线采集工作，且不会受到电磁信号反射、干扰的影响。

还有一种是可触知的火灾逃生系统(Tactile fire escape system)[2]。该系统通过一些设置在房间、走廊(通道)以及出口方向大门等处的可触摸的标识牌来进行导航。这种标识牌预先沿逃生路线设置在相应位置，当人员因浓烟等无法看清环境时，通过触摸的方式寻找标识牌并根据其形状和突出的文字判断逃生方向。这种方式虽解决了火场中视觉不灵的问题，但其路径是固定的，不具备本发明路径动态规划和出口智能选择的功能。

[参考文献]

[1]高洪晔,张建辉.面向火灾救援的室内定位与逃生路径规划系统[J].杭州电子科技大学学报,2013(6):66-69。

[2]Halberg D J,Halberg J.Tactile fire escape system:US,US7841292[P].2010。

发明内容

本发明旨在完成一套基于建筑结构图与消防通信系统的客用逃生室内导航系统。众所周知，如果采用正确的逃生路线，火灾中的许多伤亡都是可以避免的。然而，许多人由于不熟悉环境、慌乱等原因无法选择最优逃生路线，尤其是在宾馆、写字楼、公寓等建筑结构复杂且人员密集的场所。本发明则能在一定程度上很好的解决上述问题。本发明以逃生人员手持终端的形式，为每个房间各配置一部。平时处于休眠状态，并与消防控制系统保持通信连接，由火灾警报自动触发启动。

设备通过基于建筑结构图计算的自主定位配合路径规划算法，利用在电力中断时仍能正常工作的消防通信系统实现定位与动态校准，实现火场等恶劣条件下的导航功能。同时，在手持终端上增加超声传感器用以实现感知测距和障碍躲避，耦合语音提示功能以解决火场烟雾中无法看清屏幕等问题。除此之外，通过设备上安装的烟雾、温度等传感器，判断火情严重程度，并配合主控数据，以便规划最佳逃生路线，并通过通信系统将人员所在位置以及当前位置的烟雾、温度等数据实时传回至主控系统，为确定最佳救援方案提供数据支持。