[发明专利]一种基于三维场景还原的指导性防火消防救援系统及方法

权利要求书

1.一种基于三维场景还原的指导性防火消防救援系统，其特征在于：所述系统包括火灾检测端、云平台端以及应用端，所述火灾检测端包括各类传感器，用于检测温度、湿度、烟雾浓度、一氧化碳浓度的指标，传感器数据发送至云平台端，云平台端实时监控各类传感器数据，所述云平台端与应用端过程物联网应用系统，云平台通过网络通信协议实现与应用端的互联，进行数据和指令的双向输送，应用端通过三维模型及场景，结合算法判断、数据表、救援路线，显示受灾情况及指导性信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维场景还原的指导性防火消防救援系统，其特征在于所述网络通信协议为MQTT和LwM2M。

3.一种基于三维场景还原的指导性防火消防救援方法，其特征在于利用权利要求1所述的系统，其步骤如下：

(1)、基于楼宇的具体结构，设计开发手机APP作为应用端，并在其中建立三维模型及周边场景布局，还原实物特征；

(2)、基于步骤(1)得到的三维场景，应用网络通信协议，通过API接口与云平台端实现互联，调试读、写命令，确保数据双向传输无误；

所述读为读取当前设备资源的数值，所述写为对当前资源进行写入操作；

(3)、基于步骤(2)，实现应用端与云平台端互联后，包装读、写命令，根据需求开发控制功能，优化数据显示面板及分级警报功能；

(4)、综合考虑各传感器数据指标，整合判断算法，规避因个别设备故障导致的判断失误，实现多因素、高可靠性的火情显示。

4.根据权利要求3所述的一种基于三维场景还原的指导性防火消防救援方法，其特征在于所述步骤(3)中控制功能包括自动报警、关闭警报。

5.根据权利要求3所述的一种基于三维场景还原的指导性防火消防救援方法，其特征在于所述步骤(4)中的判断算法如下：

(4-1)、构建CFT树：选取温度、一氧化碳浓度、氧气浓度三个特征量，采用对数似然函数计算各样本与危险样本和安全样本的似然距离，具体公式如下：

d(i,s)＝ξ_i+ξ_s+ξ_(i,s) (1)

其中：ξ_i表示样本的似然距离，n_i表示样本数目，表示连续变量的方差，是避免计算过程中出现负增加而附加的参数，E_ij表示分类变量的方差，π_ijl表示k区域中第j个变量取出l个值得概率，p为连续变量的个数，q为分类变量的个数；

(4-2)、BIC分类判断：使用凝聚算法对特征树的叶节点分组，具体公式如下：

BIC_k＝-2l_k+r_klgn (5)

其中，BIC_k为第k类的Bayesian准则数；l_k是k个类的最大似然数；r_k是独立变量的个数；

当第一次得到BIC_k/BIC₁＜0.04时，k为最终聚类数。

(4-3)、区域风险计算：通过二阶聚类分析，获得每个样本的风险值，区域风险值通过计算该区域所包含的风险值的大小和概率获得：

其中：risk_n为第n个样本的风险等级；p(risk_n)是风险等级risk_n在本区域出现的概率，