消防数字孪生系统、消防预案的推演方法及相关设备与流程

1.本技术涉及消防安全及数字孪生技术领域，具体而言，本技术涉及一种消防数字孪生系统、消防预案的推演方法及相关设备。


背景技术：

2.随着我国经济社会的快速发展，伴随着快速城镇化及城市人口聚集，城市建筑形态发生了巨大变化，随着建筑、路网、人口的越发密集，城市消防越发复杂。当城市建筑发生火灾险情后，消防部门如何快速定位火灾点空间位置，如何快速分析火灾的最佳灭火点、最佳消防方案及消防方案效果，是实现城市消防有效性、高效性的重要课题。近年来随着信息化技术的发展，依靠现代信息化技术进行消防推演并分析消防方案有效性，是提升城市消防效率、效果的重要解决方式。
3.近年来，数字孪生技术取得了快速发展，数字孪生通过在虚拟世界塑造一个与现实世界模型相对应的数字模型，通过数字孪生技术可对城市火灾消防进行全方位仿真、全过程模拟，从而使得消防的全过程推演分析成为可能。
4.目前的消防救护方案仍使用人工决策的方式，人工决策效率较低，且难以完整、准确预测实际消防实施效果；也有提出使用无人机进行消防作业的方案，但由于建设成本巨大、无人机具有诸多限制因素，难以达到快速、有效分析火情做出决策的效果。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种消防预案的推演方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品，用于解决现有技术中人工决策效率较低，事前难以快速、准确分析消防预案对火情有效性的技术问题。
6.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种消防数字孪生系统，其特征在于，包括：
7.城市建筑火情感知模块，部署有火情感知设备，以及传输通过所述火情感知设备所得的监测信息的网络；
8.孪生底座模块，部署有用于仿真的消防数字孪生虚拟模型；
9.消防预案与分析模块，部署有若干消防预案，以及用于基于所述城市建筑火情感知模块和所述孪生底座模块获取的信息对各所述消防预案进行推演及有效性分析的分析模块。
10.本实例的另一个方面，基于消防数字孪生系统，提供消防预案的推演方法，包括：
11.获取至少一个火情点的火情信息；
12.基于每一火情点的火情信息，确定各项预设的消防预案的有效性；
13.基于所述有效性确定消防预案的推演结果。
14.在一个可能的实现方式中，获取至少一个火情点的火情信息，包括：
15.获取至少一个火情点的火情信息，其中，所述火情信息包括空间位置信息和火情
状态信息；
16.通过预设的虚拟对象模型基于各火情点的空间位置信息和火情状态信息，预测各火情点的消防救火空间位置点。
17.在一个可能的实现方式中，通过预设的虚拟对象模型基于各火情点的空间位置信息和火情状态信息，预测各火情点的消防救火空间位置点，包括针对各项预设的消防预案执行下述分析操作：
18.读取该消防预案中消防救火设备模型通过的最小路网宽度，并移除路网宽度小于所述最小路网宽度的路网模型；
19.通过预设的虚拟对象模型基于各火情点的火情信息分析其对应的缓冲区，并确定缓冲区与剩余路网模型的交界点，该交界点包括火情点的消防救火空间位置点。
20.在一个可能的实现方式中，基于每一火情点的空间信息，确定各项预设的消防预案的有效性，包括针对各项预设的消防预案执行下述分析操作：
21.在所述消防救火空间位置点放置消防车模型，读取消防天梯模型机理属性的伸展最大长度，计算得到消防喷口的空间位置，所述空间位置包括：经度值、纬度值和高程值中的至少一项；
22.根据消防喷口位置和火情点位置，采用欧拉角方式计算消防喷口的朝向角；
23.根据消防喷口位置和火情点位置，计算喷射俯仰角的有效范围；
24.根据消防喷口的空间位置、朝向角、喷射俯仰角的有效范围以及喷射材质物理属性，计算喷射后消防材质受重力影响的物理变化，并调整消防喷射轨迹信息。
25.在一个可能的实现方式中，所述根据消防喷口的空间位置、朝向角、喷射俯仰角的有效范围以及喷射材质物理属性，计算喷射后消防材质受重力影响的物理变化，并实时调整其虚拟模型，包括：
26.在喷射口处构建局部空间直角坐标系；
27.将消防喷射俯仰角由喷射起始角度至第一预设角度，并通过每次增加第二预设角度的方式进行遍历，其中，所述喷射起始角度为喷口位置与火灾中心点连线构成的角度；
28.基于设定的时间参数，计算每一帧中喷水粒子的空间位置；
29.计算整个过程中喷水粒子的空间位置集合，并计算位置集合中各点与火情点坐标的距离值；
30.设置有效距离值，若喷水粒子与火情点坐标距离小于所述有效距离值，则记录有效喷射俯仰角角度范围，并设定该有效喷射俯仰角角度范围为火情点的有效消防喷洒方案。
31.在一个可能的实现方式中，基于所述有效性确定消防预案的推演结果，包括：
32.基于所述有效性确定相应消防预案的执行信息，所述执行信息包含该预案对各灭火点的最佳消防位置、消防喷灌有效角度数据。
33.根据本技术实施例的另一个方面，提供一种消防预案的分析装置，其特征在于，包括：
34.信息获取模块，获取至少一个火情点的火情空间信息；
35.有效性推断模块，基于每一火情点的火情空间信息，确定各项预设的消防预案的有效性；
36.信息推演模块，基于所述有效性确定消防预案的推演结果。
37.根据本技术实施例的另一个方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述实施例所述方法的步骤。
38.根据本技术实施例的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例所述的方法的步骤。
39.根据本技术实施例的再一个方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例所述方法的步骤。
40.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
41.本技术提供的消防数字孪生系统、消防预案的推演方法，通过获取至少一个火情点的火情信息；基于每一火情点的火情信息，确定各项预设的消防预案的有效性；基于所述有效性确定消防预案的推演结果。本方案可为消防决策者和消防现场人员提供决策依据，并能够在消防实施前对消防效果进行预前推演，分析消防方案对火情的有效性，特别适用于复杂型的城市高层建筑消防预前性分析及消防方案决策，助力城市消防安全。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
43.图1为本技术实施例提供的计算机系统架构示意图；
44.图2为本技术实施例提供的一种消防预案的推演方法的流程示意图；
45.图3为本技术实施例提供的一种典型消防预案参考方案的示意图；
46.图4为本技术实施例提供的一种表格形式的推演结果的示意图；
47.图5为本技术实施例提供的一种表格形式的推演结果的示意图；
48.图6为本技术实施例提供的一种消防预案推演的整体流程框架的示意图；
49.图7为本技术实施例提供的一种消防预案的推演装置的结构示意图；
50.图8为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
51.图9为本技术实施例提供的一种消防数字孪生系统的示意图。
具体实施方式
52.下面结合本技术中的附图描述本技术的实施例。应理解，下面结合附图所阐述的实施方式，是用于解释本技术实施例的技术方案的示例性描述，对本技术实施例的技术方案不构成限制。
53.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术实施例所使用的术语“包括”以及“包含”是指相应特征可以实现为所呈现的特征、信息、数据、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除实现为本技术领域所支持其他特征、信息、数据、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合等。应该理解，当我们称一个元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，该一个元件可以直接连接或耦接到另一元件，也可以指该一个元件和另一元件通过中间元件建立连接关系。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用
的术语“和/或”指示该术语所限定的项目中的至少一个，例如“a和/或b”可以实现为“a”，或者实现为“b”，或者实现为“a和b”。
54.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
55.图9为本技术为本技术实施例提供的一种消防数字孪生系统。该系统包括城市建筑火情感知模块501、孪生底座模块502和消防预案与分析模块503。
56.城市建筑火情感知模块501，部署有火情感知设备，以及传输通过所述火情感知设备所得的监测信息的网络；
57.其中，所述监测信息包括空间位置信息和火情状态信息，但不限于此。
58.可选的，空间位置信息为火情点发生的地理空间位置，包括经度、纬度、高程，但不限于此。
59.可选的，火情状态信息用于表征火情点火情状况，包括被监测建筑内的图像、温度、一氧化碳浓度、氧气浓度以及烟雾浓度，但不限于此。
60.可选的，通过5g专网实现火情信息的传输，专网将实时获得的火情参数信息，通过5g网络实时传递到进行消防预案有效性分析的终端和/或服务器。5g专网由5g宏站、5g皮站、用户平面功能/多接入边缘计算(ufp/mec)专网、接入和移动管理功能/会话管理功能(amf/smf)专网模块组成，但不限于此。
61.孪生底座模块502，部署有用于仿真的消防数字孪生虚拟模型；
62.需要说明的是，所述消防数字孪生虚拟模型包括：城市建筑虚拟模型、火情感知设备虚拟模型、城市路网虚拟模型和消防设备虚拟模型，但不限于此。
63.可选的，火情感知设备虚拟模型为真实火情感知系统在预设的虚拟对象模型中的孪生模型，该模型可通过建筑信息模型技术(bim)建模的方式建立虚拟模型。
64.可选的，城市建筑虚拟模型为构建城市高程建筑的孪生模型，可采用以下方式建立：通过无人机对城市建筑区进行航拍，得到的城市倾斜摄影数据，采用格式转换工具将城市倾斜摄影数据处理为一种三维模型瓦片数据格式数据(如3dtiles)。这种数据格式能够实现城市海量楼宇数据的平滑加载及空间信息读取。通过加载城市楼宇三维模型瓦片数据，消防数字孪生系统集成拥有真实地理空间数据的城市高层楼宇模型。无人机航拍中要求设置航拍较准点，以此保证模型空间位置的准确性。
65.可选的，城市路网虚拟模型为构建城市路网的孪生模型，路网系统模型包含路网的真实地理属性的路网线路、路网宽度。可采用以下方式建立：读取路网的坐标数据，通过网络图形库(webgl，一种3d绘图协议)的方式绘制路网面，数字孪生系统集成城市路网系统的孪生模型。
66.可选的，消防设备虚拟模型为消防设施孪生的模型。消防设施包括消防车、喷管设备。消防设备的数字孪生应包含几何属性与机理属性，几何属性主要为设备的形状、尺寸；机理属性主要为消防设备的功能属性、参数。消防车模型的机理属性应包含各型号消防车可通过最小道路宽度；消防天梯机理属性包括天梯伸展高度范围；消防喷管设备机理属性包括消防材质、喷射速度等属性。可通过建筑信息模型技术(bim)建模的方式建立。
67.消防预案与分析模块503，部署有若干消防预案，以及用于基于所述城市建筑火情感知模块和所述孪生底座模块获取的信息对各所述消防预案进行推演及有效性分析的分
析模块。
68.其中，所述消防预案为消防管理者基于消防设备、消防专业知识，预先制定，并将消防预案存储在服务器和/或终端中，方便进行调用。可选的，消防预案应包含消防车、消防设备和消防材质，但不限于此。例如，图3为本技术所提供的一种典型消防预案参考方案。
69.图2为本技术实施例提供的一种消防预案的推演方法的流程示意图。本技术实施例中提供了一种消防预案的推演方法，以应用于图1所示的服务器102为例进行说明，该方法包括步骤s201至s203。
70.s201、获取至少一个火情点的火情信息。
71.s202、基于每一火情点的火情信息，确定各项预设的消防预案的有效性。
72.s203、基于所述有效性确定消防预案的推演结果。
73.在本技术中，首先获取至少一个火情点的火情信息，并基于每一火情点的火情信息，确定各项预设的消防预案的有效性，最后根据该有效性确定消防预案的推演结果。
74.需要说明的是，本技术通过火情感知设备获取火情信息，火情感知设备负责对建筑火情的实时监控，火情感知设备对火情的各种信息进行实时采集，并及时将信息传输到进行消防预案有效性分析的终端和/或服务器。
75.在一些实施例中，获取至少一个火情点的火情信息，包括：
76.获取至少一个火情点的火情信息，其中，所述火情信息包括空间位置信息和火情状态信息；
77.通过预设的虚拟对象模型基于各火情点的空间位置信息和火情状态信息，预测各火情点的消防救火空间位置点。
78.需要说明的是，预设的虚拟对象模型包括城市建筑虚拟模型、火情感知设备虚拟模型、城市路网虚拟模型和消防设备虚拟模型，但不限于此。
79.在本实施例中，通过空间位置信息来判断火情所发生的位置，通过火情状态信息判断火情的发展趋势及目前的火情状况。进一步的，火情感知设备虚拟模型将真实的火情感知设备所接收到的火情信息，实时地根据真实的地理位置在城市建筑虚拟模型上构建虚拟火情点。
80.在一些实施例中，通过预设的虚拟对象模型基于各火情点的空间位置信息和火情状态信息，预测各火情点的消防救火空间位置点，包括针对各项预设的消防预案执行下述分析操作：
81.读取该消防预案中消防设备模型通过的最小路网宽度，并移除路网宽度小于所述最小路网宽度的路网模型；
82.通过预设的虚拟对象模型基于各火情点的火情信息分析其对应的缓冲区，并确定缓冲区与剩余路网模型的交界点，该交界点包括火情点的消防救火空间位置点。
83.在本实施例中，先读取消防预案中的详细内容，进一步的，根据消防预案中下方救火设备模型通过的最小路网宽度，移除路网宽度小于所述最小路网宽度的路网模型。具体的，该消防救火设备模型指消防车模型，通过移除消防车所不能通过的路网模型，进而使用剩余的路网模型对消防车的行驶路线进行规划。
84.进一步的，通过火情感知系统虚拟模型及城市建筑虚拟模型并基于各火情点的信息分析各个火情点所对应的缓冲区，并确定该缓冲区和剩余的路网模型的交界处，该交界
处包括火情点的消防救火空间位置点，该位置点即为火情点的消防救火设备停靠的最佳位置点。
85.在一些实施例中，基于每一火情点的空间信息，确定各项预设的消防预案的有效性，包括针对各项预设的消防预案执行下述分析操作：
86.在所述消防救火空间位置点放置消防车模型，读取消防天梯模型机理属性的伸展最大长度，计算得到消防喷口的空间位置，所述空间位置包括：经度值、纬度值和高程值中的至少一项；
87.根据消防喷口位置和火情点位置，采用欧拉角方式计算消防喷口的朝向角；
88.根据消防喷口位置和火情点位置，计算喷射俯仰角的有效范围；
89.根据消防喷口的空间位置、朝向角、喷射俯仰角的有效范围以及喷射材质物理属性，计算喷射后消防材质受重力影响的物理变化，并调整消防喷射轨迹信息。
90.在本实施例中，将消防车模型置于消防救火空间位置点，即为火情点的消防救火设备停靠的最佳位置点处，读取消防预案中消防天梯模型机理属性的伸展最大长度，基于该长度计算消防喷口的空间位置，再通过喷口位置与火情点位置，判断喷射俯仰角的有效范围。进一步的，通过上述信息基于喷射材质调整消防喷射轨迹的信息。需要说明的是，消防喷射轨迹的信息为通过虚拟对象模型模拟出的轨迹模型。
91.示例性的，在推荐灭火点位置outfire_position放置消防车虚拟模型，读取消防天梯虚拟模型机理属性的伸展最大长度，计算得到消防喷口的空间位置spout_position，该空间位置包括经度值spoutlng、纬度值spoutlat、高程值spoutheight。
92.进一步的，根据消防喷口位置spout_position和火灾中心点fire_center，采用欧拉角方式(headingpitchroll三角)方式计算消防喷口的最佳方向角。heading朝向角，为消防喷口的水平朝向角度，该角度以正北方向为0度角，采用顺时针计算方法；pitch俯仰角，为消防喷口垂直向的翻转角，0度为地面水平方向，90度时为垂直地面向上；roll翻滚角，示例中以圆状管喷射器为例，由于对于圆管状喷射器来说，翻滚角任何值是相同的，设置为0。
93.基于墨卡托全球平面投影计算喷口最佳朝向角(heading)。墨卡托投影为等角正圆柱投影，经纬线都是平行直线，且相交成直角，经线间隔相等，这种投影方式保持了方向和相互位置关系，因此没有角度变形，能够准确地计算水平方向的朝向角。
94.将经纬度坐标的spout_position、fire_center换算至摩卡托投影坐标值(spout_mx,spout_my)、(fire_mx,fire_my)。
95.heading＝atan(fire_my-spout_my)/(fire_mx-spout_mx)；
96.其中，spout_mx、spout_my为喷口处墨卡托坐标的x、y值，fire_mx、fire_my为火灾中心点相对于的墨卡托坐标的x、y值。由此得到消防喷口最佳的喷射朝向角heading，单位为度。
97.进一步的，根据消防喷口位置spout_position和火灾中心点fire_center，计算俯仰角pitch有效范围。将喷口位置与火灾中心点连线构成的俯仰角初始角度pitch_base作为起始角度，低于该角度则救火材质无法到达火灾中心点。
98.基于高斯投影计算喷口最小有效俯仰角。高斯投影是一种局部投影方式，常用于工程上的距离测算，因此更准确的空间两点间的距离值。将spout_position、fire_center的经纬度坐标换算至高斯投影坐标值：(spout_gx,spout_gy)、(fire_gx,fire_gy)。
99.可选地，可以采用如下公式(1)和(2)计算喷口最小有效俯仰角pitch_base：
[0100][0101]
pitch_base＝atan(fire_height-spout_height)/distance；
[0102]
......公式(2)
[0103]
其中，spout_gx、spout_gy为喷口处高斯坐标的x、y值，fire_gx、fire_gy为火灾中心点处对于的高斯坐标的x、y值，fire_height、spout_height分别为火灾中心点、消防喷口的高程值，ditance为消防喷口位置与火灾中心点的距离，由此计算得到消防喷口最小的喷射俯仰角角度pitch_base。进而得到消防喷口俯仰角pitch的有效范围(pitch_base,90)，单位为度。
[0104]
进一步的，根据消防喷口的空间位置、喷射角度、喷射材质物理属性，计算喷射后消防材质受重力影响的物理运动孪生过程，分析消防有效性，该部分将在下一个实施例中详细展开。
[0105]
在一些实施例中，所述根据消防喷口的空间位置、朝向角、喷射俯仰角的有效范围以及喷射材质物理属性，计算喷射后消防材质受重力影响的物理变化，并实时调整其虚拟模型，包括：
[0106]
在喷射口处构建局部空间直角坐标系；
[0107]
将消防喷射俯仰角由喷射起始角度至第一预设角度，并通过每次增加第二预设角度的方式进行遍历，其中，所述喷射起始角度为喷口位置与火灾中心点连线构成的角度；
[0108]
基于设定的时间参数，计算每一帧中喷水粒子的空间位置；
[0109]
计算整个过程中喷水粒子的空间位置集合，并计算位置集合中各点与火情点坐标的距离值；
[0110]
设置有效距离值，若喷水粒子与火情点坐标距离小于所述有效距离值，则记录有效喷射俯仰角角度范围，并设定该有效喷射俯仰角角度范围为火情点的有效消防喷洒方案。
[0111]
在本实施例中，在喷射口处建立直角空间坐标系，方便后续对喷射过程进行进一步的计算。将消防喷射俯仰角由喷射起始角度至第一预设角度，并通过每次增加第二预设角度的方式进行遍历，其中，喷射起始角度为喷口位置与火灾中心点连线构成的角度，可以理解的是，该喷射角度虽然为遍历开始的起始角，但该角度并不能作为消防喷射的有效角度，由于消防材质喷射后垂直方向受重力影响，消防喷射所实际产生的喷射角度不可能为所述起始角度。进一步的，基于设定的时间参数，计算每一帧中喷水粒子的空间位置，该时间参数一般基于预先规定的一帧时间的长短来确定，该喷水粒子的个数多少则基于消防预案中消防设备的属性决定。继而计算整个过程中喷水粒子的空间位置集合，并计算位置集合中各点与火情点坐标的距离值，并设置有效距离值，若喷水粒子与火情点坐标距离小于所述有效距离值，则记录有效喷射俯仰角角度范围，并设定该有效喷射俯仰角角度范围为火情点的有效消防喷洒方案。
[0112]
示例性的，基于喷射口处构建局部空间直角坐标系，采用右手坐标系方式，喷射口设为(0,0,0)，以正北方向为x轴，垂直方向为z轴。根据步骤三计算成果，在此局部坐标系下
火灾中心点坐标(fire_x,fire_y,fire_z)，其中xyz方向值分别为：
[0113]
fire_x＝fire_gx-spout_gx；
[0114]
fire_y＝fire_gy-spout_gy；
[0115]
fire_z＝fire_height-spout_height。
[0116]
进一步的，将消防喷射俯仰角pitch由pitch_base至90度进行遍历，每次增加1度，设俯仰角pitch＝pitch_base+1。并根据偏航角(heading)、俯仰角(pitch)、滚动角(roll)三角构建喷射方向单位向量为(vel_x,vel_y,vel_z)，式中xyz方向值分别为：
[0117]
vel_x＝cos(heading)*sin(pitch)；
[0118]
vel_y＝sin(heading)*sin(pitch)；
[0119]
vel_z＝cos(pitch)。
[0120]
则，喷射速度向量为speed为消防材质的初始喷射速度。
[0121]
进一步的，设定时间参数，计算逐帧中喷水粒子的空间位置。
[0122]
设定水粒子喷出时间为初始时间0，每一帧计算时间为dt，则总时间totaltime＝∑dt，重力速度方向为垂直地面，水流速度为喷射速度向量为speed为消防材质的初始喷射速度。
[0123]
计算粒子运动过程的空间位置water_position：
[0124]
初始位置时，water_position＝(0，0，0)；
[0125]
第一帧dt时间后：
[0126]
totaltime＝dt；
[0127][0128][0129][0130]
第二帧dt时间后：
[0131]
其中，为第一帧dt中计算得出的
[0132]
totaltime＝dt+dt；
[0133][0134][0135][0136]
第n帧时间后：
[0137]
其中，为第n-1帧中计算得出的last_position为第n-1帧中计算得出的water_position；
[0138]
totaltime＝∑n*dt；
[0139]
[0140][0141][0142]
由此计算得到喷水粒子全过程的空间位置集合，计算位置集合中各点与火灾中心点坐标的距离值，设置有效的距离值delta(如0.01米)，分析喷水粒子与火灾中心点距离小于delta距离时，记录有效pitch角度范围，并设定该方案为火情点的有效消防喷洒方案。
[0143]
在一些实施例中，基于所述有效性确定消防预案的推演结果，包括：
[0144]
基于所述有效性确定相应消防预案的执行信息，所述执行信息包含该预案对各灭火点的最佳消防位置、消防喷灌有效角度数据。
[0145]
需要说明的是，执行信息包含该预案对各灭火点的最佳消防位置、消防喷灌有效角度数据，但不限于此。
[0146]
在本实施例中，执行信息可以是表格、虚拟模型演示动画、具体执行数据，但不限于此。如图4所示，为本技术实施例所给出的一种表格形式的推演结果。如图5所示，为本实施例所给出的一种虚拟模型演示动火的推演结果。
[0147]
图6为本技术中确定各项预设的消防预案的有效性的整体流程框架的示意图，详细流程可参考上述实施例。
[0148]
本技术提供的消防预案的推演方法，通过获取至少一个火情点的火情信息；基于每一火情点的火情信息，确定各项预设的消防预案的有效性；基于所述有效性确定消防预案的推演结果。进一步的，建立城市建筑孪生、城市路网孪生、火情感知设备孪生、消防设备孪生构建消防数字孪生底座；基于孪生底座，分析火情点的最佳消防空间位置，由此计算消防喷口的空间位置并计算最佳朝向角、俯仰角范围，结合消防设备机理属性，推演、分析消防预案对火情点的灭火有效性，结论数据可为消防决策者和消防现场人员提供决策依据。本方案能够在消防实施前对消防效果进行预前推演，分析消防方案对火情的有效性，特别适用于复杂型的城市高层建筑消防预前性分析及消防方案决策，助力城市消防安全。
[0149]
参见图7，为本技术实施例提供的一种消防预案的分析装置的结构示意图，该消防预案的分析装置300，包括：
[0150]
信息获取模块301，获取至少一个火情点的火情空间信息；
[0151]
有效性推断模块302，基于每一火情点的火情空间信息，确定各项预设的消防预案的有效性；
[0152]
信息推演模块303，基于所述有效性确定消防预案的推演结果。
[0153]
参见图1，为本技术实施例提供的计算机系统架构示意图。该计算机系统100包括终端设备101和服务器102，其中，终端设备101与服务器102之间通过通信网络连接，且终端设备101以及服务器102可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本技术对此不做限制。
[0154]
终端设备101可以为安装有应用程序或可以运行程序的任意终端设备，诸如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等，本技术实施例并不对此进行限定。关于硬件结构，上述终端设备101包括显示屏、存储器、处理器及输入设备，但不限于此。
[0155]
服务器102可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云
通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
[0156]
服务器102为多个终端设备101中开发且运行的应用程序提供后台服务。在本技术中，终端设备101用于获取至少一个火情点的火情信息，并将采集到的数据信息发送到服务器，使得该服务器102基于接收到的火情信息，确定各项预设的消防预案的有效性，并基于所述有效性确定消防预案的推演结果，能够在消防实施前对消防效果进行预前推演，分析消防方案对火情的有效性，特别适用于复杂型的城市高层建筑消防预前性分析及消防方案决策，助力城市消防安全。
[0157]
可选地，本技术实施例提供的消防预案的推演方法可以实施于终端设备101中，也即由终端设备101采集到相关的数据后，自身基于接收到的火情信息，确定各项预设的消防预案的有效性，并基于所述有效性确定消防预案的推演结果。
[0158]
本技术实施例的装置可执行本技术实施例所提供的方法，其实现原理相类似，本技术各实施例的装置中的各模块所执行的动作是与本技术各实施例的方法中的步骤相对应的，对于装置的各模块的详细功能描述具体可以参见前文中所示的对应方法中的描述，此处不再赘述。
[0159]
本技术实施例中提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，该处理器执行上述计算机程序以实现消防数字孪生系统以及预案的推演方法的步骤，与相关技术相比可实现：通过建立城市建筑孪生、城市路网孪生、火情感知设备孪生、消防设备孪生构建消防数字孪生底座；并基于孪生底座，分析火情点的最佳消防空间位置，由此计算消防喷口的空间位置并计算最佳朝向角、俯仰角范围，结合消防设备机理属性，推演、分析消防预案对火情点的灭火有效性，结论数据可为消防决策者和消防现场人员提供决策依据。本方案能够在消防实施前对消防效果进行预前推演，分析消防方案对火情的有效性，特别适用于复杂型的城市高层建筑消防预前性分析及消防方案决策，助力城市消防安全。
[0160]
在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图8所示，图8所示的电子设备4000包括：处理器4001和存储器4003。其中，处理器4001和存储器4003相连，如通过总线4002相连。可选地，电子设备4000还可以包括收发器4004，收发器4004可以用于该电子设备与其他电子设备之间的数据交互，如数据的发送和/或数据的接收等。需要说明的是，实际应用中收发器4004不限于一个，该电子设备4000的结构并不构成对本技术实施例的限定。
[0161]
处理器4001可以是cpu(central processing unit，中央处理器)，通用处理器，dsp(digital signal processor，数据信号处理器)，asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)，fpga(field programmable gate array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器4001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，dsp和微处理器的组合等。
[0162]
总线4002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线4002可以是pci(peripheral component interconnect，外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线4002可以分为地址总
线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0163]
存储器4003可以是rom(read only memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，ram(random access memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是eeprom(electrically erasable programmable read only memory，电可擦可编程只读存储器)、cd-rom(compact disc read only memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质、其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储计算机程序并能够由计算机读取的任何其他介质，在此不做限定。
[0164]
存储器4003用于存储执行本技术实施例的计算机程序，并由处理器4001来控制执行。处理器4001用于执行存储器4003中存储的计算机程序，以实现前述方法实施例所示的步骤。
[0165]
本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可实现前述方法实施例的步骤及相应内容。
[0166]
本技术实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时可实现前述方法实施例的步骤及相应内容。
[0167]
本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“1”、“2”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除图示或文字描述以外的顺序实施。
[0168]
应该理解的是，虽然本技术实施例的流程图中通过箭头指示各个操作步骤，但是这些步骤的实施顺序并不受限于箭头所指示的顺序。除非本文中有明确的说明，否则在本技术实施例的一些实施场景中，各流程图中的实施步骤可以按照需求以其他的顺序执行。此外，各流程图中的部分或全部步骤基于实际的实施场景，可以包括多个子步骤或者多个阶段。这些子步骤或者阶段中的部分或全部可以在同一时刻被执行，这些子步骤或者阶段中的每个子步骤或者阶段也可以分别在不同的时刻被执行。在执行时刻不同的场景下，这些子步骤或者阶段的执行顺序可以根据需求灵活配置，本技术实施例对此不限制。
[0169]
以上所述仅是本技术部分实施场景的可选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术的方案技术构思的前提下，采用基于本技术技术思想的其他类似实施手段，同样属于本技术实施例的保护范畴。