适用于消防资源限制条件下的远海区消防应急指挥平台的制作方法

本发明涉及一种指挥平台，特别是涉及一种远海区消防应急指挥平台。

背景技术：

1、随着消防安全建设不断加强，消防信息化正与大数据、移动互联网、人工智能等先进技术不断融合，以应对越来越复杂的火灾场景，从而提升城市火灾预防和灭火救援能力，实现消防快速响应和应急指挥决策，进一步提高城市防灾减灾能力和公共安全水平。

2、远海陆区(以下简称远海区)，消防信息化程度较低，火灾防控仍依赖于值班人员的定期巡检，易于出现因工作疏忽导致的重大火灾事件；另外，城市消防资源丰富，可为火灾快速处置提供重要保障，而远海区受到消防资源总量限制，消防资源分配难以采用粗犷的分配方式，否则，会因消防资源枯竭而导致火势失控。因此，为适时深化远海区消防信息化建设，应依据外界环境条件、火灾类型及消防资源现状等因素，建立适用于消防资源限制条件下的远海区消防应急指挥平台，统筹消防资源使用，实现消防效益的最大化，提高消防应急救援的效率。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题在于，提供一种适用于消防资源限制条件下的远海区消防应急指挥平台，解决现有技术中远海区消防存在消防信息化程度低、消防资源利用效率低的问题。

2、本发明包括火灾监测信息管理、消防设备信息管理、消防业务管理、应急指挥调度、消防综合态势与系统管理；

3、火灾监测信息管理模块，用于采集、处理、存储、管理火灾监测信息；

4、消防设备信息管理模块，用于采集、处理、存储、管理消防设备状态信息；

5、消防业务管理模块，用于添加、修改、删除、查询组织机构信息、人员信息、规章制定信息、评估方案信息；

6、应急指挥调度模块，用于提供对火灾风险、火灾态势进行监测预警，对火灾场景进行消防力量配置和调度，生成消防应急方案；

7、消防综合态势模块，用于提供对火灾危险源、火灾监测设备、消防设备、消防保障对象、监测数据、消防应急模拟信息的地图展示；

8、系统管理模块，用于管理用户及权限信息。

9、进一步地，

10、火灾监测信息管理模块包括火灾监测数据管理、监控视频数据管理以及火灾监测设备管理；火灾监测数据管理，包括温度、湿度、烟雾浓度数据的采集、处理、存储与查询；采集数据核验，数据核验时间间隔设置，提醒数据采集空缺时长超过预警时间阈值；监控视频数据管理，包括监控视频数据的采集与查询；连接状态核验功能，定时向监控设备发送命令请求，判断链接状态；火灾监测设备管理，对温度传感器、湿度传感器、烟雾浓度传感器、监控摄像头设备统一管理；

11、消防设备信息管理模块包括消防无人机状态数据管理、消防车状态数据管理、消防机器人状态数据管理、消防炮状态数据管理以及消防设备管理；消防无人机状态数据管理包括消防无人机状态数据的采集、处理、存储与查询；采集数据核验，数据核验时间间隔设置，提醒数据采集空缺时长超过预警时间阈值；消防车状态数据管理包括消防车状态数据的采集、处理、存储与查询；采集数据核验功能，数据核验时间间隔设置，提醒数据采集空缺时长超过预警时间阈值；消防机器人状态数据管理包括消防机器人状态数据的采集、处理、存储与查询；采集数据核验功能，数据核验时间间隔设置，提醒数据采集空缺时长超过预警时间阈值；消防炮状态数据管理包括消防炮状态数据的采集、处理、存储与查询；采集数据核验功能，数据核验时间间隔设置，提醒数据采集空缺时长超过预警时间阈值；消防设备管理对消防无人机、消防车、消防机器人、消防炮的统一管理；

12、消防业务管理模块包括组织机构管理、消防人员管理、消防规章制度管理以及消防评估信息管理；组织机构管理包括对消防单位信息的添加、修改、删除与查询；消防人员管理包括对消防人员信息的添加、修改、删除与查询；消防规章制度管理包括对消防规章制度信息的添加、修改、删除与查询；消防评估信息管理包括对评估指标、评估模型、评估方案的管理；

13、应急指挥调度模块包括火灾风险管理、火灾监测预警、火灾态势评估、消防力量配置、消防设备调度、应急方案制定以及消防效能评估；火灾风险管理包括对火灾危险源信息的添加、修改、删除与查询；火灾监测预警包括依据从火灾传感器获取的温度、湿度、烟雾浓度信息，设定火灾响应阈值，对超过该阈值的情况进行预警；依据从火灾监控视频中传回的火灾识别结果，对出现火灾的视频片段进行预警；火灾态势评估包括综合火灾风险评估结果，以及火灾类型、起火面积因素，建立火灾态势评估模型，评估火灾态势的分布特征；消防力量配置，对消防力量配置方案的添加、修改、删除与查询，包括消防人员、消防车、消防无人机、消防机器人、消防炮数量配置；消防设备调度，对消防设备调度规则设置，内容包括最短距离、最短时间；应急方案制定，生成消防应急方案，包括消防步骤、消防力量需求、消防资源调度方式；消防效能评估，依据火灾损失、消防人数、消防设备数、消防物资消耗数评估指标，建立消防效能评估模型，评估特定任务场景下的消防效能；

14、消防综合态势模块包括消防监测综合态势、火灾风险分布态势、消防应急综合态势；消防监测综合态势，提供火灾监测设备、监控视频、消防无人机、消防车、消防机器人、消防炮的地图标绘；房屋、仓库、机场、码头、油库、水库消防保障对象模型的地图展示；监测数据统计、设备数据统计、人员数据统计；火灾风险分布态势，提供火灾危险源的位置标绘，火灾危险源信息地图查询；消防应急综合态势，提供消防预警信息地图展示，消防应急模拟信息地图展示；

15、系统管理模块包括用户管理和角色权限管理；用户管理，提供用户信息的添加、修改、删除与查询操作；角色权限管理，提供角色权限信息的添加、修改、删除与查询操作。

16、进一步地，消防资源调度方法的模型为：

17、目标函数：

18、

19、约束条件：

20、

21、

22、

23、式中，i为消防站集合，i为单个消防站，j为起火点集合，j为单个起火点；qj为起火点j的消防资源需求量，ci为消防站i中消防资源库存量，为消防站i为起火点j的配送量，如果起火点j由同一消防站i配送，则否则为起火点j消防资源需求拆分后，消防站i为起火点j的消防资源配送量；dij为起火点到消防站的距离；v为消防资源配送速度；是为起火点j消防资源配送出发时刻，是起火点j消防资源要求送达时间；xij＝1表示消防资源从消防站i到起火点j，否则xij＝0；

24、(1)式是目标函数，表示完成所有配送任务时的路径最短；(2)式是目标函数，表示完成消防任务后消防资源消耗最少；(3)式消防站i的配送量不超过其本身库存量；(4)式起火点j消防资源配送到达时间约束；(5)式表示起火点有且只有一个消防站为其配送消防资源。

25、进一步地，所述远海区消防应急指挥平台采用b/s架构，划分为感知层、数据层、服务层与展示层；

26、感知层，是火灾监测与消防作业实施的基础，涉及烟感传感器、摄像头、消防无人机、消防车、消防机器人与消防炮监测数据；

27、数据层，是对采集自感知层的数据进行处理后形成的专题数据，涉及消防保障对象数据、火灾监测传感器数据、消防设备设施数据、组织机构数据、人员数据；

28、服务层，依据服务的通用性与专用性划分为通用服务与领域服务，实现对火灾与消防信息的管理、分析、研判、处置与可视化；其中，通用服务包括数据采集、数据分析、数据可视化与系统管理；领域服务包括火灾监测信息管理、消防设备信息管理与应急指挥调度；

29、展示层，是将各服务有机组合的结果进行三维地图展示，包括消防监测综合态势、火灾风险分布态势、消防应急综合态势。

30、进一步地，火灾监测信息及消防设备状态信息采集包括：

31、步骤一，建立火灾监测信息和消防设备状态信息数据库，对消防信息进行永久存贮；

32、步骤二，采用b/s架构，系统及数据库部署在服务端，用户通过输入网址访问系统功能；

33、步骤三，利用有线通信方式，建立系统与火灾监测设备间的连接，采用消息队列方式采集火灾监测设备数据；

34、步骤四，利用有线通信方式，建立系统与消防设备管理软件间的连接，采用消息队列方式接收由消防设备管理软件推送的消防设备状态信息，通过数据访问接口访问消防设备数据库；

35、步骤五，建立消防信息统计维度，消防信息统计维度分为火灾监测信息统计维度、消防设备状态信息统计维度；火灾监测信息统计维度包括时间、位置维度；消防设备状态信息统计维度包括空闲、在用状态维度；

36、步骤六，利用统计图表展示消防信息，按照消防信息统计维度设置生成统计分析图表。

37、进一步地，应急指挥调度模块中，所述远海区消防应急指挥平台应急指挥步骤为：

38、步骤一，在发现火灾点或接收到火灾点报警信息时，启动应急响应机制，包括根据发现的火灾点位置，或火灾点报警信息中的火灾点位置生成火灾范围；

39、步骤二，根据发现的火灾点的火灾类型，或火灾点报警信息中的火灾类型，在消防综合数据库中查找对应消防应急预案类型，将火灾类型、火灾范围与消防应急预案发送给消防执行部门；

40、步骤三，根据消防应急预案中消防力量配置、消防调度规则，在三维地图中展示消防应急预案，包括消防实施步骤、消防设备调度路线、消防人员行进路线；消防执行部门依据消防应急预案开展消防力量配置与调度，以迅速扑灭火灾；

41、步骤四，在结束消防救援后，根据消防物资消耗及经济损失情况，评估本次消防效能。

42、进一步地，所述应急响应机制包括：获取火灾危险源分布调查结果，标记危险源类型及存放位置；获取烟感探测器、摄像头、消防无人机、消防车、消防机器人与消防炮采集到的数据，并对源数据进行数据融合，得到融合数据；对融合数据进行火灾隐患点和/或火灾点分析，并在发现火灾隐患点时进行预警，在发现火灾点或接收到火灾点报警信息时，启动应急响应机制。

43、本发明的有益效果：

44、(1)远海区消防应急指挥平台有效提升了远海地区消防应急救援的智慧化水平，促进了智慧消防体系建设。

45、(2)在远海区智慧消防应用中，积累关于火灾防控与应急处置方面的理论方法与实践经验，可为智慧消防在城市发展建设中的推广提供重要技术保障，提高人民生活质量，促进城市发展的稳定和谐。

46、(3)在消防物资有限条件下，综合运用多目标优化技术，依据火灾影响范围，优化消防物资调度方式，避免消防物资浪费，节约消防应急的经济成本。