一种基于移动终端的逃生路径规划方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及防灾减灾技术领域，特别是涉及一种基于移动终端的逃生路径规划方法及系统。
【背景技术】
[0002]由于当今社会城市的迅速发展，现代化的大型建筑的数量迅速增多，且建筑物内部人员密集，其空间结构也变得日益复杂庞大。在现代化的大型建筑中，一旦发生火灾、地震、恐怖袭击等突发性灾难事件，被困者若无法得到及时有效的逃生引导，极易造成大量人员的混乱拥挤，甚至丧失生命。
[0003]如何应对在大型建筑内部可能发生的火灾、地震、恐怖袭击等突发性灾难事件，安装可靠的应急信息服务系统，对被困群众进行高效的应急管理，在尽可能短的时间里使建筑物内的受困人群转移至安全地带，最大限度地减少突发事件造成的人员伤亡和财产损失，已成为世界各国亟待解决的一类重大问题。
[0004]目前建筑物内所采用的防灾应急救援系统大多为有线传感器网络所构成，各传感器之间、传感器与监控指挥中端之间通过有线信号进行通讯，通信电缆一旦在灾难中损毁，则整个应急信息服务系统瘫痪。近年来，随着传感器、无线通信、计算机和微电子等技术的进步，使得低成本、低功耗、多功能的无线传感器得到了快速应用和发展。由大量无线传感器构成的无线网络，各网络节点大规模协同作业，采集和处理网络覆盖区域内的信息，并将信息传送给需要的用户。将无线传感网络应用于建筑内部突发性灾难事件的监测和救援，可以在复杂的灾难现场环境中，获取可靠的现场信息，指导建筑物内人员及时逃离事故现场，并指引救援人员进入展开营救。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种基于无线传感器网络的灾难现场最优逃生路径规划方法。
[0006]为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是:一种基于移动终端的逃生路径规划方法，所述方法包括如下步骤:
[0007]路径规划子系统将逃生路径规划发送到群众的移动终端。
[0008]所述路径规划子系统包括无线传感器网络、汇聚节点、用户终端，利用无线传感器网络进行环境信息数据采集;所述无线传感器网络包括传感器节点、汇聚节点和管理节点，所述传感器节点，将节点采集的温度、湿度、烟雾浓度、路况数据通过其他传感器节点逐跳在网络中传输，然后通过汇聚节点，最后通过互联网或者卫星到达数据处理中心管理节点。
[0009]其中，所述路径规划子系统与所述防灾减灾综合管理与应急指挥平台系统相连接，所述防灾减灾综合管理与应急指挥系统包括数据采集端和指挥中心、现场指挥，所述数据采集端包括遥感卫星、无人机、固定探测器、智能机器人以及现场救援队，所述现场指挥包括现场指挥车，所述指挥中心包括防灾减灾综合管理与应急指挥平台、指挥员以及互动系统。
[0010]其中，
[0011]遥感卫星实时将灾情区域内采集的原始数据发送给防灾减灾综合管理与应急指挥平台；
[0012]灾情区域内的无人机、智能机器人以及布设的的固定探测设备、救援队实时将采集的原始数据发送给现场指挥车；
[0013]现场指挥车实时将上述原始数据发送给防灾减灾综合管理与应急指挥平台；
[0014]所述防灾减灾综合管理与应急指挥平台，分析所述原始数据得出灾害现场的实况和灾情演变趋势，并在三维电子地形建筑模型中进行显现，使指挥人员及时准确的掌握现场态势，为其决策提供参考，对可能发生的灾害进行预警，并将灾害可能发生的区域在三维地形及建筑模型里明确标注。
[0015]其中，所述防灾减灾综合管理与应急指挥平台包括数据库层、服务层以及应用层，所述数据库层包括地理信息数据库、气象信息数据库、历史灾害信息数据库、救灾经验数据库、救灾资源数据库，所述服务层包括数据分析服务、数据显示服务、数据共享服务，所述应用层包括基于三维虚拟场景的灾害应急指挥决策支持系统、跨地域跨部门统一协调指挥接口系统、灾害预警支持系统、多平台信息支持系统、灾情评估支持系统、灾情重建信息支持系统、灾情信息发布系统。
[0016]相应地，本发明还提供一种基于移动终端的逃生路径规划系统，
[0017]所述系统包括路径规划子系统和群众的移动终端，所述路径规划子系统将逃生路径规划发送到群众的移动终端；
[0018]所述路径规划子系统包括无线传感器网络、汇聚节点、用户终端，利用无线传感器网络进行环境信息数据采集;所述无线传感器网络包括传感器节点、汇聚节点和管理节点，所述传感器节点，将节点采集的温度、湿度、烟雾浓度、路况数据通过其他传感器节点逐跳在网络中传输，然后通过汇聚节点，最后通过互联网或者卫星到达数据处理中心管理节点。
[0019]其中，
[0020]所述路径规划子系统与所述防灾减灾综合管理与应急指挥平台系统相连接，所述防灾减灾综合管理与应急指挥系统包括数据采集端和指挥中心、现场指挥，所述数据采集端包括遥感卫星、无人机、固定探测器、智能机器人以及现场救援队，所述现场指挥包括现场指挥车，所述指挥中心包括防灾减灾综合管理与应急指挥平台、指挥员以及互动系统。
[0021]其中，
[0022]遥感卫星实时将灾情区域内采集的原始数据发送给防灾减灾综合管理与应急指挥平台；
[0023]灾情区域内的无人机、智能机器人以及布设的的固定探测设备、救援队实时将采集的原始数据发送给现场指挥车；
[0024]现场指挥车实时将上述原始数据发送给防灾减灾综合管理与应急指挥平台；
[0025]所述防灾减灾综合管理与应急指挥平台，分析所述原始数据得出灾害现场的实况和灾情演变趋势，并在三维电子地形建筑模型中进行显现，使指挥人员及时准确的掌握现场态势，为其决策提供参考，对可能发生的灾害进行预警，并将灾害可能发生的区域在三维地形及建筑模型里明确标注。
[0026]其中，所述防灾减灾综合管理与应急指挥平台包括数据库层、服务层以及应用层，所述数据库层包括地理信息数据库、气象信息数据库、历史灾害信息数据库、救灾经验数据库、救灾资源数据库，所述服务层包括数据分析服务、数据显示服务、数据共享服务，所述应用层包括基于三维虚拟场景的灾害应急指挥决策支持系统、跨地域跨部门统一协调指挥接口系统、灾害预警支持系统、多平台信息支持系统、灾情评估支持系统、灾情重建信息支持系统、灾情信息发布系统。
[0027]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本申请将无线传感器网络应用于大型建筑灾难应急救援系统，通过利用建筑物内预先部署的无线传感器在突发灾难初期获取灾难现场的全区域和局部实时信息，系统根据灾难现场的全局环境信息和变化趋势，可以准确的规划出最优逃生路径，利用无线传感器网络与指示系统结合指引出最优逃生路径，实现灾难救援中基于无线传感器网络的人员安全疏散路径规划、导航，最大可能的将建筑物内人员及时的疏散，减少人员伤亡，提高火灾救援的救援效率。
【附图说明】
[0028]图1所示为本发明基于的防灾减灾综合管理与应急指挥平台系统的结构示意图；
[0029]图2所示为本发明防灾减灾综合管理与应急指挥平台软件系统结构图；
[0030]图3所示为本发明防灾减灾综合管理与应急指挥平台软件工作流程图；
[0031 ]图4所示为本发明的路径规划子系统的架构图；
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0033]需要说明的是，本申请中所述的“连接”和用于表达“连接”的词语，如“相连接”、“相连”等，其既可以指代某一部件与另一部件直接连接，也可以指代某一部件通过其他部件与另一部件相连接。
[0034]本申请的实施例是基于防灾减灾综合管理与应急指挥软件平台系统的各种具体应用。本申请中防灾减灾综合管理与应急指挥软件平台系统，是以各级监控指挥中心和现场应急指挥车为依托，借助于气象卫星、中高空无人机、低空无人机、地面机器人(包括地面机器人及水下机器人)、固定安装监控设备进行数据采集，建立应急指挥决策系统。该系统实时地采集、分析各种数据，并将各种数据分析结果实时地在三维地形及建筑模型里显示，并以人机交互的方式引导指挥员实施应急方案制定和应急指挥。如图1所示，系统构成如下:
[0035](I)数据采集端
[0036]数据采集端用于实时地采集作业区内的各项监测数据，并将采集的数据发送到指挥中心。数据采集端可以包括如下设备中的一种或几种:
[0037]遥感卫星，通过卫星遥感技术实时地获取作业区的卫星数据，