本实用新型涉及消防作战指挥技术领域，特别涉及一种智能消防作战指挥系统。
背景技术：
当前，我国经济和社会都处在飞速发展阶段，城市化进程在不断加快。各类大型商场、综合体建筑不断涌现，赞叹城市面貌焕然一新的同时，对于消防防护、灭火救援作战指挥也提出了新时期的挑战与要求。面对火灾等紧急灾害事件，如何迅速、联动地做出反应，最大限度的保障人们的生命安全，减少财产损失，对经济生活和社会发展有着重要的意义。
随着科学技术的不断发展，加上国家提出建设“智慧消防 科技消防”的理念，国内很多企业、单位和研究院校纷纷加入了研究消防系统的行列。目前，有提出用于消防指挥调度网络化广播系统，在一定程度上能够合理调配警力资源，提高出警效率，但是对于灭火救援现场，如何消防实战指挥没有提出相应内容，不具有通用性；有提出利用射频识别和无线数传电台来实现消防的辅助决策，该系统实现了人员的位置和状态信息获取，以及对环境信息进行采集，通过无线数传技术进行实时的数据传输，对消防作战指挥辅助决策有一定的信息支持；但是由于射频识别技术定位精度不高，同时对于室外的定位技术未涉及，此外，无线数传电台相对于一般的数据传输模块体积较大，在实战状态系下，增加了消防人员的作战负载，而且无线数传电台的设备成本和维护成本也相对较高，不具有实用性和适用性；有提出针对火场消防队员的作战跟踪系统及方法，实现了消防人员的室内外定位，提出了解决惯导室内定位累积误差大的方法，同时结合环境感知以及三维坐标信息，实现对消防人员的指挥、调度和引导，但是该系统同样的采用RFID标签识别技术，在定位精准度上存在一定的局限性，由于采用室内标签识别模块不断校正惯导的初始位置，而三维坐标信息在安装射频标签时已写入，一旦部署有标签的消防设施位置有变动或者遗失，对于室内定位会有很大影响，另外，涉及的室内三维结构图都是前期建模完成，无法实现未知建筑的现场快速建模，对于可视化的指挥调度也存在一定的局限性，不具有广泛性和普遍性。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种智能消防作战指挥系统，借助GPS、北斗、惯导和蓝牙室内外定位、深度学习、机器训练、三维建模、无线通讯、传感器以及数据挖掘等技术，实时联动响应火警机制，智能调派消防力量，获取消防人员位置信息，可视化的消防作战指挥、科学合理的调度，为消防系统提供了联动式、全栈式的作战指挥平台，实现了安全化、快速化、智能化的救援灭火，保障了人民的生命财产安全，也真正保证了消防人员的自身安全。
本实用新型一种智能消防作战指挥系统，包括单兵定位模块、生命体征感知模块、环境感知模块、通讯模块、主处理器；
所述单兵定位模块，用于消防人员的室内及室外定位；
所述生命体征感知模块，用于消防人员生命体征的感知；
所述环境感知模块，包括温度传感器和湿度传感器，用于环境温、湿度的监测；
所述单兵定位模块、生命体征感知模块、环境感知模块均通过所述通讯模块与所述主处理器连接。
进一步的，该系统还包括用于室外地图沙盘化及室内地图三维化的三维建模模块、数据服务中心和移动终端；所述三维建模模块与主处理器或所述数据服务中心连接，所述主处理器与所述数据服务中心数据连接，所述移动终端与所述数据服务中心无线数据连接。
进一步的，所述单兵定位模块包括用于室外定位的GPS定位子模块和/或北斗定位子模块；还包括用于室内定位的惯导子模块和蓝牙子模块。
进一步的，所述生命体征感知模块，包括心率传感器、体温传感器和脉搏传感器；所述心率传感器、体温传感器和脉搏传感器分别通过通讯模块与所述主处理器数据连接。
进一步的，所述主处理器与所述数据处理中心之间通过BLE通讯技术或LoRa通讯技术进行实时数据交换。
进一步的，所述生命体征感知模块集成在便携式手环上。
进一步的，所述单兵定位模块集成在消防人员的单兵装置上。
进一步的，所述智能消防作战指挥系统还包括消防联动响应模块，用于消防火情的实时联动获取及消防预案的实时查看。
进一步的，所述消防联动响应模块通过所述数据服务中心获取实时火情信息，及获得火灾现场周边的水源、消防设施、行车路线、救援路线信息。
进一步的，所述移动终端包括手机、平板、电子沙盘。
本实用新型的有益效果为：能实时掌握消防内攻人员的位置信息、生命状态信息和火场环境信息；能够与消防体系相关系统实时对接，可视化查询消防预案，掌握火灾现场周边的水源、消防设施、行车路线、救援路线以及疏散路线情况，同时，本系统支持多平台显示，能够在手机、平板、电子沙盘等移动终端显示，满足不同作战指挥人员使用，有利于作战指挥人员更加合理、科学的调度指挥；本系统数据服务中心将实时上传信息进行备份和存储，为消防实战演练和实战复盘作技术支撑，为溯源管理和责任追踪提供数据依据，构建起联动化、精准化、智能化消防作战指挥系统。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例一种智能消防作战指挥系统的结构示意图。
图2所示为使用本实用新型进行消防救灾的流程示意图。
其中：1-主处理器；2-单兵定位模块；3-生命体征感知模块；4-环境感知模块；5-三维建模模块；6-通讯模块；7-数据服务中心；8-移动终端。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本实用新型具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
如图1所示，本实用新型一种智能消防作战指挥系统，包括单兵定位模块2、生命体征感知模块3、环境感知模块4、通讯模块6、三维建模模块5、主处理器1；所述单兵定位模块2，用于消防人员的室内及室外定位；所述生命体征感知模块3，用于消防人员生命体征的感知；所述环境感知模块4，包括温度传感器和湿度传感器，用于环境温、湿度的监测；所述三维建模模块5，用于室外地图沙盘化及室内地图三维化；所述单兵定位模块2、生命体征感知模块3、环境感知模块4均通过所述通讯模块6与所述主处理器1连接;三维建模模块5可直接与主处理器1连接。
优选的，该系统还包括数据服务中心7和移动终端8，所述主处理器1与所述数据服务中心7数据连接，所述移动终端8与所述数据服务中心7无线数据连接。所述移动终端8包括手机、平板、电子沙盘。所述主处理器1与所述数据处理中心7之间通过BLE通讯技术或LoRa通讯技术进行实时数据交换。三维建模模块5也可以集成在移动终端8上，移动终端8从数据服务中心7或主处理器1得到火灾现场建筑或室外地形图信息，经三维建模模块5处理后在移动终端8上显示。
优选的，所述单兵定位模块2包括用于室外定位的GPS定位子模块和/或北斗定位子模块；还包括用于室内定位的惯导子模块和蓝牙子模块。
优选的，所述生命体征感知模块3，包括心率传感器、体温传感器和脉搏传感器；所述心率传感器、体温传感器和脉搏传感器分别通过通讯模块6与所述主处理器数据连接。
所述生命体征感知模块3可集成在便携式手环上。所述单兵定位模块2可集成在消防人员的单兵装置上。
优选的，所述智能消防作战指挥系统还包括消防联动响应模块，用于消防火情的实时联动获取及消防预案的实时查看。所述消防联动响应模块通过所述数据服务中心获取实时火情信息，及获得火灾现场周边的水源、消防设施、行车路线、救援路线信息。
本实用新型中所包括的各种模块，可以采用现有成熟技术，也可以为特定目的自主研发。比如：单兵定位模块2可以采用专利号为：ZL201621222756.1，专利名称：一种多功能消防单兵作战装置中的定位模块；室内的蓝牙+惯导定位技术可以采用申请号为：CN201611193252.6，专利名称：一种蓝牙训练惯导的消防精确室内定位方法中的相应技术；三维建模模块5的作用是当输入火灾建筑物的图纸时，可以生成建筑物内部的三维结构图；当输入火灾区域地图时，可以实现室外地图的沙盘化；该三维建模技术已经为成熟的现有技术，比如：申请号为CN201610824177.2，专利名称为：三维地图建模表层轮廓快速联动渲染方法，以及申请号为CN201610877343.5，专利名称为：一种基于室内三维建模和定位的场景生成方法及系统中所采用的三维建模技术，就可以应用于本实用新型中。需要说明的是，上述列举的现有技术只是本实用新型各模块选择的一种，并不以此限制本实用新型的保护范围，任何现有技术中具有同样功能的相关模块，都应理解为本实用新型所要求的保护范围内。
在实际使用中，从数据处理中心7接收火灾报警信息，到车辆调派，再到消防人员灭火救援时的位置和状态信息监控，环境信息的感知，建筑三维地图的可视化指挥调度支持，形成了完整详备的消防作战指挥体系，如图2所示。消防内攻人员佩戴集成有单兵定位模块2的单兵装置，该单兵定位模块2的室外定位采用GPS和/或北斗定位技术，采用北斗差分技术，室外定位精度可以达到厘米级；室内定位依靠惯导和蓝牙定位技术，为进一步提高室内定位精度，前期可以通过蓝牙不断训练惯导，通过深度学习消防人员的作战特征曲线，在无法进行蓝牙室内定位的情况下，保证惯导的定位精度；此外，本申请可以实现室内外定位的无缝切换，同时将室外北斗和GPS定位的最后位置信息作为室内惯导的初始位置，突破以往的单一定位和定位精度不高的局限，真正保障全环境下的消防作战实时定位、精准指挥；消防作战人员佩戴集成有生命体征感知模块3的便携式手环，借助心率传感器、温度传感器和脉搏传感器，实时采集消防人员的心率、体温、呼吸率数据信息；此外，在单兵装置中融合环境感知模块4，实时获取周围环境的温湿度、气压等信息；将获取的消防人员位置信息、生命体征信息和环境感知信息等通过主处理器1处理，再借助BLE通讯技术或LoRa通讯技术手段跟数据服务中心7进行实时数据传输。主处理器1从数据处理中心获得火灾现场建筑的结构图及周边区域的地形图，借助三维建模模块5，实时构建火灾现场建筑的三维结构地图，实现室外地图的沙盘化，室内地图的三维化，此外，依托三维建模引擎，能够快速的现场建模，规避未知建筑无法实时三维建模的局限；消防作战指挥长通过移动终端8查看火灾现场建筑内部三维结构，便于可视化消防指挥调度；本系统能够与消防体系相关系统实时对接，可视化查询消防预案，掌握火灾现场周边的水源、消防设施、行车路线、救援路线以及疏散路线情况，同时，本系统支持多平台显示，能够在手机、平板、电子沙盘等移动终端显示，满足不同作战指挥人员使用，有利于作战指挥人员更加合理、科学的调度指挥。本系统数据服务中心7将实时上传信息进行备份和存储，为消防实战演练和实战复盘作技术支撑，为溯源管理和责任追踪提供数据依据，构建起联动化、精准化、智能化消防作战指挥系统。
本文虽然已经给出了本实用新型的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。