CN110930900A - 一种用于人防工程的应急疏散引导系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于人防工程的应急疏散引导系统，包括环境信息采集单元、人员监控单元、指挥控制中心、疏散引导单元和应急急救单元；环境信息采集单元用于检测人防工程中的环境因素变化，及时发现异常情况；通过人员监控单元对人防工程建筑空间内的人员分布情况进行探查，并对人员活动情况进行监控，当火灾发生时，指挥控制中心根据燃烧点位置和火灾蔓延情况，结合人员分布区域，计算出最佳疏散路径，并向疏散引导单元发送引导指令；根据指挥控制中心的引导指令，启动人防工程建筑空间内的应急灯和扩音器，向正在疏散的人群传递声光指令，引导人们疏散逃出；同时应急急救单元自动启动应急措施，在消防人员到达之前进行自救。

Description

一种用于人防工程的应急疏散引导系统

技术领域

本发明涉及人防工程技术领域，具体为一种用于人防工程的应急疏散引导系统。

背景技术

人民防空工程也叫人防工事，是指为保障战时人员与物质掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的底下防护建筑，以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。随着城市建设的不断发展，人防工程数量不断增加，由于人防工程都是密闭的地下空间，所以人防工程内的环境以及防护设备的安全性直接影响人防工程的防护性能。

人防工程内发生火灾等紧急情况时，由于其内的空气流通性差，导致烟气不易散发，短时间内集聚，很容易使得人防工程内的人员因吸入烟气过多导致出现生命危险，现有的适用于人防工程中的紧急逃生系统在实际使用过程中逃生效率低，不能满足人们的逃生要求，且不具备疏散引导功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于人防工程的应急疏散引导系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于人防工程的应急疏散引导系统，包括环境信息采集单元、人员监控单元、指挥控制中心、疏散引导单元和应急急救单元；其中：

环境信息采集单元，在整个人防工程中进行点断式密集分布有隔信息数据采集设备，用于检测人防工程中的环境因素变化，及时发现异常情况；

人员监控单元，对人防工程建筑空间内的人员分布情况进行探查，并对人员活动情况进行监控，监控范围覆盖人防工程内所有空间；

指挥控制中心，将环境信息采集单元和人员监控单元所采集到的信息进行收集，当火灾发生时，根据燃烧点位置和火灾蔓延情况，结合人员分布区域，计算出最佳疏散路径，并向疏散引导单元发送引导指令；

疏散引导单元，根据指挥控制中心的引导指令，启动人防工程建筑空间内的应急灯和扩音器，向正在疏散的人群传递声光指令，引导人们疏散逃出；

应急急救单元，自动启动人防工程建筑空间内预先排布的排风系统和火灾消防水管等应急措施，在消防人员到达之前进行自救。

优选的，所述环境信息采集单元和人员监控单元连接至指挥控制中心，指挥控制中心连接至疏散引导单元和应急急救单元。

优选的，所述环境信息采集单元包括温湿度采集模块、烟雾检测模块、热源探测模块和空气组分检测模块；其中：

温湿度采集模块，采用温湿度传感器，用于检测人防工程建筑空间内的温湿度变化；

烟雾检测模块，采用烟雾检测仪，当人防工程建筑空间内发生燃烧点产生烟雾时，及时检测到烟雾产生，并传送至指挥控制中心；

热源探测模块，采用红外线热源探测仪，当人防工程建筑空间内发生燃烧点导致异常热源生成时，检测热源分别情况和热源能量变化情况；

空气组分检测模块，采用空气组分检测传感器，用于检测人防工程建筑空间内的空气组分含量变化。

优选的，温湿度传感器、烟雾检测仪、红外线热源探测仪和空气组分检测传感器均设置在一检测探头上，检测探头外侧设置有防护壳体；检测探头分布在人防工程建筑内各个位置处，分布密度能够无死角获取建筑内所有空间的信息变化。

优选的，所述人员监控单元包括远红外监控模块、人体红外感应模块和人员分布统计模块；其中：

远红外监控模块，采用远红外摄像头，实时监测人防工程建筑空间内的人员分布和活动情况；

人体红外感应模块，采用人体红外感应芯片，设置在人防工程建筑空间内的进出口处，用于统计区域内的人员分布数量；

人员分布统计模块，根据人体红外感应模块的检测结果，统计人员分布密度，进行活跃区域和疏散区域的划分。

优选的，所述指挥控制中心包括数据整合模块、路径规划模块、指令传输模块和人工疏散模块；其中：

数据整合模块，接收环境信息采集单元和人员监控单元的检测数据，并进行处理加以整合；

路径规划模块，根据数据整合模块处理后的分析数据测算出最适宜的疏散路径，根据路径分布生成引导指令；

指令传输模块，将引导指令发送至疏散引导单元；

人工疏散模块，指挥人员根据现场情况可及时作出判断，并将口令信息发送至疏散引导单元。

优选的，所述路径规划模块生成一条最佳疏散路径和三条备选疏散路径，当最佳疏散路径发生异常时，迅速切换备选疏散路径，其中备用疏散路径按照效率等级进行排序。

优选的，所述疏散引导单元包括灯光控制模块、透光灯组件、语音传输模块和扩音器组件；其中：

灯光控制模块，接收指挥控制中心的引导指令，在疏散人员到达之前预先启动应急指引灯，进行方向引导；

透光灯组件，包括人防工程建筑空间内的预先安装的应急灯和透光组件，应急灯用于发出指引光信息，透光组件使得应急灯光在烟雾情况下更加清晰；

语音传输模块，接收指挥控制中心的引导指令，启动人员疏散路径和出入口处的扩音器组件，发出语音指令；

扩音器组件，分布人防工程建筑空间内的行走通道和出入口以及会议室等范围内。

优选的，所述应急急救单元预先通过联网报警模块拨打所在区域的火灾报警电话，然后通过应急水阀控制模块和排风系统控制模块控制人防工程建筑空间内的应急喷洒水管和排风机进行消防喷洒和烟雾抽排措施，减弱火势。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在人防工程内发生火灾时，通过本发明提供的系统能够及时有效进行人员疏散，防止人员伤亡；环境信息采集单元用于检测人防工程中的环境因素变化，及时发现异常情况；通过人员监控单元对人防工程建筑空间内的人员分布情况进行探查，并对人员活动情况进行监控，当火灾发生时，指挥控制中心根据燃烧点位置和火灾蔓延情况，结合人员分布区域，计算出最佳疏散路径，并向疏散引导单元发送引导指令；根据指挥控制中心的引导指令，启动人防工程建筑空间内的应急灯和扩音器，向正在疏散的人群传递声光指令，引导人们疏散逃出；同时应急急救单元自动启动应急措施，在消防人员到达之前进行自救。

附图说明

图1为本发明的工作流程示意图。

图中：1、环境信息采集单元；11、温湿度采集模块；12、烟雾检测模块；13、热源探测模块；14、空气组分检测模块；2、人员监控单元；21、远红外监控模块；22、人体红外感应模块；23、人员分布统计模块；3、指挥控制中心；31、数据整合模块；32、路径规划模块；33、指令传输模块；34、人工疏散模块；4、疏散引导单元；41、灯光控制模块；42、透光灯组件；43、语音传输模块；44、扩音器组件；5、应急急救单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于人防工程的应急疏散引导系统，包括环境信息采集单元1、人员监控单元2、指挥控制中心3、疏散引导单元4和应急急救单元5；其中：

环境信息采集单元1，在整个人防工程中进行点断式密集分布有隔信息数据采集设备，用于检测人防工程中的环境因素变化，及时发现异常情况；

人员监控单元2，对人防工程建筑空间内的人员分布情况进行探查，并对人员活动情况进行监控，监控范围覆盖人防工程内所有空间；

指挥控制中心3，将环境信息采集单元1和人员监控单元2所采集到的信息进行收集，当火灾发生时，根据燃烧点位置和火灾蔓延情况，结合人员分布区域，计算出最佳疏散路径，并向疏散引导单元4发送引导指令；

疏散引导单元4，根据指挥控制中心3的引导指令，启动人防工程建筑空间内的应急灯和扩音器，向正在疏散的人群传递声光指令，引导人们疏散逃出；

应急急救单元5，自动启动人防工程建筑空间内预先排布的排风系统和火灾消防水管等应急措施，在消防人员到达之前进行自救。

进一步的，所述环境信息采集单元1和人员监控单元2连接至指挥控制中心3，指挥控制中心3连接至疏散引导单元4和应急急救单元5。

进一步的，所述环境信息采集单元1包括温湿度采集模块11、烟雾检测模块12、热源探测模块13和空气组分检测模块14；其中：

温湿度采集模块11，采用温湿度传感器，用于检测人防工程建筑空间内的温湿度变化；

烟雾检测模块12，采用烟雾检测仪，当人防工程建筑空间内发生燃烧点产生烟雾时，及时检测到烟雾产生，并传送至指挥控制中心；

热源探测模块13，采用红外线热源探测仪，当人防工程建筑空间内发生燃烧点导致异常热源生成时，检测热源分别情况和热源能量变化情况；

空气组分检测模块14，采用空气组分检测传感器，用于检测人防工程建筑空间内的空气组分含量变化。

进一步的，温湿度传感器、烟雾检测仪、红外线热源探测仪和空气组分检测传感器均设置在一检测探头上，检测探头外侧设置有防护壳体；检测探头分布在人防工程建筑内各个位置处，分布密度能够无死角获取建筑内所有空间的信息变化。

进一步的，所述人员监控单元2包括远红外监控模块21、人体红外感应模块22和人员分布统计模块23；其中：

远红外监控模块21，采用远红外摄像头，实时监测人防工程建筑空间内的人员分布和活动情况；

人体红外感应模块22，采用人体红外感应芯片，设置在人防工程建筑空间内的进出口处，用于统计区域内的人员分布数量；

人员分布统计模块23，根据人体红外感应模块的检测结果，统计人员分布密度，进行活跃区域和疏散区域的划分。

进一步的，所述指挥控制中心3包括数据整合模块31、路径规划模块32、指令传输模块33和人工疏散模块34；其中：

数据整合模块31，接收环境信息采集单元1和人员监控单元2的检测数据，并进行处理加以整合；

路径规划模块32，根据数据整合模块31处理后的分析数据测算出最适宜的疏散路径，根据路径分布生成引导指令；

指令传输模块33，将引导指令发送至疏散引导单元4；

人工疏散模块34，指挥人员根据现场情况可及时作出判断，并将口令信息发送至疏散引导单元4。

进一步的，所述路径规划模块32生成一条最佳疏散路径和三条备选疏散路径，当最佳疏散路径发生异常时，迅速切换备选疏散路径，其中备用疏散路径按照效率等级进行排序。

进一步的，所述疏散引导单元4包括灯光控制模块41、透光灯组件42、语音传输模块43和扩音器组件44；其中：

灯光控制模块41，接收指挥控制中心3的引导指令，在疏散人员到达之前预先启动应急指引灯，进行方向引导；

透光灯组件42，包括人防工程建筑空间内的预先安装的应急灯和透光组件，应急灯用于发出指引光信息，透光组件使得应急灯光在烟雾情况下更加清晰；

语音传输模块43，接收指挥控制中心3的引导指令，启动人员疏散路径和出入口处的扩音器组件44，发出语音指令；

扩音器组件44，分布人防工程建筑空间内的行走通道和出入口以及会议室等范围内。

进一步的，所述应急急救单元5预先通过联网报警模块拨打所在区域的火灾报警电话，然后通过应急水阀控制模块和排风系统控制模块控制人防工程建筑空间内的应急喷洒水管和排风机进行消防喷洒和烟雾抽排措施，减弱火势。

工作原理：在整个人防工程中进行点断式密集分布有隔信息数据采集设备，用于检测人防工程中的环境因素变化，及时发现异常情况；通过人员监控单元2对人防工程建筑空间内的人员分布情况进行探查，并对人员活动情况进行监控，监控范围覆盖人防工程内所有空间；

指挥控制中心3将环境信息采集单元1和人员监控单元2所采集到的信息进行收集，当火灾发生时，根据燃烧点位置和火灾蔓延情况，结合人员分布区域，计算出最佳疏散路径，并向疏散引导单元4发送引导指令；根据指挥控制中心3的引导指令，启动人防工程建筑空间内的应急灯和扩音器，向正在疏散的人群传递声光指令，引导人们疏散逃出；同时应急急救单元5自动启动人防工程建筑空间内预先排布的排风系统和火灾消防水管等应急措施，在消防人员到达之前进行自救。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于人防工程的应急疏散引导系统，其特征在于：包括环境信息采集单元(1)、人员监控单元(2)、指挥控制中心(3)、疏散引导单元(4)和应急急救单元(5)；其中：

环境信息采集单元(1)，在整个人防工程中进行点断式密集分布有隔信息数据采集设备，用于检测人防工程中的环境因素变化，及时发现异常情况；

人员监控单元(2)，对人防工程建筑空间内的人员分布情况进行探查，并对人员活动情况进行监控，监控范围覆盖人防工程内所有空间；

指挥控制中心(3)，将环境信息采集单元(1)和人员监控单元(2)所采集到的信息进行收集，当火灾发生时，根据燃烧点位置和火灾蔓延情况，结合人员分布区域，计算出最佳疏散路径，并向疏散引导单元(4)发送引导指令；

疏散引导单元(4)，根据指挥控制中心(3)的引导指令，启动人防工程建筑空间内的应急灯和扩音器，向正在疏散的人群传递声光指令，引导人们疏散逃出；

应急急救单元(5)，自动启动人防工程建筑空间内预先排布的排风系统和火灾消防水管等应急措施，在消防人员到达之前进行自救。

2.根据权利要求1所述的一种用于人防工程的应急疏散引导系统，其特征在于：所述环境信息采集单元(1)和人员监控单元(2)连接至指挥控制中心(3)，指挥控制中心(3)连接至疏散引导单元(4)和应急急救单元(5)。

3.根据权利要求1所述的一种用于人防工程的应急疏散引导系统，其特征在于：所述环境信息采集单元(1)包括温湿度采集模块(11)、烟雾检测模块(12)、热源探测模块(13)和空气组分检测模块(14)；其中：

温湿度采集模块(11)，采用温湿度传感器，用于检测人防工程建筑空间内的温湿度变化；

烟雾检测模块(12)，采用烟雾检测仪，当人防工程建筑空间内发生燃烧点产生烟雾时，及时检测到烟雾产生，并传送至指挥控制中心；

热源探测模块(13)，采用红外线热源探测仪，当人防工程建筑空间内发生燃烧点导致异常热源生成时，检测热源分别情况和热源能量变化情况；

空气组分检测模块(14)，采用空气组分检测传感器，用于检测人防工程建筑空间内的空气组分含量变化。

4.根据权利要求1所述的一种用于人防工程的应急疏散引导系统，其特征在于：温湿度传感器、烟雾检测仪、红外线热源探测仪和空气组分检测传感器均设置在一检测探头上，检测探头外侧设置有防护壳体；检测探头分布在人防工程建筑内各个位置处，分布密度能够无死角获取建筑内所有空间的信息变化。

5.根据权利要求1所述的一种用于人防工程的应急疏散引导系统，其特征在于：所述人员监控单元(2)包括远红外监控模块(21)、人体红外感应模块(22)和人员分布统计模块(23)；其中：

远红外监控模块(21)，采用远红外摄像头，实时监测人防工程建筑空间内的人员分布和活动情况；

人体红外感应模块(22)，采用人体红外感应芯片，设置在人防工程建筑空间内的进出口处，用于统计区域内的人员分布数量；

人员分布统计模块(23)，根据人体红外感应模块的检测结果，统计人员分布密度，进行活跃区域和疏散区域的划分。

6.根据权利要求1所述的一种用于人防工程的应急疏散引导系统，其特征在于：所述指挥控制中心(3)包括数据整合模块(31)、路径规划模块(32)、指令传输模块(33)和人工疏散模块(34)；其中：

数据整合模块(31)，接收环境信息采集单元(1)和人员监控单元(2)的检测数据，并进行处理加以整合；

路径规划模块(32)，根据数据整合模块(31)处理后的分析数据测算出最适宜的疏散路径，根据路径分布生成引导指令；

指令传输模块(33)，将引导指令发送至疏散引导单元(4)；

人工疏散模块(34)，指挥人员根据现场情况可及时作出判断，并将口令信息发送至疏散引导单元(4)。

7.根据权利要求1所述的一种用于人防工程的应急疏散引导系统，其特征在于：所述路径规划模块(32)生成一条最佳疏散路径和三条备选疏散路径，当最佳疏散路径发生异常时，迅速切换备选疏散路径，其中备用疏散路径按照效率等级进行排序。

8.根据权利要求1所述的一种用于人防工程的应急疏散引导系统，其特征在于：所述疏散引导单元(4)包括灯光控制模块(41)、透光灯组件(42)、语音传输模块(43)和扩音器组件(44)；其中：

灯光控制模块(41)，接收指挥控制中心(3)的引导指令，在疏散人员到达之前预先启动应急指引灯，进行方向引导；

透光灯组件(42)，包括人防工程建筑空间内的预先安装的应急灯和透光组件，应急灯用于发出指引光信息，透光组件使得应急灯光在烟雾情况下更加清晰；

语音传输模块(43)，接收指挥控制中心(3)的引导指令，启动人员疏散路径和出入口处的扩音器组件(44)，发出语音指令；

扩音器组件(44)，分布人防工程建筑空间内的行走通道和出入口以及会议室等范围内。

9.根据权利要求1所述的一种用于人防工程的应急疏散引导系统，其特征在于：所述应急急救单元(5)预先通过联网报警模块拨打所在区域的火灾报警电话，然后通过应急水阀控制模块和排风系统控制模块控制人防工程建筑空间内的应急喷洒水管和排风机进行消防喷洒和烟雾抽排措施，减弱火势。

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