一种基于物联网的微型消防站智能调度系统及方法与流程

本发明属于智慧消防，具体涉及一种基于物联网的微型消防站智能调度系统及方法。

背景技术：

1、随着我国城市化发展进程快速推进，重点企业、社区的人员密度不断加大，火情隐患不断增加，面临的消防压力也在不断增大。在这种情况下，面对重点单位和社区初期火灾，具备打早、灭小能力的微型消防站能有效解决部分企业和社区的初期火灾隐患，弥补我国消防站建站数量不足与城市化进程过快之间的矛盾。然而，随着微型消防站在我国的不断发展与应用，其在巡查、运维以及调度等诸多方面的问题也已逐渐浮现，目前，常见的微型消防站功能单一，仅用于存放消防设备，无法通过物联网对辖区内进行实时检测，无法通过传感器网络对火灾现场进行预警和定位，仅依靠消防站值班人员进行统一的调度和指挥，无法自动与相近的消防站进行联防联控，导致辖区内火情救援效率降低。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于物联网的微型消防站智能调度系统及方法，通过实时监测辖区范围内火灾风险参数信息，并将火灾风险参数传输至中央处理单元，通过处理得到火灾风险概率，根据火灾风险概率结合传感器位置信息得到火灾位置节点，将火灾风险概率和火灾位置节点传输至智能调度单元，火灾风险参数信息携带传感器位置信息，根据火灾风险概率和火灾位置节点得到火灾预警信息和调度指令信息，将火灾预警信息和调度指令信息，微型消防站根据调度指令信息向手持终端发送警告信息，并将火灾预警信息发送至指定消防救援中心，通过消防与物联网的结合实现了火灾预警和火灾定位，通过微型消防站联动周边消防救援中心，提高了火情控制效率，保障了周边安全。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于物联网的微型消防站智能调度系统，包括物联传感网络单元、中央处理单元、智能调度单元和微型消防站；

4、所述物联传感网络单元实时监测辖区范围内火灾风险参数信息，并将所述火灾风险参数传输至所述中央处理单元，所述火灾风险参数信息包括温度信息、烟雾信息和co浓度信息，所述火灾风险参数信息携带传感器位置信息；

5、所述中央处理单元接收所述火灾风险参数信息，并根据所述火灾风险参数信息通过数据处理得到火灾风险概率，根据所述火灾风险概率结合所述传感器位置信息得到火灾位置节点，将所述火灾风险概率和所述火灾位置节点传输至所述智能调度单元；

6、所述智能调度单元接收所述火灾风险概率和所述火灾位置节点，并通过获取所述微型消防站的消防站位置节点，根据所述火灾风险概率和所述火灾位置节点结合所述消防站位置节点通过智能分析得到火灾预警信息和调度指令信息，将所述火灾预警信息和所述调度指令信息传输至信息接收单元；

7、所述微型消防站配备有所述信息接收单元、通信单元、显示终端和消防设备，通过所述信息接收单元接收所述火灾预警信息和所述调度指令信息，并通过所述显示终端展示所述火灾预警信息和所述调度指令信息，当接收到所述火灾预警信息时，通过所述通信单元向所述微型消防站绑定的手持终端发送警告信息，并通过所述通信单元将所述火灾预警信息发送至指定消防救援中心。

8、优选地，根据所述火灾风险参数信息通过数据处理得到所述火灾风险概率具体包括以下步骤：

9、步骤一、根据所述火灾风险参数信息通过归一化处理得到去噪火灾风险参数信息，计算公式为：其中，fmj表示参量j的基准门限，lij表示参量j的限幅值，sj表示输入值xj归一化处理后的所述去噪火灾风险参数，xj表示参量j的输入值，k表示环境修正补偿值，所述参量包括所述温度信息、所述烟雾信息和所述co浓度信息，所述去噪火灾风险参数信息包括去噪温度信息、去噪烟雾信息和去噪co浓度信息；

10、步骤二、获取历史火灾风险参数信息作为训练样本，根据所述训练样本通过神经网络训练得到火灾概率模型，通过所述火灾概率模型处理所述去噪火灾风险参数信息得到所述火灾风险概率，所述火灾概率网络模型表示为：其中，pfi表示所述火灾风险概率，α、β、γ和δ表示权重系数，x1、x2和x3分别表示所述去噪温度信息、所述去噪烟雾信息和所述去噪co浓度信息，fi(·)表示融合函数。

11、优选地，根据所述步骤二中的火灾风险概率得到所述火灾预警信息，当所述火灾风险概率大于等于0.7时，所述火灾预警信息为发生火灾，当所述火灾风险概率大于0.5并且小于0.7时，所述火灾预警信息为警戒，当所述火灾风险概率小于等于0.5时，所述火灾预警信息为无火灾，当所述火灾预警信息为所述无火灾时，不触发所述智能调度单元。

12、优选地，所述调度指令信息具体还包括微型消防站到所述火灾位置节点的救援最优路线，具体包括以下步骤：

13、获取所述微型消防站的辖区路径节点信息，所述辖区路径节点信息包括路段节点、路段节点距离，根据所述火灾位置节点和所述辖区路径节点信息通过计算节点优先值得到目标路段节点，计算公式为：其中，p表示所述火灾位置节点，d1为系数因子，si和sj为所述路段节点，dij为所述路段节点距离，s为所述节点优先值；

14、当所述节点优先值大于等于0.75时，所述路段节点为所述目标路段节点，根据所述目标路段节点和所述消防站位置节点通过蚁群算法处理得到所述救援最优路线。

15、优选地，当所述微型消防站接收到所述调度指令信息时打开舱门并开启声光报警。

16、一种基于物联网的微型消防站智能调度方法，具体包括以下步骤：

17、步骤一、通过物联传感网络单元实时监测辖区范围内火灾风险参数信息，并将所述火灾风险参数传输至所述中央处理单元，所述火灾风险参数信息包括温度信息、烟雾信息和co浓度信息，所述火灾风险参数信息携带传感器位置信息；

18、步骤二、接收所述火灾风险参数信息，并根据所述火灾风险参数信息通过数据处理得到火灾风险概率，根据所述火灾风险概率结合所述传感器位置信息得到火灾位置节点，将所述火灾风险概率和所述火灾位置节点传输至所述智能调度单元；

19、步骤三、通过所述智能调度单元接收所述火灾风险概率和所述火灾位置节点，通过获取所述微型消防站的消防站位置节点，根据所述火灾风险概率和所述火灾位置节点结合所述消防站位置节点通过智能分析得到火灾救援方案，根据所述救援方案得到火灾预警信息和调度指令信息，将所述火灾预警信息和所述调度指令信息传输至信息接收单元；

20、步骤四、通过所述信息接收单元接收所述火灾预警信息和所述调度指令信息，并通过所述显示终端展示所述火灾预警信息和所述调度指令信息，当接收到所述火灾预警信息时，通过所述通信单元向所述微型消防站绑定的手持终端发送警告信息，并通过所述通信单元将所述火灾预警信息发送至指定消防救援中心。

21、本发明的有益效果为：

22、1.当接收到所述火灾预警信息时，通过所述通信单元向所述微型消防站绑定的手持终端发送警告信息，并通过所述通信单元将所述火灾预警信息发送至指定消防救援中心，通过将微型消防站与物联网结合，实现了火灾预警和火灾定位，通过微型消防站联动周边消防救援中心，提高了火情控制效率，保障了辖区范围内的安全；

23、2.通过归一化处理火灾风险参数信息，实现了对变量参数进行限幅处理，删除掉由于传感器或者环境原因造成的粗大误差数据，提高数据处理速度和数据处理精度。