CN112927460A - 基于bim的火灾定位报警方法及*** - Google Patents
基于bim的火灾定位报警方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及智能楼宇领域，尤其是涉及一种基于BIM的火灾定位报警方法及***，基于BIM的火灾定位报警方法包括建立楼宇BIM模型，楼宇BIM模型包括楼宇各建筑构件的参数信息；实时获取火灾信息，火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度；实时获取烟雾信息，烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度；实时获取楼宇内人员位置信息；基于火灾信息、烟雾信息和人员位置信息生成逃生路线信息，一个逃生路线信息与一个人员位置信息相关联；对逃生路线信息进行优化；将优化后的逃生路线信息一一对应发送给楼宇内人员。本申请具有在火灾发生时，对楼宇内人员的逃生起到协助作用的优点。
Description
技术领域
本申请涉及智能楼宇领域，尤其是涉及一种基于BIM的火灾定位报警方法及***。
背景技术
BIM是Building Information Modeling的缩写，即建筑信息模型，是一种全新的建筑设计、施工、管理方法，其以三维技术为基础，能将工程全寿命周期以3D模型展示出来。随着BIM技术的发展与成熟，BIM应用于各行各业中，其中包括社会公共场所的消防领域，现有的消防***通过与BIM技术的结合，能够进一步防范火灾或在火灾发生后及时作出响应，但是，现有的消防报警***的功能单一，仅能够检测火灾现场的烟雾浓度和温度数据并发出警报，而无法在火灾发生时，对楼宇内人员的逃生起到协助作用，因此有待改进。
发明内容
为了在火灾发生时，对楼宇内人员的逃生起到协助作用，本申请提供一种基于BIM的火灾定位报警方法及***。
第一方面，本申请提供一种基于BIM的火灾定位报警方法，采用如下的技术方案：
一种基于BIM的火灾定位报警方法，包括：
建立楼宇BIM模型，所述楼宇BIM模型包括楼宇各建筑构件的参数信息；
实时获取火灾信息，所述火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度；
实时获取烟雾信息，所述烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度；
实时获取楼宇内人员位置信息；
基于所述火灾信息、烟雾信息和所述人员位置信息生成逃生路线信息，一个逃生路线信息与一个人员位置信息相关联；
对逃生路线信息进行优化；
将优化后的逃生路线信息一一对应发送给楼宇内人员。
通过采用上述技术方案，楼宇BIM模型提供楼宇的精确信息模型，包括楼宇三维地图，楼宇内各建筑构件的参数信息，发生火灾时，实时获取楼宇内火灾信息和烟雾信息，火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度，烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度，同时，实时获取楼宇内人员位置信息，然后基于火灾信息、烟雾信息和人员位置信息生成逃生路线信息，对逃生路线信息进行优化后，将优化后的逃生路线信息一一对应发送给楼宇内人员，从而实现对人员进行实时定位报警，并能够生成逃生路线信息给楼宇内人员，楼宇内人员接收到优化后的逃生路线信息后，接收到报警信息，并按照逃生路线信息即可通过楼宇安全出口逃离火灾。
可选的，所述实时获取火灾信息，所述火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度包括：
实时获取楼宇各建筑构件温度信息；
在所述楼宇BIM模型上标定温度信息高于预设感应温度的建筑构件，高于预设感应温度的建筑构件形成的区域为火灾位置信息；
基于不同时间节点的楼宇各建筑构件的温度信息生成火灾扩散路径和后续扩散路径；
获取火灾扩散路径上各相邻建筑构件之间的温升速度，基于火灾扩散路径上的多个温升速度生成火灾扩散速度。
通过采用上述技术方案，获取楼宇各建筑构件温度信息后，在楼宇BIM模型上标定出相应的建筑构件，标定方式可以为增加颜色涂层，即改变楼宇BIM模型内建筑构件的颜色以表示温度变化，例如，将楼宇BIM模型中对应温度信息高于预设感应温度的建筑构件改变为红色，随着时间的变化，火灾扩散，在楼宇BIM模型中部分建筑构件被标定，颜色为红色的建筑构件逐渐增加，且由于风向、火灾附近燃烧物量的因素，火灾朝向四周扩散的速度不一，因此火灾周向的各建筑构件温升不一，当楼宇BIM模型中一已经变为红色的建筑构件邻近的建筑构件颜色也变为红色，则生成温升路径，按照楼宇BIM模型中相邻建筑构件被标定的时序进行判定，相邻建筑构件中先被标定的建筑构件指向后被标定的建筑构件的方向即为温升路径，相邻建筑构件按时序依次传导的建筑构件连成的路径为火灾扩散路径，因此火灾发生后，具有多条火灾扩散路径，一条火灾扩散路径上最新温升的建筑构件和后续依次相邻的未温升的建筑构件形成后续扩散路径，火灾扩散路径上的各相邻建筑构件之间的温升速度为相邻建筑构件之间的距离与被标定的时间差的比值，通过多个温升速度得出火灾扩散速度。
可选的，所述实时获取烟雾信息，所述烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度包括：
实时获取楼宇内烟雾浓度大于预设浓度的烟雾位置信息；
基于所述烟雾位置信息在楼宇BIM模型中生成烟雾扩散路径和烟雾扩散速度。
通过采用上述技术方案。烟雾浓度大于预设浓度时，服务器接收到烟雾浓度信息和对应的位置信息后，在楼宇BIM模型上高亮显示对应的位置信息，通过多个烟雾位置信息和时间节点，结合楼宇BIM模型中的气流流道，能够模拟出烟雾扩散路径，同时，相邻烟雾位置信息的单位时间的扩散距离即为烟雾扩散速度。
可选的，所述基于所述火灾信息、烟雾信息和所述人员位置信息生成逃生路线信息，一个逃生路线信息与一个人员位置信息相关联包括：
基于所述人员位置信息生成多条备选逃生路线以及多个逃生距离信息，一个逃生距离信息和一条备选逃生路线相关联，所述备选逃生路线为人员位置信息至楼宇安全出口的通行路线；
获取人员逃生速度信息，基于所述人员逃生速度信息和备选逃生路线生成人员到达备选逃生路线上与烟雾扩散路径相连通处的到达时间信息；
基于所述备选逃生路线、所述烟雾扩散路径、烟雾位置信息以及烟雾扩散速度生成烟雾到达备选逃生路线上与烟雾扩散路径相连通处的扩散时间信息；
比较到达时间信息和扩散时间信息，对备选逃生路线进行烟雾筛选，到达时间信息小于扩散时间信息的备选逃生路线为烟雾筛选出的备选逃生路线；
基于所述火灾信息对烟雾筛选出的备选逃生路线进行火灾筛选；
在火灾筛选出的备选逃生路线中择出耗时最短的路线为逃生路线信息。
通过采用上述技术方案，一个人员位置信息至一个楼宇安全出口具有多条备选逃生路线，因此一个人员位置信息对应多个楼宇安全出口具有更多的备选逃生路线；人员逃生速度信息可通过人员的智能设备（例如智能手机），目前智能设备具备对配备者的行走速度、跑步速度、行走距离进行测量记录的功能，因此人员逃生速度可通过从人员的智能设备（例如智能手机）获取跑步速度得出，通过备选逃生路线与烟雾扩散路径可在楼宇BIM模型上得出相连通处的位置，人员逃生速度结合备选逃生路线的逃生距离信息即可得到人员到达备选逃生路线上与烟雾扩散路径相连通处的到达时间信息；从烟雾位置信息和烟雾扩散路径能够得出烟雾在烟雾扩散路径上到达连通处的距离，结合烟雾扩散速度即可得出扩散时间信息，将备选逃生路线进行烟雾筛选，到达时间信息大于扩散时间信息时，烟雾先扩散至备选逃生路线上人员运动轨迹的前方，到达时间信息小于扩散时间信息时，人员经过连通处后，烟雾才扩散至连通处，因此将到达时间信息大于扩散时间信息的备选逃生路线筛选去除，从而避免了人员受到烟雾的毒害，然后在火灾筛选出的备选逃生路线中择出耗时最短的路线为逃生路线信息，从而减少人员的逃生时间。
可选的，所述基于所述火灾信息对烟雾筛选出的备选逃生路线进行火灾筛选包括：
基于所述人员位置信息、人员逃生速度信息和烟雾筛选出的备选逃生路线生成人员到达烟雾筛选出的备选逃生路线上各建筑构件的构件途经时间信息；
基于所述后续扩散路径、火灾扩散速度生成火灾逼近时间信息；
比较构件途经时间信息和火灾逼近时间信息，对烟雾筛选出的备选逃生路线进行火灾筛选，当烟雾筛选出的备选逃生路线上所有的构件途经时间信息均小于火灾逼近时间信息，则该烟雾筛选出的备选逃生路线为火灾筛选出的备选逃生路线。
通过采用上述技术方案，通过烟雾筛选出的备选逃生路线与人员逃生速度信息，人员位置信息和烟雾筛选出的备选逃生路线上各建筑构件的距离，此处距离为人员在备选逃生路线上运动到达建筑构件的运动轨迹长度，结合人员逃生速度信息即可得出人员到达每一建筑构件的所需的时间，然后结合当前时间即可得出构件途经时间信息，通过后续扩散路径、火灾扩散速度能够得出当前火灾通过每条后续扩散路径到达烟雾筛选出的备选逃生路线上各建筑构件的所需的时间，从而结合当前时间即可得出火灾逼近时间信息，通过构件途经时间信息和火灾逼近时间信息对烟雾筛选出的备选逃生路线进行火灾筛选，当烟雾筛选出的备选逃生路线上有一建筑构件的构件途经时间信息大于火灾逼近时间信息，即表示人员在经过该建筑构件之前火灾即扩散至该建筑构件，容易对人员造成危害，因此仅当烟雾筛选出的备选逃生路线上所有的构件途经时间信息均小于火灾逼近时间信息，才将该烟雾筛选出的备选逃生路线为火灾筛选出的备选逃生路线，从而保证了人员在经过火灾筛选出的备选逃生路线时，不会受到火灾高温危害等。
可选的，所述对逃生路线信息进行优化包括：
获取每一建筑构件的预设流量，基于构件途经时间信息和预设流量对逃生路线信息进行优化；
当同一建筑构件的构件途经时间信息数量大于预设流量时，将超出预设流量的构件途经时间信息所属的逃生路线信息更换为另一逃生路线信息，直至同一建筑构件的构件途经时间信息数量不大于预设流量或同一建筑构件的构件途经时间信息所属的人员均不具有两条火灾筛选出的备选逃生路线，更换后的逃生路线信息和更换前的逃生路线信息属于同一人员，更换后的逃生路线信息也为火灾筛选出的备选逃生路线，且该人员具有至少两条火灾筛选出的备选逃生路线。
通过采用上述技术方案，每一建筑构件的预设流量可后台导入，具体根据实际建筑构件处的通道可通行人数确定，当同一建筑构件的构件途经时间信息数量大于预设流量时，将超出预设流量的构件途经时间信息所属的逃生路线信息更换为另一逃生路线信息，直至同一建筑构件的构件途经时间信息数量不大于预设流量或同一建筑构件的构件途经时间信息所属的人员均不具有两条火灾筛选出的备选逃生路线，从而实现对逃生路线信息进行优化，减少通道拥挤的情况发生。
可选的，更换后的逃生路线信息在该人员所有的火灾筛选出的备选逃生路线中耗时仅长于更换前的逃生路线信息。
通过采用上述技术方案，更换后的逃生路线信息在该人员所有的火灾筛选出的备选逃生路线中耗时仅长于更换前的逃生路线信息，减少通道拥挤情况发生的同时，保证了人员的逃生效率。
第二方面，本申请提供一种基于BIM的火灾定位报警***，采用如下的技术方案：
一种基于BIM的火灾定位报警***，包括：
模型建立模块，用于建立楼宇BIM模型，所述楼宇BIM模型包括楼宇各建筑构件的参数信息；
火灾信息获取模块，用于实时获取火灾信息，所述火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度；
烟雾信息获取模块，用于实时获取烟雾信息，所述烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度；
人员位置获取模块，用于实时获取楼宇内人员位置信息；
逃生路线信息生成模块，用于基于所述火灾信息、烟雾信息和所述人员位置信息生成逃生路线信息，一个逃生路线信息与一个人员位置信息相关联；
路线优化模块，用于对逃生路线信息进行优化；
路线发送模块，用于将优化后的逃生路线信息一一对应发送给楼宇内人员。
第三方面，本申请提供一种电子设备，采用如下的技术方案：
一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的基于BIM的火灾定位报警方法的步骤。
第四方面，本申请提供一种计算机存储介质，采用如下的技术方案：
一种计算机存储介质，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的基于BIM的火灾定位报警方法的步骤。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
楼宇BIM模型提供楼宇的精确信息模型，包括楼宇三维地图，楼宇内各建筑构件的参数信息，发生火灾时，实时获取楼宇内火灾信息和烟雾信息，火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度，烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度，同时，实时获取楼宇内人员位置信息，然后基于火灾信息、烟雾信息和人员位置信息生成逃生路线信息，对逃生路线信息进行优化后，将优化后的逃生路线信息一一对应发送给楼宇内人员，从而实现对人员进行实时定位报警，并能够生成逃生路线信息给楼宇内人员，楼宇内人员接收到优化后的逃生路线信息后，接收到报警信息，并按照逃生路线信息即可通过楼宇安全出口逃离火灾；
一个人员位置信息至一个楼宇安全出口具有多条备选逃生路线，因此一个人员位置信息对应多个楼宇安全出口具有更多的备选逃生路线；人员逃生速度信息可通过人员的智能设备（例如智能手机），目前智能设备具备对配备者的行走速度、跑步速度、行走距离进行测量记录的功能，因此人员逃生速度可通过从人员的智能设备（例如智能手机）获取跑步速度得出，通过备选逃生路线与烟雾扩散路径可在楼宇BIM模型上得出相连通处的位置，人员逃生速度结合备选逃生路线的逃生距离信息即可得到人员到达备选逃生路线上与烟雾扩散路径相连通处的到达时间信息；从烟雾位置信息和烟雾扩散路径能够得出烟雾在烟雾扩散路径上到达连通处的距离，结合烟雾扩散速度即可得出扩散时间信息，将备选逃生路线进行烟雾筛选，到达时间信息大于扩散时间信息时，烟雾先扩散至备选逃生路线上人员运动轨迹的前方，到达时间信息小于扩散时间信息时，人员经过连通处后，烟雾才扩散至连通处，因此将到达时间信息大于扩散时间信息的备选逃生路线筛选去除，从而避免了人员受到烟雾的毒害，然后在火灾筛选出的备选逃生路线中择出耗时最短的路线为逃生路线信息，从而减少人员的逃生时间；
通过烟雾筛选出的备选逃生路线与人员逃生速度信息，人员位置信息和烟雾筛选出的备选逃生路线上各建筑构件的距离，此处距离为人员在备选逃生路线上运动到达建筑构件的运动轨迹长度，结合人员逃生速度信息即可得出人员到达每一建筑构件的所需的时间，然后结合当前时间即可得出构件途经时间信息，通过后续扩散路径、火灾扩散速度能够得出当前火灾通过每条后续扩散路径到达烟雾筛选出的备选逃生路线上各建筑构件的所需的时间，从而结合当前时间即可得出火灾逼近时间信息，通过构件途经时间信息和火灾逼近时间信息对烟雾筛选出的备选逃生路线进行火灾筛选，当烟雾筛选出的备选逃生路线上有一建筑构件的构件途经时间信息大于火灾逼近时间信息，即表示人员在经过该建筑构件之前火灾即扩散至该建筑构件，容易对人员造成危害，因此仅当烟雾筛选出的备选逃生路线上所有的构件途经时间信息均小于火灾逼近时间信息，才将该烟雾筛选出的备选逃生路线为火灾筛选出的备选逃生路线，从而保证了人员在经过火灾筛选出的备选逃生路线时，不会受到火灾高温危害等；
每一建筑构件的预设流量可后台导入，具体根据实际建筑构件处的通道可通行人数确定，当同一建筑构件的构件途经时间信息数量大于预设流量时，将超出预设流量的构件途经时间信息所属的逃生路线信息更换为另一逃生路线信息，直至同一建筑构件的构件途经时间信息数量不大于预设流量或同一建筑构件的构件途经时间信息所属的人员均不具有两条火灾筛选出的备选逃生路线，从而实现对逃生路线信息进行优化，减少通道拥挤的情况发生。
附图说明
图1是本申请实施例中基于BIM的火灾定位报警方法的流程图。
图2是本申请实施例中基于BIM的火灾定位报警***的原理框图。
图3是本申请实施例中电子设备的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种基于BIM的火灾定位报警方法,能够在火灾发生时，对楼宇内人员的逃生起到协助作用，参照图1，基于BIM的火灾定位报警方法具体包括如下步骤：
S1、建立楼宇BIM模型，楼宇BIM模型包括楼宇各建筑构件的参数信息；
楼宇BIM模型提供楼宇的精确信息模型，包括楼宇三维地图，楼宇内各建筑构件的参数信息，建筑构件具有唯一标识，建筑构件内置有温度传感器。
S2、实时获取火灾信息，火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度；
具体的，包括以下步骤：
S21、实时获取楼宇各建筑构件温度信息；
发生火灾时，温度传感器感应建筑构件温度，当建筑构件温度低于预设感应温度时，温度传感器不响应，当温度传感器感应到建筑构件温度到达预设感应温度时，温度传感器响应并将建筑构件温度和该建筑构件的唯一标识无线发送至服务器，楼宇BIM模型内的各建筑构件和楼宇各建筑构件之间通过唯一标识相关联，例如预设感应温度为100℃，当温度传感器感应到建筑构件温度到达100℃时，温度传感器响应并将建筑构件温度和该建筑构件的唯一标识无线发送至服务器。
S22、在楼宇BIM模型上标定温度信息高于预设感应温度的建筑构件，高于预设感应温度的建筑构件形成的区域为火灾位置信息；
服务器接收到建筑构件温度和相应的唯一标识后，在楼宇BIM模型上标定出相应的建筑构件，标定方式可以为增加颜色涂层，即改变楼宇BIM模型内建筑构件的颜色以表示温度变化，例如，将楼宇BIM模型中对应温度信息高于预设感应温度的建筑构件改变为红色。
S23、基于不同时间节点的楼宇各建筑构件的温度信息生成火灾扩散路径和后续扩散路径；
随着时间的变化，火灾扩散，在楼宇BIM模型中部分建筑构件被标定，颜色为红色的建筑构件逐渐增加，且由于风向、火灾附近燃烧物量的因素，火灾朝向四周扩散的速度不一，因此火灾周向的各建筑构件温升不一，当楼宇BIM模型中一已经变为红色的建筑构件邻近的建筑构件颜色也变为红色，则生成温升路径，按照楼宇BIM模型中相邻建筑构件被标定的时序进行判定，相邻建筑构件中先被标定的建筑构件指向后被标定的建筑构件的方向即为温升路径，相邻建筑构件按时序依次传导的建筑构件连成的路径为火灾扩散路径，因此火灾发生后，具有多条火灾扩散路径，一条火灾扩散路径上最新温升的建筑构件和后续依次相邻的未温升的建筑构件形成后续扩散路径。
S24、获取火灾扩散路径上各相邻建筑构件之间的温升速度，基于火灾扩散路径上的多个温升速度生成火灾扩散速度。
具体的，火灾扩散路径上的各相邻建筑构件之间的温升速度为相邻建筑构件之间的距离与被标定的时间差的比值，在本实施例中，将火灾扩散路径上的最快温升速度作为火灾扩散速度，在其他实施例中，也可将火灾扩散路径上的各相邻建筑构件之间的温升速度均值或中位数或是其余方式生成的数值作为火灾扩散速度。
S3、实时获取烟雾信息，烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度；
S31、实时获取楼宇内烟雾浓度大于预设浓度的烟雾位置信息；
楼宇各处安装烟雾传感器，当感应到烟雾浓度大于预设浓度时，发送烟雾浓度信息和对应的烟雾传感器位置信息至服务器，服务器接收到烟雾浓度信息和对应的烟雾传感器位置信息后，在楼宇BIM模型上高亮显示对应的烟雾传感器位置信息，即为烟雾位置信息。
S32、基于烟雾位置信息在楼宇BIM模型中生成烟雾扩散路径和烟雾扩散速度；
通过多个烟雾位置信息和时间节点，结合楼宇BIM模型中的气流流道，此处气流流道指的是各建筑构件间的能够供气流通过的空间，能够模拟出烟雾扩散路径，同时，相邻烟雾位置信息的单位时间的扩散距离即为烟雾扩散速度。
S4、实时获取楼宇内人员位置信息；
楼宇内人员位置信息的获取，可通过建立楼宇局域网的方式，和楼宇内人员的智能设备（例如智能手机）相连，亦或是采用zigbee技术进行互连，从而实时获取楼宇内人员的智能设备（例如智能手机）的位置信息，即实现获取楼宇内人员位置信息。
S5、基于火灾信息、烟雾信息和人员位置信息生成逃生路线信息，一个逃生路线信息与一个人员位置信息相关联；
具体的，包括以下步骤：
S51、基于人员位置信息生成多条备选逃生路线以及多个逃生距离信息，一个逃生距离信息和一条备选逃生路线相关联，备选逃生路线为人员位置信息至楼宇安全出口的通行路线；
通行路线指的是由各建筑构件之间可供人通行的空间不间断连接而成的路线，因此一个人员位置信息至一个楼宇安全出口具有多条备选逃生路线，因此一个人员位置信息对应多个楼宇安全出口具有更多的备选逃生路线；此处所指的逃生距离信息为人员在通行路线上的运动轨迹长度。
S52、获取人员逃生速度信息，基于人员逃生速度信息和备选逃生路线生成人员到达备选逃生路线上与烟雾扩散路径相连通处的到达时间信息；
人员逃生速度信息可通过人员的智能设备（例如智能手机），目前智能设备具备对配备者的行走速度、跑步速度、行走距离进行测量记录的功能，因此人员逃生速度可通过从人员的智能设备（例如智能手机）获取跑步速度得出，通过备选逃生路线与烟雾扩散路径可在楼宇BIM模型上得出相连通处的位置，人员逃生速度结合备选逃生路线的逃生距离信息即可得到人员到达备选逃生路线上与烟雾扩散路径相连通处的到达时间信息。
S53、基于备选逃生路线、烟雾扩散路径、烟雾位置信息以及烟雾扩散速度生成烟雾到达备选逃生路线上与烟雾扩散路径相连通处的扩散时间信息；
通过备选逃生路线与烟雾扩散路径可在楼宇BIM模型上得出相连通处的位置，从烟雾位置信息和烟雾扩散路径能够得出烟雾在烟雾扩散路径上到达连通处的距离，此处距离为烟雾在烟雾扩散路径上的运动轨迹长度，结合烟雾扩散速度即可得出扩散时间信息。
S54、比较到达时间信息和扩散时间信息，对备选逃生路线进行烟雾筛选，到达时间信息小于扩散时间信息的备选逃生路线为烟雾筛选出的备选逃生路线；
将备选逃生路线进行烟雾筛选，到达时间信息大于扩散时间信息时，烟雾先扩散至备选逃生路线上人员运动轨迹的前方，到达时间信息小于扩散时间信息时，人员经过连通处后，烟雾才扩散至连通处，因此将到达时间信息大于扩散时间信息的备选逃生路线筛选去除，从而避免了人员受到烟雾的毒害。
S55、基于火灾信息对烟雾筛选出的备选逃生路线进行火灾筛选。
具体的，包括以下步骤：
S551、基于人员位置信息、人员逃生速度信息和烟雾筛选出的备选逃生路线生成人员到达烟雾筛选出的备选逃生路线上各建筑构件的构件途经时间信息；
通过烟雾筛选出的备选逃生路线与人员逃生速度信息，人员位置信息和烟雾筛选出的备选逃生路线上各建筑构件的距离，此处距离为人员在备选逃生路线上运动到达建筑构件的运动轨迹长度，结合人员逃生速度信息即可得出人员到达每一建筑构件的所需的时间，然后结合当前时间即可得出构件途经时间信息。
S552、基于后续扩散路径、火灾扩散速度生成火灾逼近时间信息；
具体的，通过后续扩散路径、火灾扩散速度能够得出当前火灾通过每条后续扩散路径到达烟雾筛选出的备选逃生路线上各建筑构件的所需的时间，从而结合当前时间即可得出火灾逼近时间信息。
S553、比较构件途经时间信息和火灾逼近时间信息，对烟雾筛选出的备选逃生路线进行火灾筛选，当烟雾筛选出的备选逃生路线上所有的构件途经时间信息均小于火灾逼近时间信息，则该烟雾筛选出的备选逃生路线为火灾筛选出的备选逃生路线；
通过构件途经时间信息和火灾逼近时间信息对烟雾筛选出的备选逃生路线进行火灾筛选，当烟雾筛选出的备选逃生路线上有一建筑构件的构件途经时间信息大于火灾逼近时间信息，即表示人员在经过该建筑构件之前火灾即扩散至该建筑构件，容易对人员造成危害，因此仅当烟雾筛选出的备选逃生路线上所有的构件途经时间信息均小于火灾逼近时间信息，才将该烟雾筛选出的备选逃生路线为火灾筛选出的备选逃生路线，从而保证了人员在经过火灾筛选出的备选逃生路线时，不会受到火灾高温危害等。
S56、在火灾筛选出的备选逃生路线中择出耗时最短的路线为逃生路线信息；
S6、对逃生路线信息进行优化；
具体的，包括以下步骤：
S61、获取每一建筑构件的预设流量，基于构件途经时间信息和预设流量对逃生路线信息进行优化；
每一建筑构件的预设流量可后台导入，具体根据实际建筑构件处的通道可通行人数确定；
S62、当同一建筑构件的构件途经时间信息数量大于预设流量时，将超出预设流量的构件途经时间信息所属的逃生路线信息更换为另一逃生路线信息，直至同一建筑构件的构件途经时间信息数量不大于预设流量或同一建筑构件的构件途经时间信息所属的人员均不具有两条火灾筛选出的备选逃生路线，更换后的逃生路线信息和更换前的逃生路线信息属于同一人员，更换后的逃生路线信息也为火灾筛选出的备选逃生路线，且该人员具有至少两条火灾筛选出的备选逃生路线，更换后的逃生路线信息在该人员所有的火灾筛选出的备选逃生路线中耗时仅长于更换前的逃生路线信息。
例如，同一建筑构件柱A在10个人员的火灾筛选出的备选逃生路线中均有出现，且构件途经时间信息一致，而该建筑构件柱A的预设流量为8人，因此将其中两条备选逃生路线更换为另一火灾筛选出的备选逃生路线，前提是更换后的备选逃生路线和更换前的备选逃生路线属于同一人员，且该人员具有至少两条火灾筛选出的备选逃生路线，当10人中仅有1人具有两条火灾筛选出的备选逃生路线，则仅更换该人员的备选逃生路线；当10人中没有人员具有两条火灾筛选出的备选逃生路线时，不更换备选逃生路线。
S7、将优化后的逃生路线信息一一对应发送给楼宇内人员。
楼宇内人员通过智能设备（例如智能手机）接收到优化后的逃生路线信息后，接收到报警信息，并按照逃生路线信息即可通过楼宇安全出口逃离火灾。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本实施例还提供一种基于BIM的火灾定位报警***，参照图2，该基于BIM的火灾定位报警***包括模型建立模块、火灾信息获取模块、烟雾信息获取模块、人员位置获取模块、逃生路线信息生成模块、路线优化模块、路线发送模块。各功能模块详细说明如下：
模型建立模块，用于建立楼宇BIM模型，所述楼宇BIM模型包括楼宇各建筑构件的参数信息；
火灾信息获取模块，用于实时获取火灾信息，所述火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度；
烟雾信息获取模块，用于实时获取烟雾信息，所述烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度；
人员位置获取模块，用于实时获取楼宇内人员位置信息；
逃生路线信息生成模块，用于基于所述火灾信息、烟雾信息和所述人员位置信息生成逃生路线信息，一个逃生路线信息与一个人员位置信息相关联；
路线优化模块，用于对逃生路线信息进行优化；
路线发送模块，用于将优化后的逃生路线信息一一对应发送给楼宇内人员。
关于基于BIM的火灾定位报警***的具体限定可以参见上文中对于基于BIM的火灾定位报警方法的限定，在此不再赘述。上述基于BIM的火灾定位报警***中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本实施例还提供一种电子设备，其内部结构图可以如图3所示。该电子设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于BIM的火灾定位报警方法：
建立楼宇BIM模型，所述楼宇BIM模型包括楼宇各建筑构件的参数信息；
实时获取火灾信息，所述火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度；
实时获取烟雾信息，所述烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度；
实时获取楼宇内人员位置信息；
基于所述火灾信息、烟雾信息和所述人员位置信息生成逃生路线信息，一个逃生路线信息与一个人员位置信息相关联；
对逃生路线信息进行优化；
将优化后的逃生路线信息一一对应发送给楼宇内人员。
该计算机程序被处理器执行时能实现上述方法实施例中任一种基于BIM的火灾定位报警方法。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
建立楼宇BIM模型，所述楼宇BIM模型包括楼宇各建筑构件的参数信息；
实时获取火灾信息，所述火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度；
实时获取烟雾信息，所述烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度；
实时获取楼宇内人员位置信息；
基于所述火灾信息、烟雾信息和所述人员位置信息生成逃生路线信息，一个逃生路线信息与一个人员位置信息相关联；
对逃生路线信息进行优化；
将优化后的逃生路线信息一一对应发送给楼宇内人员。
该计算机程序被处理器执行时能实现上述方法实施例中任一种基于BIM的火灾定位报警方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink）DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将***的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于BIM的火灾定位报警方法，其特征在于，包括：
建立楼宇BIM模型，所述楼宇BIM模型包括楼宇各建筑构件的参数信息；
实时获取火灾信息，所述火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度；
实时获取烟雾信息，所述烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度；
实时获取楼宇内人员位置信息；
基于所述火灾信息、烟雾信息和所述人员位置信息生成逃生路线信息，一个逃生路线信息与一个人员位置信息相关联；
对逃生路线信息进行优化；
将优化后的逃生路线信息一一对应发送给楼宇内人员。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的火灾定位报警方法，其特征在于，所述实时获取火灾信息，所述火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度包括：
实时获取楼宇各建筑构件温度信息；
在所述楼宇BIM模型上标定温度信息高于预设感应温度的建筑构件，高于预设感应温度的建筑构件形成的区域为火灾位置信息；
基于不同时间节点的楼宇各建筑构件的温度信息生成火灾扩散路径和后续扩散路径；
获取火灾扩散路径上各相邻建筑构件之间的温升速度，基于火灾扩散路径上的多个温升速度生成火灾扩散速度。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的火灾定位报警方法，其特征在于，所述实时获取烟雾信息，所述烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度包括：
实时获取楼宇内烟雾浓度大于预设浓度的烟雾位置信息；
基于所述烟雾位置信息在楼宇BIM模型中生成烟雾扩散路径和烟雾扩散速度。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的火灾定位报警方法，其特征在于，所述基于所述火灾信息、烟雾信息和所述人员位置信息生成逃生路线信息，一个逃生路线信息与一个人员位置信息相关联包括：
基于所述人员位置信息生成多条备选逃生路线以及多个逃生距离信息，一个逃生距离信息和一条备选逃生路线相关联，所述备选逃生路线为人员位置信息至楼宇安全出口的通行路线；
获取人员逃生速度信息，基于所述人员逃生速度信息和备选逃生路线生成人员到达备选逃生路线上与烟雾扩散路径相连通处的到达时间信息；
基于所述备选逃生路线、所述烟雾扩散路径、烟雾位置信息以及烟雾扩散速度生成烟雾到达备选逃生路线上与烟雾扩散路径相连通处的扩散时间信息；
比较到达时间信息和扩散时间信息，对备选逃生路线进行烟雾筛选，到达时间信息小于扩散时间信息的备选逃生路线为烟雾筛选出的备选逃生路线；
基于所述火灾信息对烟雾筛选出的备选逃生路线进行火灾筛选；
在火灾筛选出的备选逃生路线中择出耗时最短的路线为逃生路线信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的火灾定位报警方法，其特征在于，所述基于所述火灾信息对烟雾筛选出的备选逃生路线进行火灾筛选包括：
基于所述人员位置信息、人员逃生速度信息和烟雾筛选出的备选逃生路线生成人员到达烟雾筛选出的备选逃生路线上各建筑构件的构件途经时间信息；
基于所述后续扩散路径、火灾扩散速度生成火灾逼近时间信息；
比较构件途经时间信息和火灾逼近时间信息，对烟雾筛选出的备选逃生路线进行火灾筛选，当烟雾筛选出的备选逃生路线上所有的构件途经时间信息均小于火灾逼近时间信息，则该烟雾筛选出的备选逃生路线为火灾筛选出的备选逃生路线。
6.根据权利要求5所述的一种基于BIM的火灾定位报警方法，其特征在于，所述对逃生路线信息进行优化包括：
获取每一建筑构件的预设流量，基于构件途经时间信息和预设流量对逃生路线信息进行优化；
当同一建筑构件的构件途经时间信息数量大于预设流量时，将超出预设流量的构件途经时间信息所属的逃生路线信息更换为另一逃生路线信息，直至同一建筑构件的构件途经时间信息数量不大于预设流量或同一建筑构件的构件途经时间信息所属的人员均不具有两条火灾筛选出的备选逃生路线，更换后的逃生路线信息和更换前的逃生路线信息属于同一人员，更换后的逃生路线信息也为火灾筛选出的备选逃生路线，且该人员具有至少两条火灾筛选出的备选逃生路线。
7.根据权利要求6所述的一种基于BIM的火灾定位报警方法，其特征在于，更换后的逃生路线信息在该人员所有的火灾筛选出的备选逃生路线中耗时仅长于更换前的逃生路线信息。
8.一种基于BIM的火灾定位报警***，其特征在于，包括：
模型建立模块，用于建立楼宇BIM模型，所述楼宇BIM模型包括楼宇各建筑构件的参数信息；
火灾信息获取模块，用于实时获取火灾信息，所述火灾信息包括火灾位置信息、火灾扩散路径、后续扩散路径和火灾扩散速度；
烟雾信息获取模块，用于实时获取烟雾信息，所述烟雾信息包括烟雾位置信息、烟雾扩散路径和烟雾扩散速度；
人员位置获取模块，用于实时获取楼宇内人员位置信息；
逃生路线信息生成模块，用于基于所述火灾信息、烟雾信息和所述人员位置信息生成逃生路线信息，一个逃生路线信息与一个人员位置信息相关联；
路线优化模块，用于对逃生路线信息进行优化；
路线发送模块，用于将优化后的逃生路线信息一一对应发送给楼宇内人员。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的基于BIM的火灾定位报警方法的步骤。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的基于BIM的火灾定位报警方法的步骤。
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