CN112949790A - 一种高楼火灾逃生路径规划***、方法、设备以及介质 - Google Patents

一种高楼火灾逃生路径规划***、方法、设备以及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高楼火灾逃生路径规划***、方法、设备以及介质，方法包括：采集高楼的一楼层的监控图像；对监控图像进行图像识别，获得楼层内的每一燃烧点的第一位置信息；采集楼层内的一定位标签的第二位置信息；以备选路径中被监测对象的移动时间最短的路径作为被监测对象的逃生路径；将逃生路径发送至一与被监测对象相关联的终端，本发明中的***能够通过将高楼中的人员关联的定位标签获得楼层中被监测对象即人员的位置作为起始节点，并且一各个楼层中的燃烧点以及人员的聚集节点作为规避节点，从而为被监测对象规划多个备选路径，并且选择移动时间最短作为该被检测对象的逃生路径，使得被检测对象能够快速逃离。

Description

一种高楼火灾逃生路径规划***、方法、设备以及介质
技术领域
本发明涉及的是一种火灾预防领域的技术，具体是一种高楼火灾逃生路径规划***、方法、设备以及介质。
背景技术
现有的高层建筑的特点：一是人员密度大，突发因素多；二是层数多、垂直距离高，疏散到地面或其他安全场所时间长；三是发生火灾或其他紧急状况时，救援难度大。在这种特点下，高楼火灾具有火势蔓延快、疏散困难和扑救难度大的特点，并且高楼结构复杂、人员密集，一旦失火难以控制和逃离。现实火灾发生之后，不能准确及时的核实火情规模和楼栋人员疏散情况，而且疏散困难、装备能力差。高楼内的人员无法及时有效的获得最佳的逃生路径，致使大量人员死亡。
随着物联网的兴起，越来越多与我们生活工作等息息相关的物联网产品开始流行。物联网产品之间或与基站之间的通信，一般仅限于物联网产品自身具备的通信方式。LoRa技术是由Semtech公司提供的超长距离、低功耗的物联网解决方案，设备之间的通讯协议采用LoRaWAN协议。蓝牙(Bluetooth)作为一种小范围无线连接技术，能在设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据通信和语音通信，因此它是实现无线个域网通信的主流技术之一。与其他网络相连接可以带来更广泛的应用。是一种尖端的开放式无线通信，能够让各种数码设备无线沟通，是无线网络传输技术的一种。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种高楼火灾逃生路径规划***、方法、设备以及介质，能够通过将高楼中的人员关联的定位标签获得楼层中被监测对象即人员的位置作为起始节点，并且一各个楼层中的燃烧点以及人员的聚集节点作为规避节点，从而为被监测对象规划多个备选路径，并且选择移动时间最短作为该被检测对象的逃生路径，使得被检测对象能够快速逃离。
根据本发明的一个方面，提供一种高楼火灾逃生路径规划方法，包括以下步骤：
采集所述高楼的一楼层的监控图像；
对所述监控图像进行图像识别，获得所述楼层内的每一燃烧点的第一位置信息；
采集所述楼层内的一定位标签的第二位置信息，其中，所述定位标签与一被监测对象相关联；
根据每一所述燃烧点的所述第一位置信息于所述楼层的电子地图中形成规避节点；
根据所述定位标签的所述第二位置信息于所述电子地图中形成一起始节点；
根据所述规避节点以及所述起始节点于所述电子地图形成多个备选路径；
以所述备选路径中所述被监测对象的移动时间最短的路径作为所述被监测对象的逃生路径；
将所述逃生路径发送至一与所述被监测对象相关联的终端。
优选的，所述采集所述楼层内的一定位标签的第二位置信息包括：
接收所述定位标签发出的定位信号；
根据所述定位信号生成所述定位标签的位置数据；
根据所述位置数据生成所述定位标签的所述第二位置信息。
优选的，所述根据每一所述燃烧点的所述第一位置信息于所述楼层的电子地图中形成规避节点与所述根据所述定位标签的所述第二位置信息于所述电子地图中形成一起始节点之间，还包括：
对所述监控图像进行图像识别，获得所述楼层中的每一人员的第三位置信息；
根据每一所述第三位置信息于所述楼层的所述电子地图中形成多个人员节点；
对所述电子地图中的所述人员节点进行聚类获得多个聚集节点；
将所述聚集节点作为电子地图中的规避节点。
优选的，所述以所述备选路径中所述被监测对象的移动时间最短的路径作为所述被监测对象的逃生路径包括：
根据相邻两帧的所述监控图像获得所述被监测对象的移动速度；
根据所述被监测对象的所述移动速度获得每一所述备选路径所对应的所述移动时间；
将所述移动时间最短的备选路径作为所述被监测对象的逃生路径。
优选的，所述定位标签发送所述定位信号的时间间隔小于1秒。
优选的，所述定位标签包括一LoRaWAN协议无线传输模块。
优选的，所述定位标签包括一Bluetooth协议无线传输模块。
根据本发明的一个方面，提供一种高楼火灾逃生路径规划***，包括：
采集模块，采集所述高楼的一楼层的监控图像；
识别模块，对所述监控图像进行图像识别，获得所述楼层内的每一燃烧点的第一位置信息；
定位模块，采集所述楼层内的一定位标签的第二位置信息，其中，所述定位标签与一被监测对象相关联；
第一生成模块，根据每一所述燃烧点的所述第一位置信息于所述楼层的电子地图中形成规避节点；
第二生成模块，根据所述定位标签的所述第二位置信息于所述电子地图中形成一起始节点；
路径模块，根据所述规避节点以及所述起始节点于所述电子地图形成多个备选路径；
选择模块，以所述备选路径中所述被监测对象的移动时间最短的路径作为所述被监测对象的逃生路径；
发送模块，将所述逃生路径发送至一与所述被监测对象相关联的终端
根据本发明的一个方面，提供一种高楼火灾逃生路径规划设备，包括：
处理器；
存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行所述高楼火灾逃生路径规划方法的步骤。
根据本发明的一个方面，提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时实现所述高楼火灾逃生路径规划方法的步骤。
上述技术方案的有益效果是：
本发明中的高楼火灾逃生路径规划***、方法、设备以及介质，能够通过将高楼中的人员关联的定位标签获得楼层中被监测对象即人员的位置作为起始节点，并且一各个楼层中的燃烧点以及人员的聚集节点作为规避节点，从而为被监测对象规划多个备选路径，并且选择移动时间最短作为该被检测对象的逃生路径，使得被检测对象能够快速逃离。
本发明的其它特征和优点以及本发明的各种实施例的结构和操作，将在以下参照附图进行详细的描述。应当注意，本发明不限于本文描述的具体实施例。在本文给出的这些实施例仅仅是为了说明的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是一种高楼火灾逃生路径规划方法的具体实施场景；
图2是一种高楼火灾逃生路径规划方法的流程示意图；
图3是一种第二位置信息获取流程示意图；
图4是另一种高楼火灾逃生路径规划方法的流程示意图；
图5是一种逃生路径选择方法流程示意图；
图6是本发明的一种高楼火灾逃生路径规划***结构框图；
图7是本发明的高楼火灾逃生路径规划设备；
图8是本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。
从以下结合附图的详细描述中，本发明的特征和优点将变得更加明显。贯穿附图，相同的附图标识相应元素。在附图中，相同附图标记通常指示相同的、功能上相似的和/或结构上相似的元件。
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付出创造性劳动的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。
本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
根据本发明的一个方面，提供一种高楼火灾逃生路径规划方法。
图1是一种高楼火灾逃生路径规划方法的具体实施场景。图1示出的实施场景100中，包括平台终端101通过网络102与终端104相连，被监测对象103持有该终端104。楼层中包括人员聚集的聚集节点109、110、111，以及燃烧点106、107、108，聚集节点109、110、111以及燃烧点106、107、108均是楼层的电子地图中的规避节点。以被监测对象103的位置作为起始节点105可以获得多个备选路径112、113、114、115。被监测对象103还关联有定位标签，定位标签中设置有LoRaWAN协议无线传输模块或者Bluetooth协议无线传输模块。通过LoRaWAN协议无线传输模块或者Bluetooth协议无线传输模块实现与平台终端101之前的通信以及传输定位信号。
平台终端101可以是但不限于一种能够按照实现设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)以及嵌入式设备等。平台终端101还可以是台式计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集群或多个服务器构成的云；在此，云由基于云计算(Cloud Computing)的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机组成的虚拟超级计算机。网络可以包括但不限于互联网、广域网、城域网、VPN网络、无线自组织网络(Ad Hoc网络)等。终端104可以是但不限于一种能够按照实现设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)以及嵌入式设备等。终端104还可以是台式计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集群或多个服务器构成的云；在此，云由基于云计算(Cloud Computing)的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机组成的虚拟超级计算机。网络可以包括但不限于互联网、广域网、城域网、VPN网络、无线自组织网络(Ad Hoc网络)等。
图2是一种高楼火灾逃生路径规划方法的流程示意图。图2中示出的高楼火灾逃生路径规划方法包括步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104、步骤S105、步骤S106、步骤S107、步骤S108。在步骤S101中，采集高楼的一楼层的监控图像。步骤S102中，平台终端101对监控图像进行图像识别，获得楼层内的每一燃烧点的第一位置信息；在步骤S103中，平台终端101采集楼层内的一定位标签的第二位置信息，其中，定位标签与一被监测对象相关联。在步骤S104中，根据每一燃烧点的第一位置信息于楼层的电子地图中形成规避节点。例如，燃烧点106、107、108在电子地图中均作为一规避节点。在步骤S105中，平台终端101根据定位标签的第二位置信息于电子地图中形成一起始节点105。在步骤S106中，平台终端101根据规避节点以及起始节点于电子地图形成多个备选路径。平台终端101对规避节点106、107、108进行规避后获得多个备选路径112、113、114、115。定位标签发送定位信号的时间间隔小于1秒。在步骤S107中，以备选路径中被监测对象的移动时间最短的路径作为被监测对象的逃生路径。备选路径112、113、114、115中移动时间最短的备选路径112作为逃生路径。在步骤S108中，平台终端101将逃生路径112发送至一与被监测对象103相关联的终端104。
图3是一种第二位置信息获取流程示意图。步骤S103包括步骤S201、步骤S202以及步骤S203。在步骤S201中，平台终端101接收定位标签发出的定位信号。在步骤S202中，平台终端101根据定位信号生成定位标签的位置数据；在步骤S203中，平台终端101根据位置数据生成定位标签的第二位置信息。根据该第二位置信息可以生成起始节点105。
图4是另一种高楼火灾逃生路径规划方法的流程示意图。图4示出的高楼火灾逃生路径规划方法除了上述步骤S101-步骤S108，在步骤104和步骤S105之间还包括，步骤S401、步骤S402、步骤S403以及步骤S404。在步骤S401中，对监控图像进行图像识别，获得楼层中的每一人员的第三位置信息。在步骤S402中，根据每一第三位置信息于楼层的电子地图中形成多个人员节点。在步骤S403中，对电子地图中的人员节点进行聚类获得多个聚集节点。例如，聚集节点109、110、111。在步骤S404中，将聚集节点作为电子地图中的规避节点。即聚集节点109、110、111以及燃烧点106、107、108共同组成了规避节点。
图5是一种逃生路径选择方法流程示意图。图5中示出的方法包括，步骤S501、步骤S502以及步骤S503。在步骤S501中，平台终端101根据相邻两帧的监控图像获得被监测对象的移动速度。在步骤S502中，平台终端101根据被监测对象的移动速度获得每一备选路径所对应的移动时间。在步骤S503中，平台终端101将移动时间最短的备选路径作为被监测对象的逃生路径。
根据本发明的一个方面，提供一种高楼火灾逃生路径规划***。
图6是本发明的一种高楼火灾逃生路径规划***结构框图。图6中示出的高楼火灾逃生路径规划***300包括：
采集模块301，采集高楼的一楼层的监控图像；
识别模块302，对监控图像进行图像识别，获得楼层内的每一燃烧点的第一位置信息；
定位模块303，采集楼层内的一定位标签的第二位置信息，其中，定位标签与一被监测对象相关联；
第一生成模块304，根据每一燃烧点的第一位置信息于楼层的电子地图中形成规避节点；
第二生成模块305，根据定位标签的第二位置信息于电子地图中形成一起始节点；
路径模块306，根据规避节点以及起始节点于电子地图形成多个备选路径；
选择模块307，以备选路径中被监测对象的移动时间最短的路径作为被监测对象的逃生路径；
发送模块308，将逃生路径发送至一与被监测对象相关联的终端。
根据本发明的一个方面，提供一种高楼火灾逃生路径规划设备，包括：处理器；存储器，其中存储有处理器的可执行指令；其中，可执行指令在被执行时处理器执行高楼火灾逃生路径规划方法的步骤。
图7是本发明的高楼火灾逃生路径规划设备。下面参照图7来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图7显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同平台组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。
其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元610执行，使得处理单元610执行本说明书上述步骤。例如，处理单元610可以执行如图2中所示的步骤。
存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、***总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
根据本发明的一个方面，提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现上述方法的步骤。
图8是本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。参考图8所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
综上，本发明中的高楼火灾逃生路径规划***、方法、设备以及介质，能够通过将高楼中的人员关联的定位标签获得楼层中被监测对象即人员的位置作为起始节点，并且一各个楼层中的燃烧点以及人员的聚集节点作为规避节点，从而为被监测对象规划多个备选路径，并且选择移动时间最短作为该被检测对象的逃生路径，使得被检测对象能够快速逃离。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高楼火灾逃生路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集高楼的一楼层的监控图像；
对所述监控图像进行图像识别，获得所述楼层内的每一燃烧点的第一位置信息；
采集所述楼层内的一定位标签的第二位置信息，其中，所述定位标签与一被监测对象相关联；
根据每一所述燃烧点的所述第一位置信息于所述楼层的电子地图中形成规避节点；
根据所述定位标签的所述第二位置信息于所述电子地图中形成一起始节点；
根据所述规避节点以及所述起始节点于所述电子地图形成多个备选路径；
以所述备选路径中所述被监测对象的移动时间最短的路径作为所述被监测对象的逃生路径；
将所述逃生路径发送至一与所述被监测对象相关联的终端。
2.根据权利要求1所述的高楼火灾逃生路径规划方法，其特征在于，所述采集所述楼层内的一定位标签的第二位置信息包括：
接收所述定位标签发出的定位信号；
根据所述定位信号生成所述定位标签的位置数据；
根据所述位置数据生成所述定位标签的所述第二位置信息。
3.根据权利要求2所述的高楼火灾逃生路径规划方法，其特征在于，所述根据每一所述燃烧点的所述第一位置信息于所述楼层的电子地图中形成规避节点与所述根据所述定位标签的所述第二位置信息于所述电子地图中形成一起始节点之间，还包括：
对所述监控图像进行图像识别，获得所述楼层中的每一人员的第三位置信息；
根据每一所述第三位置信息于所述楼层的所述电子地图中形成多个人员节点；
对所述电子地图中的所述人员节点进行聚类获得多个聚集节点；
将所述聚集节点作为电子地图中的规避节点。
4.根据权利要求1所述的高楼火灾逃生路径规划方法，其特征在于，所述以所述备选路径中所述被监测对象的移动时间最短的路径作为所述被监测对象的逃生路径包括：
根据相邻两帧的所述监控图像获得所述被监测对象的移动速度；
根据所述被监测对象的所述移动速度获得每一所述备选路径所对应的所述移动时间；
将所述移动时间最短的备选路径作为所述被监测对象的逃生路径。
5.根据权利要求2所述的高楼火灾逃生路径规划方法，其特征在于，所述定位标签发送所述定位信号的时间间隔小于1秒。
6.根据权利要求1所述的高楼火灾逃生路径规划方法，其特征在于，所述定位标签包括一LoRaWAN协议无线传输模块。
7.根据权利要求1所述的高楼火灾逃生路径规划方法，其特征在于，所述定位标签包括一Bluetooth协议无线传输模块。
8.一种高楼火灾逃生路径规划***，其特征在于，包括：
采集模块，采集所述高楼的一楼层的监控图像；
识别模块，对所述监控图像进行图像识别，获得所述楼层内的每一燃烧点的第一位置信息；
定位模块，采集所述楼层内的一定位标签的第二位置信息，其中，所述定位标签与一被监测对象相关联；
第一生成模块，根据每一所述燃烧点的所述第一位置信息于所述楼层的电子地图中形成规避节点；
第二生成模块，根据所述定位标签的所述第二位置信息于所述电子地图中形成一起始节点；
路径模块，根据所述规避节点以及所述起始节点于所述电子地图形成多个备选路径；
选择模块，以所述备选路径中所述被监测对象的移动时间最短的路径作为所述被监测对象的逃生路径；
发送模块，将所述逃生路径发送至一与所述被监测对象相关联的终端。
9.一种高楼火灾逃生路径规划设备，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-6中任意一项所述高楼火灾逃生路径规划方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被执行时实现权利要求1-6中任意一项所述高楼火灾逃生路径规划方法的步骤。
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