一种基于BIM的智能化消防管理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于BIM的智能化消防管理系统，包括：空间构建模块；视频监控模块；图片处理模块，用于对图片帧进行分析获得图片信息；坐标统计分析模块，用于获得访问目的坐标P对应的人员数量N；火灾检测模块，用于实时监测检测节点位置处的火情；灾情分析模块，用于对检测节点位置处的火情进行分析，获得火情影响范围坐标；路线分析模块，对逃生通道线坐标的安全系数s

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的智能化消防管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能化消防
，尤其是一种基于BIM的智能化消防管理系统及方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，虽然有火灾防控系统，如有基于烟感探头和喷头的楼宇自动化智能系统，室内消防系统指安装在室内，用以扑灭发生在建筑物内初起的火灾的设施系统。它主要有室内消火栓系统、自动喷水消防系统、水雾灭火系统、泡沫灭火系统、二氧化碳灭火系统、卤代烷灭火系统、干粉灭火系统等。根据火灾统计资料证明，安装室内消防系统是有效的和必要的安全措施。但是传统的消防装置基本基于人为控制，缺乏智能性。
[0003]BIM技术和物联网的出现解决了人为控制的问题，用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。
[0004]现有的消防系统监控能力弱，输送能力不足。

技术实现思路

[0005]本专利技术的首要目的在于提供一种无需人为控制，具有较强的智能性、用途广泛的基于BIM的智能化消防管理系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于BIM的智能化消防管理系统，包括：
[0007]空间构建模块，用于构建空间坐标系，将通过BIM构建的监控区域模型置入空间坐标系中，获得分流节点、通道、访问目的坐标P；
[0008]视频监控模块，安装在监控区域的入口处，用于获取进入监控区域的人员视频，并对人员视频进行截取获得图片帧；
[0009]图片处理模块，用于对图片帧进行分析获得图片信息，并通过图片信息获得访问目的坐标P；
[0010]坐标统计分析模块，用于实时对同一访问目的坐标P进行统计获得访问目的坐标P对应的人员数量N，人员数量N为进入人员减去外出人员，并将访问目的坐标P
‑
人员数量N植入到空间坐标系中；
[0011]火灾检测模块，设置在检测节点位置处，用于实时监测检测节点位置处的火情；
[0012]灾情分析模块，用于对检测节点位置处的火情进行分析，获得火情影响范围坐标即逃生阻断节点坐标；
[0013]路线分析模块，用于接收逃生阻断节点坐标和分流节点坐标，对并分流节点坐标进行连接获得逃生通道线坐标，并根据逃生阻断节点坐标距离L
i
计算各个逃生通道线坐标的安全系数s
i
,对逃生通道线坐标的安全系数s
i
从大到小进行排序；所述逃生阻断节点坐标
距离L
i
为逃生阻断节点坐标与逃生通道线坐标之间的垂直距离；
[0014]疏散指示模块，安装在分流节点上，用于对人员进行疏散进行指示。
[0015]所述图片处理模块包括：
[0016]信息对比模块，通过图片信息查找一个预先设置的图片信息
‑
人员信息表进行对比，判断是否属于图片信息
‑
人员信息表，若判断结果为是，则判定为编内人员，否则，判定为编外人员；
[0017]目的获取模块，当判定为编内人员，目的获取模块通过图片信息查找图片信息
‑
人员信息表，获得访问目的坐标P；当判定为编外人员，进行报警，提醒安保人员进行询问。
[0018]所述检测节点位置处是房屋的房顶、走廊房顶、房间顶的易于发生灾情的地方，检测模块采用烟雾感应器、温度感应器、红外线感应器。
[0019]所述疏散指示模块采用指示牌、指示屏幕、对监控区域模型进行三维显示。
[0020]所述目的获取模块包括：
[0021]语音交互终端，当判定为编外人员，语音交互终端用于输出语音询问编外人员登记问题，获取答复语音，将答复语音转化为文本信息；
[0022]信息查找模块，从文本信息中提取关键字获取访问目的，并通过目的查找一个预先设置的目的
‑
登记信息记录表，获得登记信息，判断文本信息与登记信息是否匹配，若判断结果为是，则从登记信息获得访问目的坐标P并放行，否则，发送询问信号，安保人员接收到询问信号后进行人员盘问登记。
[0023]本专利技术的另一目的在于提供一种基于BIM的智能化消防管理系统的消防管理方法，该方法包括下列顺序的步骤：
[0024](1)构建空间坐标系；
[0025](2)获取进入监控区域的人员视频，并对人员视频进行截取获得图片帧；
[0026](3)对图片帧进行分析获得图片信息，并通过图片信息获得访问目的坐标P；
[0027](4)实时对同一访问目的坐标P进行统计，获得访问目的坐标P对应的人员数量N；
[0028](5)实时监测检测节点位置处的火情；
[0029](6)对检测节点位置处的火情进行分析，获得火情影响范围坐标即逃生阻断节点坐标；
[0030](7)接收逃生阻断节点坐标和分流节点坐标，对并分流节点坐标进行连接获得逃生通道线坐标，并根据逃生阻断节点坐标距离L
i
计算各个逃生通道线坐标的安全系数s
i
,逃生阻断节点坐标距离L
i
为逃生阻断节点坐标与逃生通道线坐标之间的垂直距离；
[0031](8)对安全系数s
i
最大的逃生通道线坐标进行指示。
[0032]在步骤(6)中，所述火情影响范围坐标的计算方法为：判断火灾检测模块检测的温度T
i
是否大于一个预先设置的设定温度T
’
，若判断结果为是，则获得对应检测节点的位置坐标，并将该坐标依次进行连接形成闭合空间；所述闭合空间为一个平面的圆形结构，或者为一个球形或扁形的立体结构，所述闭合空间的形成方法为对节点位置坐标两两进行连接，计算获得各个线段的长度LC
ij
,其中i、j为节点位置坐标编号，且i≠j,计算获得min{LC
ij
},并将min{LC
ij
}依次进行连接获得闭合空间；
[0033]计算辐射距离：
[0034][0035]其中，t为人体耐受温度，λ为热辐射损失系数；计算获得通道坐标与闭合空间的交叉点坐标，并沿着通道坐标向闭合空间中心反方向延伸，且延伸量为辐射距离d，从而获得逃生阻断节点坐标；逃生阻断节点坐标即为火情影响范围坐标。
[0036]在步骤(7)中，所述的安全系数s
i
的计算公式为：
[0037][0038]其中，L
i
为逃生阻断节点坐标距离，a为火灾扩散因子，S为逃生行程。
[0039]由上述技术方案可知，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过构建空间坐标系，获取进入监控区域的人员视频，并对人员视频进行截取获得图片帧，对图片帧进行分析获得图片信息，并通过图片信息获得访问目的坐标P，实时对同一访问目的坐标P进行统计，获得访问目的坐标P对应的人员数量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的智能化消防管理系统，其特征在于：包括：空间构建模块，用于构建空间坐标系，将通过BIM构建的监控区域模型置入空间坐标系中，获得分流节点、通道、访问目的坐标P；视频监控模块，安装在监控区域的入口处，用于获取进入监控区域的人员视频，并对人员视频进行截取获得图片帧；图片处理模块，用于对图片帧进行分析获得图片信息，并通过图片信息获得访问目的坐标P；坐标统计分析模块，用于实时对同一访问目的坐标P进行统计获得访问目的坐标P对应的人员数量N，人员数量N为进入人员减去外出人员，并将访问目的坐标P
‑
人员数量N植入到空间坐标系中；火灾检测模块，设置在检测节点位置处，用于实时监测检测节点位置处的火情；灾情分析模块，用于对检测节点位置处的火情进行分析，获得火情影响范围坐标即逃生阻断节点坐标；路线分析模块，用于接收逃生阻断节点坐标和分流节点坐标，对并分流节点坐标进行连接获得逃生通道线坐标，并根据逃生阻断节点坐标距离L
i
计算各个逃生通道线坐标的安全系数s
i
,对逃生通道线坐标的安全系数s
i
从大到小进行排序；所述逃生阻断节点坐标距离L
i
为逃生阻断节点坐标与逃生通道线坐标之间的垂直距离；疏散指示模块，安装在分流节点上，用于对人员进行疏散进行指示。2.根据权利要求1所述的基于BIM的智能化消防管理系统，其特征在于：所述图片处理模块包括：信息对比模块，通过图片信息查找一个预先设置的图片信息
‑
人员信息表进行对比，判断是否属于图片信息
‑
人员信息表，若判断结果为是，则判定为编内人员，否则，判定为编外人员；目的获取模块，当判定为编内人员，目的获取模块通过图片信息查找图片信息
‑
人员信息表，获得访问目的坐标P；当判定为编外人员，进行报警，提醒安保人员进行询问。3.根据权利要求1所述的基于BIM的智能化消防管理系统，其特征在于：所述检测节点位置处是房屋的房顶、走廊房顶、房间顶的易于发生灾情的地方，检测模块采用烟雾感应器、温度感应器、红外线感应器。4.根据权利要求1所述的基于BIM的智能化消防管理系统，其特征在于：所述疏散指示模块采用指示牌、指示屏幕、对监控区域模型进行三维显示。5.根据权利要求2所述的基于BIM的智能化消防管理系统，其特征在于：所述目的获取模块包括：语音交互终端，当判定为编外人员，语音交互终端用于输出语音询问编外人员登记问题，获取答复语音，将答复语音转化为文本信息；信息查找模块，从文本信息中提取关键...

【专利技术属性】
技术研发人员：马良浮，王成民，支帅，高晓康，殷莱莱，陶双龙，王庆松，李登祥，丁玉楼，蒋陈姗，王锴，唐晶，邹康，马奇，王小女，
申请(专利权)人：安徽建工集团股份有限公司建筑设计研究院，
类型：发明
国别省市：