一種基于二維碼的低成本分布式火災(zāi)報警與疏散引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計

【摘要】本文針對現(xiàn)有的火災(zāi)報警和疏散引導(dǎo)系統(tǒng)的缺點，結(jié)合當(dāng)前前沿的泛在網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的理念和技術(shù)，提出了基于二維碼的低成本分布式火災(zāi)報警與疏散引導(dǎo)系統(tǒng)的實現(xiàn)方式，分析了創(chuàng)新點，并對關(guān)鍵技術(shù)進行了分析，給出了實現(xiàn)途徑。

【關(guān)鍵詞】二維碼分布式火災(zāi)報警疏散引導(dǎo)

一、引言

在社會生活中，火災(zāi)已成為威脅公共安全，危害人民群眾生命財產(chǎn)的一種多發(fā)性災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計，近五年來，我國平均每年發(fā)生火災(zāi)四萬余起，造成二千多人死亡、三千多人受傷，火災(zāi)造成的直接財產(chǎn)損失超過十億元。

通過對國內(nèi)外建筑火災(zāi)的統(tǒng)計分析，凡造成重大人員傷亡的火災(zāi)，大部分是因沒有可靠的安全疏散設(shè)施或者管理不善、疏散效率低，人員不能及時疏散到安全避難區(qū)域造成的。火災(zāi)報警手段單一、報警效率低，疏散出口缺少有效的疏散指示標(biāo)志，疏散標(biāo)識不明確、靜態(tài)標(biāo)識效率低，以上三個問題是影響火災(zāi)人員傷亡數(shù)量居高不下的重要原因。

針對上述問題，我們結(jié)合當(dāng)前較為前沿的泛在網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的理念和相關(guān)技術(shù)，創(chuàng)新性的提出了一套新的火災(zāi)報警、疏散引導(dǎo)系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)設(shè)計的基本思路是：（1）對目標(biāo)建筑物進行建模，建立建筑物監(jiān)控模型；（2）按照一定規(guī)則，選取若干目標(biāo)點，生成與位置綁定的唯一報警用二維碼；（3）將二維碼部署在指定位置；（4）發(fā)生火災(zāi)時，利用在線智能終端掃描二維碼，向監(jiān)控中心發(fā)出報警信號；（5）智能終端可自動接受服務(wù)器推送的疏散指引信息。

在實際設(shè)計過程中，我們對系統(tǒng)的功能進行了一些拓展，包括：（1）將傳統(tǒng)的煙感、紅外報警器進行數(shù)字化改造，進行位置綁定并接入系統(tǒng)中；（2）實現(xiàn)疏散圖實時生成、布告屏動態(tài)顯示功能，發(fā)生火警時可根據(jù)火災(zāi)情況避開火點自動計算最佳疏散路徑；（3）實現(xiàn)智能終端入網(wǎng)注冊功能，注冊的智能終端可以自動接受推送的報警信息；（4）實現(xiàn)了離線疏散圖生成，結(jié)合二維碼存儲信息量大的特點，離線智能終端可通過掃描二維碼直接獲得字符化的簡易疏散圖。

系統(tǒng)采用標(biāo)準的物聯(lián)網(wǎng)三層體系架構(gòu)。其中，感知層由布告屏、二維碼、智能終端、攝像頭、煙感報警器等各類傳感器構(gòu)成，是系統(tǒng)識別物體、采集信息的來源；網(wǎng)絡(luò)層由有線網(wǎng)、無線網(wǎng)組成，支持多種設(shè)備、模式接入，負責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息；應(yīng)用層包括智能監(jiān)控平臺、報警信息推送在線/離線疏散圖等，是系統(tǒng)與用戶的接口，實現(xiàn)系統(tǒng)提供的各類智能應(yīng)用。

三、系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)主要實現(xiàn)了以下功能：（1）布告屏可顯示動態(tài)生成、實時更新疏散圖，消除逃生盲區(qū)。（2）報警二維碼自動生成及顯示，二維碼掃描即報警。（3）在線智能終端可獲取動態(tài)疏散信息，解決傳統(tǒng)消防疏散指示設(shè)施無法按火災(zāi)現(xiàn)場具體情況動態(tài)調(diào)整疏散指引方向的難題，實現(xiàn)火災(zāi)時人員的動態(tài)、安全引導(dǎo)疏散。（4）監(jiān)控平臺能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)的樓層、房間狀態(tài)、火災(zāi)報警情況進行實時監(jiān)測監(jiān)測。（5）系統(tǒng)部署簡單，可基于WIFI網(wǎng)部署無需二次布線；報警二維碼可預(yù)先生成、打印、部署，有效降低系統(tǒng)整體成本。

四、主要創(chuàng)新點

系統(tǒng)有以下創(chuàng)新：（1）基于二維碼在線分布式報警：無需單獨部署手報設(shè)備，系統(tǒng)可根據(jù)位置信息生成報警用二維碼，在線移動設(shè)備掃描即可報警；（2）基于二維碼在線獲取疏散圖：離線通過掃描二維碼可快速在線獲取自動更新的疏散圖；（3）基于二維碼離線獲取疏散圖：離線移動設(shè)備可以掃描二維碼獲取字符化的簡易疏散圖；（4）在線設(shè)備火災(zāi)信息實時推送：移動設(shè)備可掃描二維碼注冊到系統(tǒng)中，火警報警信息可推送到設(shè)備上，并自動顯示最佳疏散路線；（5）疏散線路自動優(yōu)化實時更新：火情發(fā)生后，疏散線路可以根據(jù)火情變化自動優(yōu)化，避開火點，布告屏和移動終端無需人工干預(yù)自動刷新。

五、結(jié)束語

該系統(tǒng)結(jié)合泛在網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)概念，基于二維碼，實現(xiàn)了火災(zāi)分布式報警、火災(zāi)信息實時獲取和推送、疏散引導(dǎo)信息實時生成發(fā)布等功能，可廣泛用于各類人員密集場所，系統(tǒng)部署無需特殊或?qū)Ｓ迷O(shè)備，通信網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備可充分利舊。

系統(tǒng)部署后，可以有效提高信息管控、火災(zāi)報警和逃生疏散的能力和效率。改變報警依賴于傳統(tǒng)手報和煙感的問題，實現(xiàn)分布式二維碼報警、即掃即報，火警提示實時更新、疏散線路實時計算，火災(zāi)信息定制化、個性化推送等功能。