一种景区消防安全信息系统的设计方法

技术领域

本发明涉及一种管理技术，特别涉及一种景区消防安全信息系统的设计方法。

背景技术

随着信息科技的发展，各硬件设施和软件联系越来越紧密，单一的信息管理系统难以应对现实的复杂问题，通过物联网技术可扩展信息系统处理现实问题的能力。通过在景区安置人流检测设备，将统计的游客数量通过无线设备传至数据服务器进行数据分析，同时安装温度、烟雾传感器等消防设备连接至数据服务器，达到物联的效果，再结合移动前端软件和后端信息管理系统，使执勤人员和管理人员达成联动的效果。

人工智能的兴起，现实有许多应用维度，但在消防安全方面的应用并不广泛，在数据服务器中引入关键技术机器学习用于景区人流量预测，能提高景区消防预警能力。

传统的路径规划算法用于寻找最短路径，但忽略了路径拥堵的问题，在现实景区疏散中达不到快速有序的效果。基于传统算法进行改进，考虑路径拥堵因素，更符合现实情景，达到更优的疏散效果。

发明内容

针对景区消防安全智能化管理的问题，提出了一种景区消防安全信息系统的设计方法。

本发明的技术方案为：一种景区消防安全信息系统的设计方法，景区消防安全信息系统包括移动前端、检测设备、数据服务器以及后端信息管理系统；执勤人员通过移动前端登录，将信息送入数据服务器；检测设备将检测数据送入数据服务器；数据服务器对数据进行实时处理，根据检测设备上传的信息，数据服务器对景区的人流分布进行实时记录与预测，当识别出消防事故信息时,将预警信号送至后端信息管理系统，同时生成疏散路径方案送至移动前端；后端信息管理系统获取数据服务器的具体信息进行日常消防安全数据管理，后端管理人员根据后端信息管理系统的信息分析数据输出指令，通过数据服务器送入移动前端，向前方执勤人员发布具体指令进行消防安全设备维护或消防事故处理。

优选的，所述景区消防安全信息系统日常消防安检：景区执勤人员检修电气设备，对配电系统故障进行排除，并检查相邻电力线路的安全状态，检查完毕，个人通过密码或人脸信息登陆移动前端，填报此处电气设备的安全检修状态；管理人员通过后端信息管理系统查看此处电气设备的更新状态，同时并查看其它处消防设备的安全状态，有设备升级消息时，通过后端信息管理系统向移动前端发送消息，通知执勤人员进行更新；景区各分区通道处设置无线人流检测设备，数据服务器持续收集设备上传的人流量信息，并根据机器学习建立的预测模型对数据进行分析，生成未来景区的人流分布图并返回后端信息管理系统，供管理人员查看，合理安排执勤人员。

优选的，所述消防传感器采用烟雾、温度传感器，传感器信号实时上传至数据服务器；移动前端和后端信息管理系统通过数据服务器进行通信；当某处发生火灾，数据服务器收到火灾信号并传至移动前端，执勤人员通过移动前端收到预警信号前去查看火情，采取灭火或疏散的工作，若需疏散，根据移动前端从数据服务器获取的最优疏散路径进行有序疏散。

优选的，所述最优疏散路径采用优化A*算法生成，具体方法如下：算法公式表示为：F(n)＝g(n)+h(n)；其中，F(n)是从初始状态经由状态n到目标状态的代价估计；g(n)是在状态空间中从初始状态到状态n的实际代价；h(n)为从状态n到目标状态的最佳路径的估计代价；对g(n)、h(n)引入人流密集度权重参数w优化其寻路能力，w＝x/c，x为人流密集度级数，c为最大人流密集度级数；

本发明的有益效果在于：本发明景区消防安全信息系统的设计方法，对景区设备收集的人流量信息进行统计分析，可预测未来景区人流分布，合理分配执勤人员，预防安全隐患；对实时采集到的人流量信息，采用改进A*算法规划避拥堵最优疏散路线应对突发消防事故，达到安全疏散的效果。

附图说明

图1为本发明景区消防安全信息系统结构框图；

图2为本发明景区消防安全信息系统正常情况下工作流程图；

图3为本发明景区消防安全信息系统火警时工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示景区消防安全信息系统结构框图，系统包括移动前端、检测设备、数据服务器以及后端信息管理系统。执勤人员登录移动前端，将个人信息及检修信息等送入数据服务器，检测设备将检测数据送入数据服务器，数据服务器对数据进行实时处理，后端信息管理系统获取数据服务器的具体信息进行数据管理，后端管理人员通过后端信息管理系统查询或发布信息。数据服务器根据检测设备上传的信息，对景区的人流分布进行实时记录与预测，当识别出消防事故信息时，将预警信号送至后端信息管理系统，同时生成疏散路径方案送至移动前端软件，后端管理人员根据数据服务器反馈信息，通过前端移动，向前方执勤人员发布具体指令处理消防事故。

如图2所示景区消防安全信息系统正常情况下工作流程图，景区日常消防安检：景区执勤人员检修电气设备，对配电系统故障进行排除，并检查相邻电力线路的安全状态，检查完毕。个人通过密码或人脸信息登陆移动前端，填报此处电气设备的安全检修状态。管理人员通过后端信息管理系统查看此处电气设备的更新状态，同时并查看其它处消防设备的安全状态，有设备升级消息，后端信息处通知执勤人员进行更新。景区各分区通道处设置无线人流检测设备，数据服务器持续收集设备上传的人流量信息，并根据机器学习建立的预测模型对数据进行分析，生成未来景区的人流分布图，供管理人员查看合理安排执勤人员。

如图3所示景区消防安全信息系统火警时工作流程图，景区突发火情：景区某处突发火情，数据服务器根据景区人流分布情况和改进的A*算法分析出最优疏散路线，并传递至移动前端，执勤人员根据设备提供的疏散路径指挥游客进行有序疏散。

消防传感器采用烟雾、温度传感器，实时与数据服务器通信，上传信息。移动前端软件和后端信息管理系统通过数据服务器进行通信。对景区消防布置烟雾、温度传感器及人流检测设备，当某处发生火灾，就有预警信号产生，工作人员通过移动前端收到消息通知前去查看火情，采取灭火或疏散的工作，若需疏散，根据数据服务器自动规划的逃生路线进行指挥疏散。数据服务器日常基于人流检测设备收集游客量分布数据，并生成预测分布图，管理人员可查看并合理安排执勤人员的分布情况。当某处发生火灾，数据服务器中心根据改进的A*算法规划出疏散路径反馈至移动前端，辅助执勤人员指挥游客有序疏散。此外移动前端内置有消防安全指南信息，局域网呼叫等功能。在日常执勤时，工作人员可用此软件查看设备安全状况，对消防、电气设备检修状况进行上报，上报修理进展，安全状态，故障状态。后端信息管理系统对各电气、消防设备信息进行监控查询，可查询此设备最近安全检修状况并可发布检修命令，工作人员收到检修通知，并对管辖区域进行安全检修。此过程后端信息管理系统的功能为发布命令，移动前端接受命令并执行，然后上报完成状态。

设计优化A*算法：A*算法属于启发式搜索算法，公式表示为：F(n)＝g(n)+h(n)。其中，F(n)是从初始状态经由状态n到目标状态的代价估计，g(n)是在状态空间中从初始状态到状态n的实际代价，h(n)为从状态n到目标状态的最佳路径的估计代价。h(n)常采用欧式距离、曼哈顿距离、切比雪夫距离，具有很好的避障寻最短路径能力。但在消防安全疏散情况下，不具有避拥挤能力，为此引入人流密集度权重参数优化其寻路能力，规划出避拥堵疏散路径。

引入权重参数w，w＝x/c，x为人流密集度级数，c为最大人流密集度级数。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。