火災預警方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及火災預警技術領域，具體而言，涉及一種火災預警方法和一種火災預 警系統。
【背景技術】
[0002] 傳統的火災輸出模式是，在火災發生后，進行火災報警，并進行人員疏散，若有自 動滅火設施，則同時進行滅火處理。但是這種應急方式只能在火災發生后將損失降低，財產 的損失往往不可避免，有時甚至會造成無可挽回的人員傷亡，特別是對于室內人群密度較 高的公共場所，在火災發生或才進行警報和疏散的應急方案已經難以滿足人們對于安全預 警的要求。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是，在火災發生前評估人群的逃生概率，并進行提前 預警，以盡量降低火災對環境中的人員和財物造成損害。
[0004] 為此目的，本發明提出了一種火災預警方法，包括：S1，實時監測環境中滅火設備 的故障狀態以及疏散設備的故障狀態；S2,獲取所述環境中人群的密度，根據所述滅火設備 的故障狀態、所述疏散設備的故障狀態和/或所述人群的密度模擬當發生火災時所述人群 的成功疏散概率；S3,判斷所述成功疏散概率是否小于預設概率，若小于所述預設概率，則 自動發出火災預警信息。
[0005] 優選地，還包括：S4,計算所述人群到出口的最短疏散路徑，控制所述最短疏散路 徑中的疏散設備進行突出顯示。
[0006] 優選地，還包括：S5,當在所述環境中檢測到火災煙霧時，獲取所述火災煙霧的位 置信息，并控制位于所述火災煙霧位置的滅火設備進行滅火。
[0007] 優選地，還包括：S6,計算所述人群到出口的最短疏散路徑，根據所述火災煙霧的 位置信息對所述最短疏散路徑進行調整，得到所述人群到出口的最安全疏散路徑，控制所 述最安全疏散路徑中的疏散設備進行突出顯示。
[0008] 優選地，還包括：S7,獲取處于所述最安全疏散路徑中待疏散人群的密度，判斷所 述待疏散人群的密度是否大于預設值，若大于所述預設值，則計算所述待疏散人群到出口 的其他路徑，并控制所述其他路徑中的疏散設備進行突出顯示。
[0009] 本發明還提出了一種火災預警系統，包括：監測單元，用于實時監測環境中滅火設 備的故障狀態以及疏散設備的故障狀態；密度獲取單元，用于獲取所述環境中人群的密度； 模擬單元，用于根據所述滅火設備的故障狀態、所述疏散設備的故障狀態和/或所述人群 的密度模擬當發生火災時所述人群的成功疏散概率；判斷單元，用于判斷所述成功疏散概 率是否小于預設概率，若小于所述預設概率，則自動發出火災預警信息。
[0010] 優選地，還包括：計算單元，用于計算所述人群到出口的最短疏散路徑；控制單 元，用于控制所述最短疏散路徑中的疏散設備進行突出顯示。
[0011] 優選地，還包括：火災煙霧監測單元，用于在所述環境中檢測到火災煙霧時，獲取 所述火災煙霧的位置信息，并控制位于所述火災煙霧位置的滅火設備進行滅火。
[0012] 優選地，所述計算單元還用于計算所述人群到出口的最短疏散路徑，根據所述火 災煙霧的位置信息對所述最短疏散路徑進行調整，得到所述人群到出口的最安全疏散路 徑，以及所述控制單元還用于控制所述最安全疏散路徑中的疏散設備進行突出顯示。
[0013] 優選地，所述密度獲取單元還用于獲取處于所述最安全疏散路徑中待疏散人群的 密度，所述判斷單元還用于判斷所述待疏散人群的密度是否大于預設值，所述計算單元在 所述判斷單元判定所述待疏散人群的密度大于所述預設值時，計算所述待疏散人群到出口 的其他路徑，所述控制單元還用于控制所述其他路徑中的疏散設備進行突出顯示。
[0014] 通過上述技術方案，能夠在火災發生前判斷出人群的逃生概率，并提前發出預警 信息并采取預防性措施，例如限制人數，多開放逃生通道等措施，避免火災發生時人群無法 及時逃出而導致人員傷亡，并且能夠為人群疏散提供最短路徑，便于人群快速從危險環境 中脫離。
【附圖說明】
[0015] 通過參考附圖會更加清楚的理解本發明的特征和優點，附圖是示意性的而不應理 解為對本發明進行任何限制，在附圖中：
[0016] 圖1示出了根據本發明一個實施例的火災預警方法的示意流程圖；
[0017] 圖2示出了根據本發明一個實施例的模擬得到的互補累積分布函數示意圖；
[0018] 圖3示出了根據本發明一個實施例的模擬得到的故障場景示意圖；
[0019] 圖4示出了根據本發明一個實施例的火災預警系統的示意框圖。
【具體實施方式】
[0020] 了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施 方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例 及實施例中的特征可以相互組合。
[0021] 在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可 以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發明的保護范圍并不受下面公開 的具體實施例的限制。
[0022] 圖1示出了根據本發明一個實施例的火災預警方法的示意流程圖。
[0023] 如圖1所示，根據本發明一個實施例的火災預警方法包括：S1，實時監測環境中滅 火設備的故障狀態以及疏散設備的故障狀態；S2,獲取環境中人群的密度，根據滅火設備 的故障狀態、疏散設備的故障狀態和/或人群的密度模擬當發生火災時人群的成功疏散概 率；S3,判斷成功疏散概率是否小于預設概率，若小于預設概率，則自動發出火災預警信息。
[0024]滅火設備可以包括噴淋裝置、消防栓等設備，疏散設備可以包括應急出口、報警裝 置、指示燈等設備，在滅火設備和疏散設備存在故障的環境中，處于該環境中的人群在火災 發生時會存在很大的逃生阻礙。從而通過實時監測滅火設備和疏散設備的故障狀態，可以 準確確定實時監測滅火設備和疏散設備是否存在故障，并在存在故障的情況下，結合該環 境中人群的密度進行模擬計算，計算出人群在實時監測滅火設備和疏散設備存在故障的情 況下，發生火災時逃生概率的大小。
[0025] 具體故障概率可以利用蒙特卡洛模擬得到，例如在噴淋裝置故障、報警裝置故障、 應急出口故障的條件下，在Matlab里輸入此條件下極限狀態方程：
[0026]g= 96. 14α0.26 ·Ms_Md ·D-R-90. 21N·Me
[0027] 具體參數選擇如下：
[0028]Ms:正態分布（1. 35,0· 1);
[0029]MD:正態分布（1. 0,0· 2);
[0030] ME :正態分布（1. 0,0· 3);
[0031] α:對數正態分布（一6. 2,1. 9);
[0032]R:三角分布（20, 30,40);
[0033]D:對數正態分布（10, 5);
[0034]Ν:三角分布（0· 1，1. 0,1. 3);
[0035] 模擬輸出的CCDF(互補累積分布函數）曲線如圖2所示，進行10次實驗結果（5000 次采樣/次）得到的匯總表如表1所示，
[0036]
[0037] 表 1
[0038] 模擬結果表明，在噴淋裝置故障、報警裝置故障、應急出口故障的條件下，當發 生火災時，那么該環境中人員安全逃出的概率為36. 035%，若預設概率為80%，由于 36. 035%小于80%，說明當發生火災時，那么安全撤離的概率很低，則發出預警信息。從而 使得處于該環境下的人員能夠在火災發生前撤離該區域，避免在火災發生后無法安全撤離 而造成人員財產損失。
[0039] 操作人員可以根據具體需要設置模擬的參考量，除了可以將滅火設備和疏散設備 的故障狀態作為參考量以外，還可以結合人群密度作為參考量進行模擬，已達到與實際情 況更加接近的模擬概率。
[0040]如圖3所示，模擬實際上是針對不同的場景（情況）而言的，如圖2所示的模擬， 是在將滅火設備中的噴淋裝置和疏散設備中的報警裝置以及應急出口的故障狀態作為參 考量的8種情況中一種情況的計算，除了噴淋裝置故障、報警裝置故障、應急出口故障的情 況，還可以包括噴淋裝置正常、報警裝置故障、應急出口故障，噴淋裝置正常、報警裝置正 常、應急出口故障等其他7中情況，針對不同的情況，會產生不同的模擬結果。
[0041]優選地，還包括：S4,計算人群到出口的最短疏散路徑，控制最短疏散路徑中的疏 散設備進行突出顯示。
[0042]為了方便人員撤離，可以計算人群到出口的最短疏散路徑，使得環境中的人員可 以快速撤離該環境。計算最短疏散路徑的算法可以采用迪杰斯