一种火灾现场人员分布状况探测系统及探测方法与流程

本发明涉及火灾智能救助技术领域，尤其涉及一种火灾现场人员分布状况探测系统及探测方法。

背景技术：

在众多灾害中，火灾已成为我国常发性、破坏性和影响力最强的灾害之一。随着经济和城市建设的快速发展，高层建筑成为城市现代化的标志之一，随之而来的是火灾隐患也大大增加，高层建筑火灾也是层出不穷，高层建筑火灾发生的数量及其造成的损失都呈逐年上升趋势。高层建筑火灾发生后，由于人口密集、疏散救援困难、火势发展块，扑救困难等特点，一旦失火往往造成大量人员伤亡和巨额财产损失。

高层建筑因为其地形复杂、疏散设施少，需要疏散的时间长，一旦火灾发生，火灾现场一片混乱，人员的分布状况很难把握。这给消防人员进行人员疏散和人员救援带来了极大的不便，通常，由于找寻待救助人员会浪费大量宝贵的救护时间。

若有一种方法能实时发现火灾，并能实时获取火灾现场的人员分布状况，将会给火灾救助带来极大的方便。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种火灾现场人员分布状况探测系统及探测方法，其能通过火灾现场人员的收集wifi信号，获得待救助人员的人员分布状况信息，实现快速救援，大大节约了火灾救援时间。

为解决现有技术中存在的问题，采用的具体技术方案是：

一种火灾现场人员分布状况探测系统，其包括数据采集装置和与数据采集装置相连的数据接收与大屏展示装置；其中，

数据采集装置包括：火灾探测模块、wifi信号探测模块、热点信号探测模块、传输模块、控制处理模块；所述火灾探测模块用于实时探测周围的火灾情况并出火灾报警，其与控制处理模块相连；所述wifi信号探测模块用于嗅探周围的wifi信号、分析wifi数据包的mac地址信息，并通过控制处理模块和传输模块将信息上传至数据接收与大屏展示装置中，其与控制处理模块相连；所述热点信号探测模块用于将周围提供wifi上网服务的热点信号收集起来并将信号提供给控制处理模块，其与控制处理模块相连；所述传输模块用于将采集到的附近的wifi数据和火灾报警数据上报给数据接收与大屏展示装置，其与控制处理模块和数据接收与大屏展示装置均相连；所述控制处理模块与火灾探测模块、wifi信号探测模块、热点信号探测模块、传输模块均相连，其用于控制各模块的运行，协调功能；

数据接收与大屏展示装置包括依次相连的数据接收模块、报警模块和大屏展示模块，所述数据接收模块用于接收经传输模块传来的数据，所述报警模块用于在分析确认火灾后第一时间联系设备部署现场的管理人员，所述大屏展示模块用于为火灾现场展示火灾现场第一手的现场信息。

优选的方案，所述火灾探测模块以每秒2次的速率向所述数据接收与大屏展示装置上报火警数据。

进一步优选的方案，在没有火灾的时候，所述火灾探测模块通过安装时预先设置的频率向所述数据接收与大屏展示装置上报自己的状态。从而保证所有不能正常工作的设备能够被及时替换。从而避免了火灾报警器在验收的时候是能有效工作，火灾发生的时候却不能工作了的状况的发生。

更进一步优选的方案，所述传输模块采用lora的方式、或wifi方式、或3g/4g的方式进行数据传输。

再进一步优选的方案，火灾发生的时候，所述传输模块采用wifi的方式或3g/4g的方式传输报警信息和wifi信号数据。

没有火灾的时候，所述火灾探测模块通过lora的方式上报自己的状态。

所述控制处理模块通过分析周围的wifi信号中的通讯信道来最优化采集设备的工作扫描信道，提高数据的采集率；同时其还将wifi信号探测模块上报的数据进行去重复操作；在火灾发生的时候，其将数据传输切换成3g/4g或wifi方式进行传输。

所述数据接收模块采用可以实时接收和处理的流式数据处理方式。

所述大屏展示模块展示的现场信息包括：设备部署现场的基础数据、报警设备的位置数据、火灾位置所在楼层的消防设备的位置、逃生通道信息。所述大屏展示模块还与现场场所的相关数据相连，现场场所的相关数据包括楼层数据、消防设置、住户数据等，以便及时准确救助。

本发明还提供了一种火灾现场人员分布状况探测系统的探测方法，其包括以下步骤：

s1、火灾探测模块实时探测到周围的火灾情况，并发出火灾报警信号；

s2、wifi信号探测模块嗅探到周围的wifi信号，主动抓取wifi数据包，并解析数据包、分析wifi数据包的mac地址信息，并将信息传递给控制处理模块；

s3、热点信号探测模块将周围提供wifi上网服务的热点信号收集起来并将热点信号提供给控制处理模块；

s4、控制处理模块接收火灾报警信号，通过分析wifi信号探测模块中的通讯信道来最优化采集设备的工作扫描信道，并将报警信号和wifi数据通过传输模块传递给数据接收与大屏展示装置中的接收模块；

s5、接收模块接收报警信号和火灾现场wifi数据后，通过报警模块联系设备部署现场的管理人员，通知火灾的发生，并将设备部署现场的基础数据、报警设备的位置数据、火灾位置所在楼层的消防设备的位置、逃生通道信息通过大屏展示模块展示。

通过采用上述方案，本发明的一种火灾现场人员分布状况探测系统及探测方法与现有技术相比，其技术效果在于：

1、本发明基于智能手机的普及和wifi的大量使用，通过wifi信号探测模块和热点信号探测模块，能及时发现火灾现场的人员布置状况，便于及时救助，大大节省了救助时间。

2、设置wifi信号探测模块，通过此模块可以实时展现火灾现场的人员分布状况。火灾发生时，火灾现场人员只要保证打开智能手机的wifi就可以发送wifi信号，从而被数据采集设备采集到。不需要连接到周围wifi热点，同时手机上也不用安装什么火灾报警专用app。因此提高了该设备的实用性，降低了系统部署的成本和运维的成本。

3、控制处理模块可以将wifi信号探测模块上报的数据进行去重复操作，保证了上传的数据实时、有效、尽可能少。

4、数据接收模块采用流式数据处理方式，实现了数据的实时接收，实时处理。

5、火灾探测模块预先设置有上报频率，在没有火灾的时候，火灾探测模块能够根据时安装预先设置的频率向服务器上报自己的状态，从而保证所有不能正常工作的设备能够被及时替换，避免火灾报警器在验收的时候是能有效工作，火灾发生的时候却不能工作了的状况的发生。

附图说明

图1为本发明一种火灾现场人员分布状况探测系统的整体结构示意图；

图2为本发明一种火灾现场人员分布状况探测系统中数据采集装置的模块框架图；

图3为本发明一种火灾现场人员分布状况探测系统中数据接收与大屏展示装置的模块框架图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明主要基于两个方面的背景，一个是wifi技术的大量使用；二是智能手机的普及，尤其智能手机的普及为利用wifi采集技术获取人员在火灾现场的分布状况提供了基础。智能手机本身就是很好的wifi信号的发射源，同时还是一个特定人员的标志。这为火灾现场的定位，和现场人员身份分析提供了一个绝好的东西，方便了救助。

如图1至图3所示，本发明的一种火灾现场人员分布状况探测系统，其包括数据采集装置和与数据采集装置相连的数据接收与大屏展示装置。

数据采集装置由下面几个部分组成：

火灾探测模块，该模块用于实时探测周围的火灾情况，发生火灾的时候，立即发出火灾报警声响，同时每秒2次向数据接收大屏展示系统上报火警数据。在没有火灾的时候，火灾探测模块能够根据安装时预先设置的频率向服务器上报自己的状态。从而保证所有不能正常工作的设备能够被及时替换。从而避免了火灾报警器在验收的时候是能有效工作，火灾发生的时候却不能工作了。

wifi信号探测模块，该模块负责嗅探周围的wifi信号，分析wifi数据包的mac地址等信息。实时将数据上传到数据接收大屏展示系统中，从而可以实时展现火灾现场的人员分布状况。火灾发生时，火灾现场人员只要保证打开智能手机的wifi就可以发送wifi信号，从而被数据采集设备采集到。该模块是本发明的最重要部分。本模块主动抓取周围环境中通讯的wifi数据包，解析数据包。所以，周围现场中的人员只要打开手机的wifi就可以了，不需要连接到周围wifi热点。同时手机上也不用安装什么火灾报警专用app。提高了该设备的实用性，降低了系统部署的成本和运维的成本。

热点信号探测模块，该模块主要是负责将周围提供wifi上网服务的热点信号收集起来。同时将信号提供给控制处理模块。控制处理模块收集到周围热点信号数据后进行分析。获取周围常用的wifi热点的通信信道。控制处理模块就主动优化配置wifi信号采集模块的数据采集信道。做到自动智能调整采集模块的采集方式。

传输模块，负责将采集到的附近的wifi数据（特别是人的手机wifi数据）和火灾报警数据上报给服务器。传输模块采用lora模块和wifi（或者3g/4g）相结合的方式。平时在没有火灾的时候，火灾探测模块通过lora的方式进行自己状态的上报。在火灾发生的时候快速，大量的报警则通过wifi或3g/4g的方式上传。同样采集的wifi信号的数据也就通过wifi或3g/4g的方式上传。

控制处理模块，起到设备中各个模块的控制，协调功能。该模块能够通过分析周围的wifi信号中的通讯信道来最优化采集设备的工作扫描信道。提高数据的采集率。同时该模块还将wifi信号探测模块上报的数据进行去重复操作，保证了上传的数据实时、有效、尽可能少。在火灾发生的时候将数据传输切换成3g/4g或wifi方式进行传输。

数据接收与大屏展示装置包括以下模块：

数据接收模块：数据接收模块采用流式数据处理方式，可以做到数据的实时接收，处理。

报警模块：报警模块在分析确认火灾后第一时间联系设备部署现场的管理人员。通过短信，微信，钉钉等方式进行联系。

大屏展示模块：是结合设备部署现场的基础数据和报警设备的位置数据在大屏上显示火灾发生的位置。同时显示火灾位置所在楼层的消防设备的位置，逃生通道等相关信息。为火灾现场提供第一手的现场资料。

本发明火灾现场人员分布状况探测系统的探测方法为：

s1、火灾探测模块实时探测到周围的火灾情况，并发出火灾报警信号；

s2、wifi信号探测模块嗅探到周围的wifi信号，主动抓取wifi数据包，并解析数据包、分析wifi数据包的mac地址信息，并将信息传递给控制处理模块；

s3、热点信号探测模块将周围提供wifi上网服务的热点信号收集起来并将热点信号提供给控制处理模块；

s4、控制处理模块接收火灾报警信号，通过分析wifi信号探测模块中的通讯信道来最优化采集设备的工作扫描信道，并将报警信号和wifi数据通过传输模块传递给数据接收与大屏展示装置中的接收模块；

s5、接收模块接收报警信号和火灾现场wifi数据后，通过报警模块联系设备部署现场的管理人员，通知火灾的发生，并将设备部署现场的基础数据、报警设备的位置数据、火灾位置所在楼层的消防设备的位置、逃生通道信息通过大屏展示模块展示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、均包含在本发明的保护范围之内。