一种利用二维码多维度定位求助交互系统的制作方法

本发明涉及求助交互，具体为一种利用二维码多维度定位求助交互系统。

背景技术：

1、近年来，我国公路网络建设取得了长足的进步，同时我国公路隧道建设也与之蓬勃发展，但与之对应的是我国隧道在运营服役期间的安全事故数量增多，在申请号为201910947444.9的中国专利中公开了“一种无线智能定位求助报警公共服务系统，包括无线智能终端、集控中心、指挥中心和帮助中心等；其系统中的集控中心、指挥中心和帮助中心，可以根据需要相互组合应用，也可以单独应用，报警者在无线智能终端上，用相关app一键发起报警信号，通过无线通讯网络发送到相关指挥中心，指挥中心通过gpis或其它实时地图平台可精确定位报警者的位置，并与报警者进行音视频对讲，根据警情迅速安排处警，无线智能终端上也可以通过sos一键求助或报警。”；

2、该现有技术仅仅解决了现有的公共通讯服务系统，已经相当的落伍，完全不能满足当今高效发展的社会需求的问题，未考虑到以对隧道火灾场景下的被困人员进行救助时，需要确定隧道火灾的位置以及救援人员到达时的火灾情况，从而便于救援人员到达时快速进行救援任务，从而提高解救被困人员的效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用二维码多维度定位求助交互系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用二维码多维度定位求助交互系统，包括召援任务生成单元，以对隧道火灾场景下的利用二维码多维度定位求助交互系统为例，所述召援任务生成单元用于隧道火灾场景下的被困人员通过移动端登录召援软件，并提交相关召援需求信息，进而基于提交的召援需求信息生成召援任务；

3、救援人员信息收集单元，所述救援人员信息收集单元用于对注册该召援软件的救援人员的相关信息进行收集记录，并定期对救援人员的相关信息进行更新；

4、灾情侦测识别单元，所述灾情侦测识别单元用于对生成的召援任务基于救援人员的实时相关信息进行召援任务分发操作，并在隧道火灾场景布设相关灾情侦测设备，且通过构建的灾情侦测模型，基于侦测得到的相关灾情数据进行灾情侦测识别操作；

5、灾情情景推演单元，所述灾情情景推演单元用于对得到的相关灾情数据进行处理，并通过构建的灾情推演模型，基于处理后的相关灾情数据得到隧道火灾发展后的相关灾情数据，进而实现对隧道火灾灾情的态势和灾情后果的推演；

6、救援任务执行单元，所述救援任务执行单元用于当救援人员到达后，基于隧道火灾灾情推演结果，对救援方案进行选择，并执行选择的救援方案，且对救援行动过程进行记录。

7、优选的，所述召援任务生成单元包括用户登录模块、需求信息提交模块和召援任务构建模块，所述用户登录模块用于隧道火灾场景下的被困人员通过移动端登录召援软件，所述需求信息提交模块用于被困人员在成功登录召援软件后，通过扫描召援软件内的召援二维码的方式进行召援需求信息提交操作，包括被困人员数量信息、被困位置信息、拍摄的周围视频图像信息以及被困时间信息，所述召援任务构建模块用于召援软件基于被困人员提交的召援需求信息生成相应的召援任务。

8、优选的，所述救援人员信息收集单元包括救援人员信息记录模块和救援人员信息更新模块，所述救援人员信息记录模块用于对注册该召援软件的救援人员的相关信息进行收集记录，包括救援人员规模信息、救援人员执行救援任务类型信息、救援人员执行任务数量信息、救援人员位置信息以及救援人员工作状态信息，且召援软件的数据库内储存有以往救援人员的救援任务执行记录以及各种救援场景不同情况下的救援方案，所述救援人员信息更新模块用于定期对救援人员的相关信息和数据库内储存的数据进行更新，且救援人员还可通过自行提交需要修改的信息且通过召援软件管理人员核实的方式进行信息更新。

9、优选的，所述灾情侦测识别单元包括召援任务分发模块和灾情侦测设备布设模块，所述召援任务分发模块用于对生成的召援任务基于救援人员的实时相关信息进行召援任务分发操作，并生成救援人员到达隧道火灾地点的预计时间，所述灾情侦测设备布设模块用于在隧道火灾场景布设相关灾情侦测设备，具体操作为在隧道各个车行横洞前分别布置车辆检测器，通过检测数据得到隧道各个车行横洞之间的车辆数量，进而得到隧道内车辆的总数量，并在隧道入口布置超声波风速风向检测器，得到隧道内的实时风速和风向数据，且在隧道拱顶位置间隔固定距离放置多个温度传感器，使得温度传感器的检测区域覆盖隧道全部区域，以得到隧道各区域的环境温度以及隧道拱顶温度，且在隧道各个车行横洞前分别布设摄像机，以对隧道各个车行横洞内的火灾图像和车辆图像进行采集。

10、优选的，所述灾情侦测识别单元包括灾情侦测模型构建模块，所述灾情侦测模型构建模块用于基于yolo v5s构建灾情侦测模型，具体包括输入端、主干网络、颈部网络以及输出端四个部分，其中输入端用于通过mosaic方法对输入的图像进行数据增强操作，实现将输入图像中的小目标进行方法，提高灾情侦测模型对小目标的检测能力，其中主干网络用于将输入的图像进行特征提取操作，通过将输入图像中的高分辨率图像拆分为多个低分辨率图像，扩大输入图像在rgb三通道的图像，在保证图片信息不丢失的情况下实现两倍的下采样操作，并对拆分后的图像进行卷积操作，得到特征图，且对特征图进行最大池化层操作，并将感受野不同的图像进行合成，得到最终的特征图，提高了灾情侦测模型对小目标的识别精度，其中颈部网络用于将得到的特征图进行整合和融合，其中输出端用于将处理后的特征图转化为需求的检测结果。

11、优选的，所述灾情侦测识别单元还包括灾情侦测模型训练模块，所述灾情侦测模型训练模块用于通过搜索引擎获取隧道火灾图像以及隧道内不同类型车辆的图像，并基于此构建隧道火灾数据集，且在隧道火灾数据集内的样本数量不足时，可通过对获取的图像进行多角度翻转的方式实现对隧道火灾数据集的数据增强操作，并通过labelimg工具对隧道火灾数据集内的隧道火灾图像和隧道车辆图像进行标注，通过隧道火灾数据集对灾情侦测模型进行模型训练，且对训练完成的灾情侦测模型进行精度验证操作，并通过符合模型精度要求的灾情侦测模型基于获取的火灾图像、车辆图像以及被困人员提交的图像进行火灾识别和事故车辆识别操作，进而确定火灾位置。

12、优选的，所述灾情情景推演单元包括灾情数据处理模块和灾情推演模型构建模块，所述灾情数据处理模块用于对得到的相关灾情数据进行处理，具体操作为通过火灾热释放算法计算得到事故车辆引起的火灾热释放速率，其具体计算公式如下：

13、

14、式中，q*表示火灾热释放速率，δtmax表示隧道拱顶温度，hf表示火灾位置到隧道拱顶的位置，并基于计算结果和事故车辆的类型，将计算结果与事故车辆类型对应的燃烧最大热释放速率取比值，当0％＜比值结果≤25％时，判断为小型火灾规模，当25％＜比值结果≤50％时，判断为中型火灾规模，当50％＜比值结果≤100％时，判断为大型火灾规模，所述灾情推演模型构建模块用于基于贝叶斯网络构建灾情推演模型，且选定隧道环境温度、隧道实时风速、事故车辆类型、火灾规模以及隧道内车辆数量五种因素作为灾情推演模型的输入。

15、优选的，所述灾情情景推演单元还包括推演结果输出模块和灾情规模判断模块，所述推演结果输出模块用于基于输入的隧道环境温度、隧道实时风速、事故车辆类型、火灾规模以及隧道内车辆数量信息，通过灾情推演模型得到救援人员到达隧道火灾地点的预计时间时的火灾规模，所述灾情规模判断模块用于基于灾情推演模型输出的火灾规模结果，从烟气回流长度和烟气层厚度两个方面对灾情严重程度进行判断，具体为通过烟气回流算法对烟气回流长度进行计算，其具体计算公式如下：

16、

17、式中，表示隧道平均水力直径，l表示烟气回流长度，v*表示无量纲的隧道环境风速，并将烟气回流长度划分为无、[0m，50m)、[50m，100m)以及100m以上四个等级，分别从低到高对应烟气回流长度等级一到等级四，进而基于计算结果得到烟气回流长度等级，通过烟气层厚度算法对烟气层厚度进行计算，其具体计算公式如下：

18、

19、式中，d表示烟气层厚度，mp表示烟雾质量浮动率，b/h表示隧道的高宽比，并将烟气层厚度划分为无、[0m，1.5m)、[1.5m，3m)以及3m以上四个等级，分别从低到高对应烟气层厚度等级一到等级四，进而基于计算结果得到烟气层厚度等级，并对烟气回流长度等级和烟气层厚度等级进行平均求解的方式得到救援人员到达时的灾情严重程度等级。

20、优选的，所述救援任务执行单元包括救援方案选择模块、救援方案执行模块和救援任务记录模块，所述救援方案选择模块用于当救援人员到达后，基于灾情规模判断模块内得到的灾情严重程度等级，从召援软件的数据库内调用隧道火灾场景下相应灾情严重程度等级的救援方案，且在灾情严重程度等级不为整数时，将该灾情严重程度等级对应的隧道火灾情况视为相邻且更高整数等级的灾情严重程度等级对应的隧道火灾情况进行处理，所述救援方案执行模块用于救援人员基于调用的救援方案进行救援任务，从而解救被困人员，所述救援任务记录模块用于救援人员对本次救援任务的全过程进行记录并上传到召援软件上。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：本发明提出了一种利用二维码多维度定位求助交互系统，通过设置的召援任务生成单元基于被困人员提交的信息生成召援任务，通过设置的救援人员信息收集单元对救援人员的相关信息进行收集以及进行定期更新操作，且救援人员还可通过自行提交需要修改的信息且通过召援软件管理人员核实的方式进行信息更新，从而保证后续进行召援任务分发的准确性，通过设置的灾情侦测识别单元实现对火灾的侦测识别，从而确定事故车辆以及火灾位置，通过设置的灾情情景推演单元对救援人员到达隧道火灾地点的预计时间时的火灾规模进行推演，并基于推演结果确定灾情严重程度，从而便于救援人员到达时快速确定救援方案并进行救援任务，进而提高了救援任务的工作效率以及保证了被困人员的生命安全，通过设置的救援任务执行单元确定救援方案并执行救援工作，且对救援工作全过程进行记录。