[發(fā)明專利]基于無(wú)線傳感網(wǎng)的危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)室內(nèi)定位與應(yīng)急疏散系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810447901.3
• 申請(qǐng)日: 2018-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108897011A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳憲君;徐兵;項(xiàng)順伯;黃燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東石油化工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01S19/17
• 分類號(hào): G01S19/17;G01D21/02;H04L29/08;H04W4/02;H04W4/33;H04W84/18
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發(fā)明屬于室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)的危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)室內(nèi)定位與應(yīng)急疏散系統(tǒng)，通過(guò)危險(xiǎn)品監(jiān)測(cè)公式對(duì)危險(xiǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；接收所在樓層監(jiān)測(cè)到的危險(xiǎn)品實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將接收的數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸上傳至綜合控制平臺(tái)；控制倉(cāng)庫(kù)內(nèi)門(mén)、窗和滅火器的開(kāi)啟；同時(shí)對(duì)危險(xiǎn)品的位置進(jìn)行定位及報(bào)警提示；系統(tǒng)包括：火災(zāi)檢測(cè)模塊、ZigBee模塊、紅外熱釋電檢測(cè)傳感器、GSM報(bào)警器和GPS定位模塊。本發(fā)明采用的是Zigbee協(xié)議組建無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，檢測(cè)節(jié)點(diǎn)具有自組網(wǎng)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)加入；可擴(kuò)展性強(qiáng)：裝置可根據(jù)實(shí)際需求添加相應(yīng)的功能，只需要添加相應(yīng)的終端節(jié)點(diǎn)和修改相應(yīng)控制程序便可實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)的危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)室內(nèi)定位與應(yīng)急疏散系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，業(yè)內(nèi)常用的現(xiàn)有技術(shù)是這樣的：

火災(zāi)嚴(yán)重威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，中國(guó)每年火災(zāi)死亡人數(shù)驚人，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)火災(zāi)年平均損失近200億元，并有2300多民眾傷亡。

傳統(tǒng)的消防報(bào)警與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)比較單一，重點(diǎn)是火災(zāi)檢測(cè)與報(bào)警，以及通風(fēng)排煙、噴水滅火，沒(méi)有提供優(yōu)化逃生路徑，無(wú)法引導(dǎo)人們安全逃生。然而，危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)用于儲(chǔ)存具有易燃、易爆、腐蝕、毒害、放射性的物品，一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)，后果不堪設(shè)想。

現(xiàn)有物品定位中，特征提取技術(shù)都是在已有單目標(biāo)優(yōu)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，將最小化特征子集的規(guī)模作為另一個(gè)優(yōu)化目標(biāo)，但是特征子集的規(guī)模是一個(gè)離散目標(biāo)，通常求得的解集中每個(gè)特征規(guī)模下只能對(duì)應(yīng)一個(gè)解，這使得規(guī)模相同但具體特征不同的其它特征子集無(wú)法被發(fā)現(xiàn)。而這些特征子集維數(shù)也對(duì)于信號(hào)特征提取也是有用的。此外，多目標(biāo)特征選擇算法最終得到的是一系列的折中解，需要從中選取性能優(yōu)良的解，但目前可用的無(wú)監(jiān)督方法還較少。主要的難度在于：(1)所設(shè)計(jì)的特征子集評(píng)價(jià)函數(shù)和搜索策略未能考慮特征子集的冗余性和相關(guān)性；(2)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則也未考慮特征子集的維數(shù)的選取對(duì)分類有效性的影響；(3)多目標(biāo)優(yōu)化算法的Pareto解集中無(wú)監(jiān)督的方式提取特征維數(shù)與特征子集的重要度排序仍未解決。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是：

傳統(tǒng)的消防報(bào)警與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)比較單一，重點(diǎn)是火災(zāi)檢測(cè)與報(bào)警，以及通風(fēng)排煙、噴水滅火，沒(méi)有提供優(yōu)化逃生路徑，無(wú)法引導(dǎo)人們安全逃生。

現(xiàn)有技術(shù)不能對(duì)室內(nèi)危險(xiǎn)品進(jìn)行定位，無(wú)法為進(jìn)行安全脫離提供依據(jù)。

現(xiàn)有技術(shù)中，檢測(cè)數(shù)據(jù)智能化程度較低，人為誤差大。

物品定位中，多目標(biāo)優(yōu)化算法中普遍存在的收斂效率低，解集多樣性表現(xiàn)較差和過(guò)早陷入局部最優(yōu)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了基于無(wú)線傳感網(wǎng)的危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)室內(nèi)定位與應(yīng)急疏散系統(tǒng)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)的危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)室內(nèi)定位與應(yīng)急疏散方法，包括：

通過(guò)危險(xiǎn)品監(jiān)測(cè)公式對(duì)危險(xiǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；接收所在樓層監(jiān)測(cè)到的危險(xiǎn)品實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸傳遞函數(shù)公式將接收的數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸上傳至綜合控制平臺(tái)；

檢測(cè)附近的危險(xiǎn)品，并將危險(xiǎn)品的信息傳送到綜合控制平臺(tái)；

控制倉(cāng)庫(kù)內(nèi)門(mén)、窗和滅火器的開(kāi)啟；同時(shí)對(duì)危險(xiǎn)品的位置采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法，根據(jù)危險(xiǎn)品位置的歷史信息，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)品的位置，對(duì)危險(xiǎn)品進(jìn)行定位及報(bào)警提示。

進(jìn)一步，危險(xiǎn)品監(jiān)測(cè)公式為：

式中：

——觀測(cè)時(shí)段內(nèi)危險(xiǎn)品監(jiān)測(cè)變量的平均值；