[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)和BIM的室內(nèi)動(dòng)態(tài)安防疏散系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)日: 2019-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110853314A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉占省;張安山;黃春;霍紅元;王京京;邢澤眾;劉習(xí)美;蔣安桐;王宇波;孫佳佳;史國(guó)梁;劉子圣;孟鑫桐;矯悅悅;白文燕;侯笑;曹存發(fā);藺宏遠(yuǎn);李文杰;楊希溫;陳飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G08B25/10
• 分類號(hào): G08B25/10;G08C17/02;H04L29/08;G01D21/02;G06F30/13;G06Q10/04;G16Y10/30;G16Y10/80
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)和BIM的室內(nèi)動(dòng)態(tài)安防疏散系統(tǒng)，包括：室內(nèi)人員定位系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、一套動(dòng)態(tài)疏散路徑優(yōu)化算法和三維動(dòng)態(tài)可視系統(tǒng)，所述室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被安裝在建筑物的房間內(nèi)；所述建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被安裝在建筑物的梁、柱、樓板、墻體內(nèi)；所述動(dòng)態(tài)疏散路徑優(yōu)化算法可以根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)采集的室內(nèi)環(huán)境信息和所述建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集的結(jié)構(gòu)受力信息，對(duì)室內(nèi)布局進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域和安全區(qū)域的劃分，結(jié)合所述室內(nèi)定位系統(tǒng)采集的人員位置信息及劃分區(qū)域后的室內(nèi)布局，得出針對(duì)受困人員的疏散路徑優(yōu)化方案；當(dāng)?shù)卣稹⒒馂?zāi)等災(zāi)害發(fā)生時(shí)，可以幫助受困人員找到最佳的疏散路徑，提高疏散效率，減少人員傷亡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑物技術(shù)、智慧建筑和消防安全等領(lǐng)域，特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)和BIM的室內(nèi)安防疏散系統(tǒng)。

背景技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)能夠與建筑行業(yè)相結(jié)合，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于建筑中，幫助人們對(duì)建筑的室內(nèi)環(huán)境和室內(nèi)人員位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，是智慧建筑的重要研究方向。UWB技術(shù)作為一種理想的室內(nèi)定位技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、定位精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低等特點(diǎn)；LoRa技術(shù)是窄帶物聯(lián)網(wǎng)的一種，具有傳輸距離遠(yuǎn)、穿透能力強(qiáng)、能耗低等特點(diǎn)；BIM技術(shù)，即建筑信息模型，它可以提供三維的建筑模型，同時(shí)它也是一種全新的建筑管理方法，其將建筑物數(shù)據(jù)資料全部集成在3D模型中，可以準(zhǔn)確地采集建筑數(shù)據(jù)，BIM是建筑信息化的一種手段，其與物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)有著天然的結(jié)合優(yōu)勢(shì)。把BIM技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，是一個(gè)解決建筑行業(yè)的相關(guān)問(wèn)題的新思路。

目前的疏散路徑規(guī)劃主要是二維的、靜態(tài)的，當(dāng)建筑物復(fù)雜時(shí)，無(wú)法很好地實(shí)現(xiàn)疏導(dǎo)效果，所以提出一種三維的、動(dòng)態(tài)的疏散方案十分有必要。利用BIM的三維可視功能和物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)采集信息的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)上述問(wèn)題提出解決方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：一種基于物聯(lián)網(wǎng)和BIM的室內(nèi)安防疏散系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)獲得室內(nèi)人員的位置信息、室內(nèi)環(huán)境信息和結(jié)構(gòu)受力信息，結(jié)合人員的位置、室內(nèi)環(huán)境、結(jié)構(gòu)受力信息和室內(nèi)布局得到人員疏散路徑，并實(shí)現(xiàn)室內(nèi)布局、危險(xiǎn)區(qū)域、安全區(qū)域、人員位置和疏散路徑的三維可視，從而指導(dǎo)人員有效疏散。

具體包括：室內(nèi)人員定位系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、三維動(dòng)態(tài)可視系統(tǒng)和一套動(dòng)態(tài)疏散路徑優(yōu)化方法。

所述室內(nèi)定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)人員位置的精確定位，并實(shí)時(shí)獲得人員的位置信息；

所述室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被安裝在建筑物的房間內(nèi)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)的環(huán)境變化；

所述建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被安裝在建筑物的梁、柱、樓板、墻體內(nèi)或表面，用于監(jiān)測(cè)建筑物的結(jié)構(gòu)受力情況；

所述動(dòng)態(tài)疏散路徑優(yōu)化算法可以根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)采集的室內(nèi)環(huán)境信息和所述建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集的結(jié)構(gòu)受力信息，對(duì)室內(nèi)布局進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域和安全區(qū)域的劃分。結(jié)合所述室內(nèi)定位系統(tǒng)采集的人員位置信息及劃分區(qū)域后的室內(nèi)布局，得出針對(duì)受困人員的疏散路徑優(yōu)化方案；

所述三維動(dòng)態(tài)可視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員位置、室內(nèi)布局、危險(xiǎn)區(qū)域、安全區(qū)域和疏散路徑的三維可視。

一種基于物聯(lián)網(wǎng)和BIM的室內(nèi)安防疏散系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)基于BIM系統(tǒng)進(jìn)行搭建，形成的是完整的BIM模型，包括室內(nèi)人員定位系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、一套動(dòng)態(tài)疏散路徑優(yōu)化算法和三維動(dòng)態(tài)可視系統(tǒng)。室內(nèi)人員定位系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)一套動(dòng)態(tài)疏散路徑優(yōu)化算法與三維動(dòng)態(tài)可視系統(tǒng)進(jìn)行連接；

所述室內(nèi)定位系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)室內(nèi)人員位置的精確定位，并實(shí)時(shí)獲得人員的位置信息；

所述室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被安裝在建筑物的房間內(nèi)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)的環(huán)境變化；

所述的建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被安裝在建筑物的梁、柱、樓板、墻體內(nèi)或表面，用于監(jiān)測(cè)建筑物的結(jié)構(gòu)受力情況；