[發明專利]一種基于UWB定位的消防應急方法

在審

• 申請號: 202011358141.2
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112767638A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 陳統錢;朱曉瑾;戴敏敏;吳偉噴;屠海彪;楊周峰;王志強
• 申請（專利權）人: 浙江浙能臺州第二發電有限責任公司;杭州普豐信息技術有限公司
• 主分類號: G08B17/10
• 分類號: G08B17/10;G08B17/06;G08B25/10;H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種基于UWB定位的消防應急方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1、首先在火電廠內構建三維安全管控系統；三維安全管控系統包含定位硬件系統、后臺計算顯示模塊兩部分；

步驟2、三維安全管控系統通過ModBus與火電廠消防系統對接；

步驟3、利用UWB精準定位技術與消防管理相結合實現消防疏散救援。

2.根據權利要求1所述的一種基于UWB定位的消防應急方法，其特征在于步驟1所述的UWB定位硬件系統，具體實現如下：

首先，在發電廠、樓宇的室內和室外根據要求安裝定位基站、激勵器和LoRa通訊基站；其中定位基站、激勵器和LoRa通訊基站均連接電源，LoRa通訊基站還連接網線；

所述的定位基站大于等于3臺；

所述的定位基站室內安裝在墻壁、柱子上，室外安裝在路燈桿上或者外墻壁上也可埋設立桿進行安裝；

所述的激勵器安裝在樓梯上下口位置、電梯進出口位置；

其次，將UWB定位標簽與人員、物品、設備進行綁定，當人員、物品、設備在定位硬件系統覆蓋的范圍內移動時，UWB定位標簽不斷與周邊的UWB定位基站測距，同時UWB定位標簽將測距信息發送給LoRa通訊基站，LoRa通訊基站通過有線網絡傳輸到后臺服務器，后臺服務器計算出定位坐標1；但是上述方式通常高度坐標精度較差，會出現跳變，樓層位置無法確定，也就無法完成三維空間的定位；

然后，為了精確樓層位置我們加入了激勵器；當攜帶UWB定位標簽的人員、物品、設備通過安裝在已知坐標的樓梯口位置的激勵器時，UWB定位標簽會被激勵，同時定位標簽把激勵器的位置坐標發送給LoRa通訊基站，LoRa通訊基站把激勵器激勵信息發送給后臺服務器，后臺服務器通過激勵器確定標簽屬于哪個樓層位置，結合定位坐標1實現三維空間的定位；

最后通過電腦端三維軟件顯示位置，即可實現三維定位。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于UWB定位的消防應急方法，其特征在于步驟1所述的后臺計算顯示模塊，具體實現如下：

后臺計算顯示模塊包含后臺服務器和顯示終端PC：后臺服務器負責收LoRa通訊基站送來的定位基站測距信息及激勵器激勵信息，并計算定位結果；顯示終端PC采用Unity軟件作為展示平臺運行三維模型，在三維地圖上顯示定位結果，實現三維空間的定位；

所述的整個火電廠的每個消防設施的坐標位置均記錄在后臺服務器。

4.根據權利要求3所述的一種基于UWB定位的消防應急方法，其特征在于步驟2具體實現如下：

對現有火電廠消防系統加裝LPI-ModBus轉火電廠消防系統換器，然后通過ModBus轉TCP模塊轉換為網絡協議后接入三維安全管控系統；當發生火災后，三維安全管控系統會收到報警信息及報警位置；

所述的火電廠消防系統包含有煙感報警器和溫感報警器，以及煙感報警器和溫感報警器對應的坐標位置。

5.根據權利要求4所述的一種基于UWB定位的消防應急方法，其特征在于步驟3具體實現如下：

3-1.根據火災發生位置，計算附近人員和消防設施；

根據煙感報警器和溫感報警器對應的坐標位置確定火災發生位置，然后根據從后臺服務器調出火災發生位置50米范圍內的人員和消防設施；

所述的人員通過綁定的UWB定位標簽來確定位置和統計數量；

所述的消防設施位置的獲取：通過火災發生位置直接在后臺服務器中查詢該火災發生位置附近的所有消防設施；

3-2.根據火災位置及人員位置計算最佳逃生路線，并將最佳逃生路線發送給火災發生位置附近的人員，并通過手機上的APP向人員攜帶的定位標簽發送震動報警提醒，通知人員快速撤離；通過手機的地圖軟件查看火災發生位置及最佳逃生路線，以及附近的消防設施；

3-3.發生火災報警后，系統會通過APP通知公司內的消防人員，消防人員通過手機APP或三維軟件可快速查看發生火災的實際位置，調取監控查看現場實際情況；通過APP的路線指引和導航功能快速到達火災現場，調取并查看周邊消防設施進行現場救援。

6.根據權利要求5所述的一種基于UWB定位的消防應急方法，其特征在于所述的每個綁定定位標簽的人員，其手機都安裝有火電廠指定APP。