一种基于BIM的逃生救援系统的制作方法

一种基于bim的逃生救援系统
技术领域
1.本实用新型涉及建筑消防领域，特别涉及一种基于bim的逃生救援系统。


背景技术：

2.在目前建筑工程领域中，bim(通常理解为建筑信息模型)技术的研究尚处于初级阶段，该技术通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。
3.高层建筑消防系统以灭火和安全疏散为主，现有的安全疏散系统大都为人员自发的由安全通道疏散。安全通道一般为楼梯，楼层较多时人们慌乱容易迷失。并且，现有的火灾监控报警系统，仅通过检测温度进行火灾监控报警，检测项目单一、不符合现在火灾发生情况下的复杂性，报警系统具有局限性。
4.目前，公开号cn205015926u的中国专利公开了一种多维bim建筑消防系统，包括设置在不同楼层的个人救助定位装置以及信息采集装置、bim模型仿真装置、控制中心和终端；所述个人救助定位装置上设有按键和位置信息发送模块，触发按键，位置信息发送模块发送个人救助定位装置的位置和求救信号；所述信息采集装置采用标准接口实时采集建筑动态火情信息和建筑消防安全防护信息；所述bim模型仿真装置建立建筑动态火情信息和建筑消防安全防护信息的多维立体消防仿真模型；所述控制中心在所述终端上显示所述消防仿真模型以及火情位置、发送求救信号的个人救助定位装置的位置。本实用新型建立多维建筑模型，方便消防救助，并通过个人救助定位装置达到快速准确找到并救助被困人员的效果。
5.技术方案只是对于被困人员进行信息采集，但个人自救却无法获取相应信息，未能充分发挥火灾现场被困人员的主观能动性，同时，由于被困人员需要穿戴能够获取的个人定位的装置，只能应用个人救援，不便于整体性救援工作的排查和展开。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种基于bim的逃生救援系统，其具有应用至火灾、地震中结合bim模型主动引导被困人员进行安全疏散的优点。
7.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
8.一种基于bim的逃生救援系统，包括控制中心、与控制中心通信连接的物联云平台和终端，还包括布置在不同楼层的信息反馈模块和报警模块；控制中心接受信息反馈模块和报警模块反馈的数据和/或信号上传至物联云平台上；
9.还包括与物联云平台通信连接的信息集成模块，信息集成模块包括bim模型模块、信息收集模块和漫游导航模块，信息收集模块识别信息反馈模块反馈的数据和/或信号用于在bim模型模块的三维模型中标记被困人员所在区域，并于bim模型模块中形成标记物反馈该区域；
10.报警模块主动触发并发送报警信号至110接警中心和/或小区物业中心，并将报警
点信号上传至物联云平台于bim模型模块中形成的标记点；
11.信息集成模块根据信息反馈模块判断被困人员集中所在区域，并根据信息反馈模块和报警模块反馈的数据和/或信号在漫游导航模块中自动计算漫游路径，形成最佳逃生通道逃生路径，并于bim模型模块形成逃生路径反馈至终端上。
12.通过采用上述技术方案，信息收集模块可以手机/平板或电脑端查看各楼层的中间信息，并且根据收集的中间信息作为判断被困人员所在位置的重要依据，中间信息可以是各楼层目前的人员数量、人员流动量。并同时反馈自身的损坏情况判断各楼层结构或内装的损坏程度，用于避开火势较大处及地震塌垮处。这些信息用于判断和引导人员的依据并实时的反馈至bim模型模块中，bim模型模块迅速通过计算出最佳逃生路径，被困人员和救援人员均可以在终端上开始导航，帮助受困者逃离险境。
13.进一步设置：所述信息反馈模块包括反馈启闭状态和损坏状态的门禁报警模块、烟雾报警器模块、消防报警器模块、信号识别模块、光识别模块、音频识别模块、视频识别模块、红外识别模块的其中一种或几种的组合。
14.通过采用上述技术方案，通过各模块的可获取到启闭状态和损坏状态，同时还对应可获得各模块本身功能，共同的形成标记被困人员所在位置。做到实时排查、实时引导的效果。
15.进一步设置：所述信号识别模块包括公共wifi模块、公共蓝牙模块，公共wifi模块、公共蓝牙模块自动识别被困人员手机的蓝牙连接信号或wifi连接信号并反馈连接点所在的楼层信息和连接人员数量。
16.通过采用上述技术方案，各楼层的公共wifi模块、公共蓝牙模块不做加密，处于可自动连接状态，可获取到当前所在楼层的带手机被困人员的数量和楼层信息，提供数据供实时疏导。
17.进一步设置：所述光识别模块包括布置在各楼层的光线传感器。
18.通过采用上述技术方案，光线传感器用于识别和反馈楼层的光亮区域，可作为引导人员的一个重要信息。
19.进一步设置：所述音频识别模块包括布置在各楼层的楼道上的语音识别传感器。
20.通过采用上述技术方案，语音识别传感器可识别楼道内的声音是否为人声，进行判断室内有无人员的重要信息。
21.进一步设置：漫游导航模块包括三维鸟瞰漫游模块和室内全景导航模块。
22.通过采用上述技术方案，bim模型模块结合漫游导航模块的室内全景导航模块可以让被困人员获知自身在当前楼层的室内位置，并根据室内全景进行做导航引导；结合三维鸟瞰漫游模块可以了解到自身所处整体建筑物的位置，并判断报警点（着火点）相对自身的位置，提供信息作为疏导参考。。
23.进一步设置：所述报警模块包括布置在楼道内自动触发用于监测室内温度的温度感应器、监测室内烟雾浓度的烟感感应器、监测室内可燃气体浓度的燃气感应器、地震波感应器。
24.通过采用上述技术方案，报警模块可自动的监测室内的情况，当遇到火灾的情况下可自动响应，保证室内的安全性。
25.进一步设置：所述报警模块包括还包括需要被困人员主动触发的紧急按钮和手持
遥控报警器。
26.通过采用上述技术方案，当遇到地震或其他因素被困的状态下，可通过人体触发报警器进行报警，多方面提供报警路径，增加其安全性。
27.进一步设置：所述终端包括手机或电脑或平板。
28.通过采用上述技术方案，所有数据和信息都可以反馈至电脑或手机或平板等通信设备上，便于救援工作的展开。
29.进一步设置：所述控制中心还连接设于各层楼的广播设备。
30.通过采用上述技术方案，当无通信设备的情况下，或者被困人员不具备智能设备的响应能力的情况下，通过传统的广播引导，对被困人员进行疏导工作。
附图说明
31.图1是基于bim的逃生救援系统示意图。
32.图中，1、控制中心；2、物联云平台；3、终端；4、信息反馈模块；5、报警模块；6、信息集成模块。
具体实施方式
33.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
34.第一种优选实施方式：
35.一种基于bim的逃生救援系统，该系统可应用至火灾、地震等灾难中。如图1所示，包括控制中心1、与控制中心1通信连接的物联云平台2和终端3，终端3获取物联云平台2的数据，本实施方式下的终端3具体的包括手机或电脑或平板等通信设备，通过互联网协议实现手机、平板、电脑数据库的同步。
36.物联云平台2的数据来源来自信息反馈模块4和报警模块5，信息反馈模块4和报警模块5布置在不同楼层上。 控制中心1接受信息反馈模块4和报警模块5反馈的数据和/或信号上传至物联云平台2上。具体的，报警模块5包括布置在各个楼层的楼道内的温度感应器、烟感感应器和燃气感应器。上述传感器均为市场上兜售的自动触发的类型，温度感应器用于实时的监测室内温度，烟感感应器用于实时的监测室内烟雾浓度，燃气感应器用于实时的监测室内可燃气体浓度。当发生火灾时，室内的温度或烟雾浓度或可燃气浓度超过一定数值后自动触发报警，通过控制中心1发送报警信号至110接警中心和/或小区物业中心，并同时将报警信息中的报警点上传至物联云平台2上。
37.报警模块5包括还包括地震波感应器，地震波感应器选用市场上的地震波传感器，布置在各个楼层上，并于高度不同的楼层的地震波传感器设定不同的响应阀值。当发生地震时，震动波超过设定阀值后自动触发报警，并于此同时，通过控制中心1发送报警信号至110接警中心和/或小区物业中心，并同时将报警信息中的报警点上传至物联云平台2上。报警模块5包括还包括需要被困人员主动触发的紧急按钮和手持遥控报警器。当遇到地震或其他因素被困的状态下，可通过人体触发报警器进行报警，多方面提供报警路径，并于此同时，通过控制中心1发送报警信号至110接警中心和/或小区物业中心，并同时将报警信息中的报警点上传至物联云平台2上。
38.信息反馈模块4包括反馈启闭状态和损坏状态的门禁报警模块、烟雾报警器模块、
消防报警器模块、信号识别模块、光识别模块、音频识别模块、视频识别模块、红外识别模块的其中一种或几种的组合。本优先方式为全部的组合，每个模块的功能具体如下：门禁报警模块可识别各个楼道的门是否关闭和打开，在未打开的状态下，可由小区物业中心打开。在当前楼层的门禁控制失效状态并且处于锁定状态下，优先选择其他楼层通道或者破除当前门。每个门禁上都具备红外识别模块，通过红外识别模块可获取门前是否具有人员信息，可判断当前楼层是否有无被困人员。另外，红外识别模块也可安装在楼层的其他位置处，办公区域或者特定区域具备红外识别模块也可以进行信号联动控制。
39.烟雾报警器模块和消防报警器模块均为当前各个楼层必备的两个模块。烟雾报警器模块的打开和关闭可以判断是否失效。处于失效状态下可判断当前位置的损毁较为严重，也就推断出该位置的火灾或地震损毁较为严重，可排除所在位置作为逃生路径。
40.信号识别模块包括公共wifi模块、公共蓝牙模块。共wifi模块、公共蓝牙模块均作为楼道内的公共信号，不做加密设置，供所有可连接的手机连接。公共wifi模块、公共蓝牙模块自动识别被困人员手机的蓝牙连接信号或wifi连接信号，对应的路由器不通过连接 wifi 就能获取到用户手机的mac地址，并反馈连接点所在的楼层信息和连接数量，从而判定被困人员的所在位置和数量。需要说明的是，该获取信息手段仅限于获取用户手机的mac地址，不包括手机其他个人隐私。
41.作为进一步判断楼层内的人员信息依据，并增加其准确性，在室内增设识别音频识别模块，识别音频识别模块包括布置在各楼层的楼道上的语音识别传感器，采用语音识别传感器可做单向的人声识别检测，检测手段更精准，避免了其他的声源的干扰。
42.作为进一步判断楼层内的人员信息依据以及提供楼道的可视区域作为计算逃生路径的依据，在室内增设视频识别模块，视频识别模块布置在各楼层的楼道上的公共视频监控器。
43.光识别模块包括布置在各楼层的光线传感器，光线传感器是基于半导体的光电效应原理所开发的,其可用来对周围环境光的强度进行检测，还可以被用来检测不同颜色表面的光线差别。用于提供光线信息提供判断逃生路径的光线信息，进一步增强逃生路径的准确性。
44.该系统还包括与物联云平台2通信连接的信息集成模块6，信息集成模块6包括bim模型模块、信息收集模块和漫游导航模块。
45.信息收集模块识别信息反馈模块4反馈的数据和/或信号用于在bim模型模块的三维模型中标记被困人员所在区域，并于bim模型模块中形成标记物反馈该区域。具体的，信息反馈模块4反馈的数据和/或信号均为上述各模块所反馈的信息的集合，用于做多维度参考。
46.另外，该系统的报警模块5不管是自动监测部分还是手动触发的部分，一但触发后，可主动发送报警信号至110接警中心和/或小区物业中心，并将报警点信号上传至物联云平台2于bim模型模块中形成的标记点，该标记点信息同样作为判断楼层所在位置是否有人的依据。并且同样判断存在发生火灾的楼层的信息，在计算最佳逃生路径时，作为避开该楼层的信息。
47.综上，信息集成模块6能够根据信息反馈模块4判断被困人员集中所在区域，并根据信息反馈模块4和报警模块5反馈的数据和/或信号自动在漫游导航模块中自动计算漫游
路径，形成最佳逃生路径，漫游导航模块包括三维鸟瞰漫游模块和室内全景导航模块。bim模型模块结合漫游导航模块的室内全景导航模块可以让被困人员获知自身在当前楼层的室内位置，并根据室内全景进行做导航引导；结合三维鸟瞰漫游模块可以了解到自身所处整体建筑物的位置，并判断报警点（着火点）相对自身的位置，提供信息作为疏导参考。通过上述数据可计算出的最佳逃生路径可结合标记在bim模型模块上，并用于反馈至终端3上。终端3的软件或程序上可获取到该信息，供被困人员和救援人员的终端3同步参考。需要说明的是，根据bim模型模块的漫游导航可直接选用目前市场上已有的navisworks软件中自带的漫游导航对应完成所需的功能。
48.需要说明的是，当被困人员不具备使用终端3的条件下，控制中心1还连接设于各层楼的广播设备，通过传统的广播引导，对被困人员进行疏导工作。
49.上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。