专利名称：火灾现场定位传输系统及方法
技术领域：
本发明提供了一种火灾现场定位传输系统及方法，基于现场建筑物做为定位基准原点，通过无源定位设备准确定位的方法，消防人员佩戴该产品，在现场电源被切断的情况下，仍然能够准确知道现场消防员的位置，有效保证了消防员的生命安全，可以实现工业化、标准化、通用化、系列化制造，属于火灾勘察和无线传输技术领域。
背景技术：
现有火灾现场勘查，依靠消防员进入现场通过对讲和指挥员汇报现场情况和自身位置，出现消防员昏迷不能及时通过对讲和指挥员汇报的情况时有发生，指挥员不能及时在地图上了解消防员的实时位置信息，从而延误组织抢救的最佳时机。本发明提供了一种火灾现场定位传输系统及方法，基于现场建筑物做为定位基准原点，人员设备近距离无线传输信号，安全可靠，速度快，可由指挥中心调度指挥。

发明内容
一种火灾现场定位传输系统及方法，火灾现场定位原点确认，根据火灾现场建筑某基准点作为唯一有效地理信息位置。本发明具有以下特征
室内无源定位系统，其特征在于消防火情发生以后不依赖原有配电系统，依然有效准确定位到消防人员位置，确保系统正常工作。


图1是视频采集原理示意1说明如下
1.系统目标
本系统的目标是依据城市空间地理信息数据建立一套为消防应急指挥做出快速反应的辅助决策系统。本系统将火灾模拟分析与消防应急指挥有机结合起来，提供消防业务上的数据处理、接警确认、模拟分析、指挥调度以及控制显示等功能，从而提高消防部门指挥决策的现代化水平和整体作战能力。2.开发环境
本系统采用微软公司目前最先进的VS2010编程环境，嵌入国外一流三维引擎 skyline,以及利用Arcgis平台作为二维系统支持，运用B/S和C/S结合的方法，保持系统的安全性，稳定性和技术先进性。3.系统内容
本系统可分为信息查询与管理模块、火灾蔓延分析与消防应急指挥决策支持模块以及总控模块三大部分。信息查询与管理是指最大程度地实现对与火灾模拟与应急指挥相关的数据维护、管理等功能，以应对城市发展所带来的规模膨胀，具体包括
①消防机构；
②医疗机构；
③消防辖区；
④行政区划；
⑤建筑物分布；
⑥水系分布；
⑦供水管网；
⑧燃气管网；
⑨道路交通。火灾蔓延分析与扑救决策支持部分是指将各种分析和决策模型和地理信息系统相结合，从而得到更多相关的空间分析结果，用以消防应急指挥的辅助空间决策，包括
①火灾危险性分析；
②接警空间定位；
③指定火警地点；
④手动输入环境信息；
⑤火灾蔓延分析；
⑥消防力量调度；
⑦最佳路径分析(逃生、救援、疏散)；
⑧现场救援辅助
⑨火灾损失预测；
⑩火灾事故归档。总控模块构筑整个系统的运行环境，辅以友好的人机界面，并整合某些基础操作，如视图操作、对象编辑、图层控制、制图排版等。
具体实施例方式1.城市基础地理信息城市基础地理信息包括
①市行政区划
②水系分布
③建筑物分布
④重点防火建筑单位
⑤城市影像图
2.总控模块
总控模块构筑整个系统的运行环境，辅以友好的人机界面，并整合某些基础操作，如视图操作、对象编辑、图层控制、制图排版、二三维系统联动、放大缩小漫游定位等基本功能。火灾模拟分析
3.1火灾危险性分析
在日常消防管理工作中，需要知道城市区域内建筑物着火的危险程度，从而为火灾的预防、消防力量的配置提供依据。参照地震次生火灾危险性分析模型，建立单体建筑物的火灾危险性分析模型 上述公式综合反映了结构类型、可燃物存在与否及其可燃性、其它影响因素等一系列
因素的综合影响，根据这些因素导致火灾发生的贡献大小，综合计算火灾发生概率的大小。按照危险程度大小分要分为4个等级严重危险、中等危险、轻微危险以及无危险，在地图窗体中以不同的颜色显示相应危险程度的建筑物，从而可以直观地体现不同程度的火灾危险性。3. 2接警点定位
火警地点的空间快速定位是进行其它消防应用模型分析的基础，研究如何将实际失火目标及时准确地在地图上显示出其位置，并迅速显示其相关信息。空间定位可以通过失火点地址和失火点电话两种方式进行查询定位，轻松实现消防信息的快速有效的查询，而目通过两种方式的对比，快速核实火警
电话的“真伪”。首先，将报警日标在地图上进行居中高亮显示，然后根据属性信息，确定其所属的消防辖区，以及邻近区域内的消防设施、救护医院的数量及信息等。3.3火灾蔓延分析
火灾蔓延分析可使消防人员动态地了解火灾发展的过程，预测具体某一时刻火灾发生的情况。快速、准确地模拟火灾蔓延区域，是与各种专题图层进行分析得到有关决策指标的前提。火灾蔓延模拟的关键问题是如何利用GIS模型化和可视化的乎段描述火灾现象。 目前在这一领域的研究多限于森林火灾蔓延的研究，而森林燃烧介质均勻单一，因此在较大范围内建筑物的火灾蔓延研究中，除了要考虑传统的火焰蔓延数学模型外，还必须考虑建筑物的可燃物本身的特性。除此之外，周围的环境因素如气象条件对火灾的蔓延速度有较大的影响，主要的气象要素有气温、降雨、风速和风向。其中气温、降雨、风速主要影响火的蔓延半径，而风向主要影响火的蔓延方向。3.4灾损失预测与评估
在灾前，进行基础资料的收集、存储和处理工作，及时更新人日、各类房屋结构的建筑面积、造价等数据。在灾时，利用火灾蔓延区域与相关社会经济数据进行叠加分析，进行火灾损失的快速预测和评估。灾害损失包括直接经济损失、间接经济损失和社会损失。直接经济损失是指由于灾害破坏所造成的社会则物损失，包括建筑物自身破坏损失、室内则产损失和其他工程设施的破坏损失。间接损失包括企业停产减产造成的损失以及救灾的费用消耗等。社会损失则包括人员生命和健康的损失。本系统中火灾损失预测与估计的内容，包括直接经济损失和受灾人数。3. 5火灾事故归档
火灾事故的归档。以便于以后的调阅。4.应急指挥决策
消防应急指挥决策是在火灾发生环境下，消防调度指挥中心根据失火地点的位置和周围环境的情况，以最短时间调动相应的消防力量和资源对火灾实施扑救的决策过程。
4. 1消防力量调度
首先定位警报点，查找消防辖区，调用消防力量。搜集火灾地点的详细信息，比如消防栓、水源、环境气象等，以便迅速、准确有效的展开工作。4.2消防最佳路径分析
最佳路径选取算法是指在特定的网络中搜索最优的达到目标的路径。当网络中的权值是一个常量时称为静态网络，相应的两点间的最优路径算法称为静态最短路径算法。在消防应急系统的应用中，实际上每天每个时间段道路的情况是实时变化的，但由于每个消防中队管辖的区域并不是很大，消防力量到达受灾地点的时间相对比较短，在这段时间里，路径权重发生变化的可能性不大，所以在做出警路径规划时选择的算法还是静态最优路径算法。只是在系统维护和管理时，要求数据管理员根据交通信息指挥中心提供的数据，实时的对路径通行现状进行调整，以确保系统路径规划的实时性和准确性。对于最短路径选取算法，目前主要还是基于经典的Dijkstra算法，也是目前公认求解最短路径问题的最经典算法。在消防应急中，包括以下几种 0救援车到达火灾点最佳路径分析 0消防员救援最佳路径分析 0现场逃生最佳路径分析 0现场疏散最佳路径分析 0医护救援最佳路径分析 4. 2. 1高层楼房火灾救援 0火险高度分析
通过虚拟三维场景与现实火灾信息的结合，对火险发生的高度进行辅助分析。0救援设备配备辅助分析
通过三维系统，根据火险发生地情况，对救援设备的配备以及紧急调用做出辅助分析。0火场险情垂直蔓延分析
通过系统三维分析功能，结合火险地点实际情况，模拟火场险情垂直蔓延情况，起到直观的辅助决策作用。4. 2. 2辅助现场消防员指挥调度
根据反馈信息，指挥中心实时指挥消防人员入建筑或其他火灾地点进行作业。反馈信息包括消防栓水源信息、可能易燃易爆品信息、可能被困人员信息、可能被困人员地点信息以及火势信息等。0平面图人员定位
城市建筑基本都有非常精确的施工图。通过叠加分析施工图纸，以及人员和设备返回的信息，快速定位。
权利要求
1.一种火灾现场定位传输系统及方法，火灾现场定位原点确认，其特征在于根据火灾现场建筑某基准点作为唯一有效地理信息位置。
2.根据权利要求1所述的火灾现场定位传输系统及方法，其特征在于室内无源定位系统，其特征在于消防火情发生以后不依赖原有配电系统，依然有效准确定位到消防人员位置，确保系统正常工作。
全文摘要
本发明提供了一种基于现场建筑物做为定位基准原点，通过无源定位设备准确定位的方法，消防人员佩戴该产品，在现场电源被切断的情况下，仍然能够准确知道现场消防员的位置，有效保证了消防员的生命安全，克服现有火灾现场勘查，依靠消防员进入现场通过对讲和指挥员汇报现场情况和自身位置，出现消防员昏迷不能及时通过对讲和指挥员汇报的情况时有发生，指挥员不能及时在地图上了解消防员的实时位置信息，从而延误组织抢救的最佳时机。
文档编号G01C21/00GK102488996SQ201110458859
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者仝贵来, 吴延峰, 夏霆, 姚凯, 张军, 张加万, 张洪生, 李 浩, 李琛, 杨永安, 杨玉琴, 沈锦锋, 臧筑华, 魏德立 申请人:上海神宠节能工程设计事务所, 天津市公安消防局, 天津市大港区锦程石油机械研究所, 天津方普信科技有限公司