專(zhuān)利名稱(chēng)：智能化消防疏散逃生指示系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬消防疏散逃生指示系統(tǒng)的技術(shù)范疇，尤其涉及一種高可用、高可靠的高效火災(zāi)疏散指示系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的推進(jìn)，不斷涌現(xiàn)的現(xiàn)代建筑日趨高層化、多功能化、大型化以及復(fù)雜化，由此產(chǎn)生的消防問(wèn)題也日漸嚴(yán)重。例如，2010年11月15日，上海市靜安區(qū)膠州路728號(hào)公寓大樓發(fā)生重大火災(zāi)，造成58人死亡，71人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失1. 58億元?；馂?zāi)時(shí)首要的任務(wù)是保證人員的安全撤離，而疏散指示系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)安全撤離不可或缺的技術(shù)裝備，因此企業(yè)界和學(xué)術(shù)界對(duì)火災(zāi)疏散指示系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛深入的持久研究與實(shí)踐，并制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《消防應(yīng)急燈具(GB17945—2000)》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016—2006)。 目前，我國(guó)火災(zāi)疏散指示行業(yè)的主流產(chǎn)品仍為自帶電源供電的獨(dú)立控制型產(chǎn)品，發(fā)達(dá)國(guó)家則普遍使用集中電源供電的集中控制型產(chǎn)品；鑒于自帶電源獨(dú)立控制型產(chǎn)品的固有缺陷， 開(kāi)發(fā)和推廣集中控制型的疏散指示產(chǎn)品、“就近逃生”的設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)向“安全逃生”均已成為業(yè)內(nèi)的共識(shí)。典型的集中控制型疏散指示產(chǎn)品有1.上海寶星燈飾電器有限公司的BXF9-C2智能集中控制型消防應(yīng)急系統(tǒng)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；自動(dòng)巡撿燈具故障，系統(tǒng)預(yù)設(shè)多套逃生方案、一旦通道受阻就對(duì)疏散路徑局部調(diào)整；且可選配語(yǔ)音導(dǎo)引的輔助疏散子系統(tǒng)。2.e-buS/10智能(消防)應(yīng)急疏散照明指示燈系統(tǒng)，系統(tǒng)采用監(jiān)控主站、控制分站和燈具終端的三層架構(gòu)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互和集中控制；e-bus/10能根據(jù)火情進(jìn)行動(dòng)態(tài)疏散指示，智能化程度較高；借助集中電源供電技術(shù)，系統(tǒng)具有良好的能效指標(biāo)； e-bus/10國(guó)內(nèi)的代理、集成商體系完整。3. COOPER SAFTY CEAG智能應(yīng)急照明控制系統(tǒng)觀-S系列，COOPER SAFTY為全球火災(zāi)報(bào)警設(shè)備生產(chǎn)巨頭，系統(tǒng)功能豐富、智能化程度高。代表性知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果如下·. 一種地下空間火災(zāi)智能逃生指示裝置(ZL200820045869. 80)，提出將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器與疏散指示裝置融合，指示裝置集報(bào)警、語(yǔ)音、指示等多種功能于一體?！せ跓o(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)逃生路徑智能引導(dǎo)系統(tǒng)(ZL200810161652.8)，提出基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)逃生路徑智能引導(dǎo)系統(tǒng)，選擇權(quán)值最小的相鄰傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)，將當(dāng)前傳感器節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)的方向作為引導(dǎo)方向。上述有益的探索，指明了消防疏散逃生指示系統(tǒng)的總體發(fā)展思路，但探索成果仍存在相當(dāng)?shù)木窒?，進(jìn)一步挖掘疏散指示系統(tǒng)拯救生命的潛能，尤其在消防疏散指示系統(tǒng)的高可用、高可靠和高效性方面仍有大量的工作，有必要在現(xiàn)有研究成果基礎(chǔ)上作深入的研究與創(chuàng)新。確保安全疏散的條件是RSET < ASET, RSET-人員疏散所需的時(shí)間，ASET-火災(zāi)危險(xiǎn)來(lái)臨的時(shí)間；RSET包括三部分時(shí)間報(bào)警時(shí)間Td、人員響應(yīng)時(shí)間Tr和人員疏散行動(dòng)時(shí)間Tt。就峻工交付的建筑物和特定用戶(hù)而言，ASET、Tr和Tt為常量；壓縮報(bào)警時(shí)間技術(shù)上不難實(shí)現(xiàn)，但給用戶(hù)贏得彌足珍貴的逃生時(shí)間亦會(huì)帶來(lái)不能容忍的誤報(bào)警；采用復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，輔以相應(yīng)的信息處理方法，有望解決這一兩難問(wèn)題，從而提高疏散指示系統(tǒng)的可用性?；馂?zāi)探測(cè)報(bào)警、疏散指示與自動(dòng)消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)集成代表了“火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)”的發(fā)展方向，現(xiàn)有的逃生控制策略卻還拘泥于“報(bào)警一判斷一逃生”的傳統(tǒng)模式。探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)信息后進(jìn)入觸發(fā)報(bào)警，則此區(qū)域在火災(zāi)疏散中將一直作為危險(xiǎn)區(qū)域，既無(wú)視自動(dòng)消防設(shè)備的功效，也不再考察火勢(shì)的變化，這是對(duì)逃生資源的一種浪費(fèi)。疏散逃生指示系統(tǒng)依據(jù)實(shí)時(shí)火情持續(xù)調(diào)整、而非一次性確定指示方向，無(wú)疑將有助于進(jìn)一步提高疏散指示系統(tǒng)的可用性。疏散指示控制主機(jī)與從機(jī)間的通信是決定集中控制型疏散指示系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵要素，因?yàn)橹鳈C(jī)與分機(jī)間的通信故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，實(shí)施集中控制型疏散指示系統(tǒng)時(shí)必須采取妥善的應(yīng)對(duì)措施。大量的研究表明，高層建筑火災(zāi)逃生人員通過(guò)樓道的時(shí)間約占總疏散時(shí)間的80%，樓道中人流速度僅為水平通道的二分之一；顯然，樓道疏散指示裝置的重要性遠(yuǎn)在水平通道的疏散指示裝置之上。有別于目前不加區(qū)別的設(shè)計(jì)，針對(duì)數(shù)量較少的樓道疏散指示裝置(控制從機(jī))增設(shè)與控制主機(jī)的備份通信，有助于提高系統(tǒng)的可靠性和可用性；即使出現(xiàn)主機(jī)故障，或與主機(jī)的通信完全中斷，各樓層的控制從機(jī)憑借備份通信獲取的樓道探測(cè)裝置火災(zāi)信息，仍能維系所在樓層人員的局部疏散控制，局部疏散控制雖然只提供次優(yōu)的、可接受的逃生線路，卻能有效提高疏散指示系統(tǒng)的整體可靠性和可用性。確定疏散指示方向，即進(jìn)行逃生線路的路徑規(guī)劃，路徑規(guī)劃本質(zhì)上是一個(gè)NP完全問(wèn)題，其核心就是最短路徑算法；工程中得到廣泛應(yīng)用的是Floyd算法、矩陣算法和 Dijkstra算法，蟻群算法、遺傳算法等智能路徑規(guī)劃算法尚處于學(xué)術(shù)探索階段，離工程應(yīng)用還有漫長(zhǎng)的路途。Dijkstra算法能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓阅芊€(wěn)定，因此深受消防疏散產(chǎn)品行業(yè)的歡迎；標(biāo)準(zhǔn)的Dijkstra算法時(shí)間復(fù)雜度為0(n2)，具有耗時(shí)長(zhǎng)，占用空間大的缺點(diǎn)。 改進(jìn)的Dijkstra多達(dá)三十余種，算法中加入與問(wèn)題有關(guān)的啟發(fā)信息一估價(jià)函數(shù)，引入估價(jià)函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是使路徑規(guī)劃具有方向性；缺點(diǎn)在于構(gòu)造適用的“估價(jià)函數(shù)”并非易事，同時(shí)“估價(jià)函數(shù)”也造成了額外開(kāi)銷(xiāo)?；诟邔咏ㄖ由枭⒙窂降娜S地理特征，按樓層表征疏散指示設(shè)備，立足建筑物典型疏散結(jié)構(gòu)結(jié)合基于改進(jìn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Dijkstra算法，可提高疏散系統(tǒng)指示路徑的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高可用、高可靠的高效火災(zāi)疏散指示系統(tǒng)及方法。一種高可用、高可靠的高效火災(zāi)疏散指示系統(tǒng)由疏散指示控制主機(jī)、各層樓梯口的樓道疏散指示控制從機(jī)、走廊探測(cè)裝置、走廊疏散指示裝置、EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊組成； 樓道疏散指示控制從機(jī)由(N-I) XM個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)組成，走廊探測(cè)裝置由 NXK個(gè)走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)組成，走廊疏散指示裝置由NX J個(gè)走廊疏散指示節(jié)點(diǎn)組成，其中，N為樓層數(shù)、M為單層樓梯口的樓道數(shù)、K為單層走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)數(shù)、J為單層走廊疏散指示節(jié)點(diǎn)數(shù)；各個(gè)走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)、走廊疏散指示節(jié)點(diǎn)、樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)EIB總線與相連，各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)EIB總線與疏散指示控制主機(jī)相連，各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)與疏散指示控制主機(jī)之間另設(shè)ZigBee無(wú)線備份通信，各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)與EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊相連，EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)EIB網(wǎng)絡(luò)與疏散指示控制主機(jī)相連；疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)由主控模塊、樓道探測(cè)模塊、ZigBee-EIB轉(zhuǎn)換模塊、串口模塊、樓道指示模塊，電源模塊、射頻電路模塊組成； 其中，主控模塊采用CCM30集成芯片，樓道探測(cè)模塊采用感煙感溫復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器裝置， 主控模塊分別與樓道探測(cè)模塊、ZigBee-EIB轉(zhuǎn)換模塊、串口模塊、樓道指示模塊，電源模塊、 射頻電路模塊相連；EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊由EIB總線耦合單元、ZigBee耦合單元、邏輯電路單元、過(guò)濾表及地址關(guān)聯(lián)表存儲(chǔ)單元、供電單元組成；其中，EIB總線耦合單元采用MSP430 微處理器、ZigBee耦合單元采用CC2520芯片，邏輯電路單元與EIB總線耦合單元、ZigBee 耦合單元、過(guò)濾表及地址關(guān)聯(lián)表存儲(chǔ)單元相連，供電單元與ZigBee耦合單元相連；EIB總線耦合單元與EIB總線相連；ZigBee耦合單元與ZigBee網(wǎng)絡(luò)相連接；過(guò)濾表中存貯著線路組信號(hào)，當(dāng)接收到的信號(hào)列在過(guò)濾表上時(shí)，允許通過(guò)；地址關(guān)聯(lián)表內(nèi)存貯著線路上各ZigBee 總線元件的信息；當(dāng)接收到EIB總線組信號(hào)后，EIB-ZigBee線路耦合器根據(jù)關(guān)聯(lián)表將組地址映射為ZigBee網(wǎng)絡(luò)地址，并更新信號(hào)的地址內(nèi)容，再發(fā)送給相應(yīng)總線元件。樓道疏散指示控制從機(jī)的主控模塊節(jié)點(diǎn)與射頻電路模塊的電路芯片CCM30的引腳35、36、37、38、39、40并聯(lián)后分別與電源VDD_1. 8V、電容C351的一端相連，電容C351的另一端接地，芯片CCM30的引腳34分別與射頻芯片BDM25N50200A00的引腳3、電感LAl的一端相連、芯片CCM30的引腳33分別與射頻芯片BDM25N50200A00的引腳1、電容CAl的一端相連，電容CAl的另一端接地，芯片CCM30的引腳32分別與射頻芯片BDM25N50200A00 的引腳4、電感LAl的另一端相連，射頻芯片BDM25N50200A00的引腳2與天線Al相連，芯片CC2430的引腳27、28、29、30、31并聯(lián)后分別與電源VDD_1. 8V、電容C281的一端相連，電容C281的另一端接地，芯片CCM30的引腳沈與電阻R261的一端相連，電阻R261的另一端接地，芯片CCM30的引腳25分別與電源VDD_1. 8V、電容C251的一端相連，電容C251的另一端接地，芯片CCM30的引腳M分別與電源VDD_1. 8V、電容C241的一端相連，電容CMl 的另一端接地，芯片CCM30的引腳23分別與電源VCC、電容C231的一端相連，電容C231 的另一端接地，芯片CCM30的引腳22與電阻R221的一端相連，電阻R221的另一端接地， 芯片CC2430的引腳21分別與晶振XTALl的引腳3、電容C211的一端相連，電容C211的另一端接地，芯片CCM30的引腳19分別與晶振XTALl的引腳1、電容C191的一端相連，電容 C191的另一端接地，芯片CCM30的引腳20、7、47、41分別與電源VCC、電容C71的一端、電容C411的一端相連，電容C71的另一端接地，電容C411的另一端接地，芯片CCM30的引腳 44分別與電容C441的一端、晶振XTAL2的一端相連，電容C441的另一端接地，芯片CCM30 的引腳43分別與電容C431的一端、晶振XTAL2的另一端相連，電容C431的另一端接地，芯片CCM30的引腳42與電容C421的一端相連，電容C421的另一端接地。一種火災(zāi)疏散指示控制方法1)各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)的樓道探測(cè)模塊及走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行復(fù)合探測(cè)時(shí)，報(bào)警閾值采用標(biāo)準(zhǔn)的溫度報(bào)警閾值和調(diào)低煙霧濃度的報(bào)警閾值，以減少報(bào)警時(shí)間； 通過(guò)改進(jìn)如下報(bào)警觸發(fā)的條件感煙感溫復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器首次上傳報(bào)警信號(hào)，疏散指示控制主機(jī)只顯示但不觸發(fā)報(bào)警；滿(mǎn)足下列條件之一觸發(fā)報(bào)警監(jiān)控值班員確認(rèn)后觸發(fā)報(bào)警，或該節(jié)點(diǎn)傳溫度報(bào)警信號(hào)時(shí)觸發(fā)報(bào)警，或相鄰節(jié)點(diǎn)也上傳煙霧報(bào)警時(shí)才觸發(fā)報(bào)警；彌補(bǔ)調(diào)低煙霧濃度報(bào)警閾值產(chǎn)生的高誤報(bào)警率；2)火災(zāi)疏散的逃生路徑規(guī)劃采用基于建筑三維地理特征的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改進(jìn)型 Dijkstra算法G = {V, Ε, W}，式中，V為圖中所有走廊探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)和樓道探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)的集合，V = IV1, V2…，VJ，其中，Vi = IVil, Vi2}, i e [1，η], Vi為建筑中任一樓層走廊探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)和樓道探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)的集合，Vil為該樓層走廊的測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)，Vi2為該樓層樓道的測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)；E為邊的集合，E= Ie1, e2…， }，其中，h為建筑中任一樓層的邊的集合， i e [l，n] ；W(Weight)為各路段的道路權(quán)值，道路權(quán)值是逃生人員的通過(guò)時(shí)間，規(guī)定逃生人員的出發(fā)點(diǎn)為起點(diǎn)，消防出口為終點(diǎn)；G為由V、E、W構(gòu)成的圖；路徑搜索僅對(duì)同層節(jié)點(diǎn)展開(kāi)； 因此基于建筑三維地理特征的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改進(jìn)型的Dijkstra算法時(shí)間復(fù)雜度原有的從0(n2) 降為0((n/k)2)，k為建筑的樓層數(shù)；Dijkstra算法則屬公知知識(shí)范疇；3)疏散指示控制主機(jī)依據(jù)樓道疏散指示控制從機(jī)和走廊探測(cè)裝置上傳的火災(zāi)信息，確定建筑物的全局疏散路線、下發(fā)命令至樓道疏散指示控制從機(jī)和走廊疏散指示裝置， 樓道疏散指示控制從機(jī)和走廊疏散指示裝置響應(yīng)疏散指示控制主機(jī)命令并進(jìn)行疏散引導(dǎo)； 一旦疏散指示控制主機(jī)與樓道疏散指示控制從機(jī)間的EIB總線受損，啟用ZigBee無(wú)線備份通信進(jìn)行疏散引導(dǎo)；疏散指示控制主機(jī)發(fā)生故障、或疏散指示控制主機(jī)與樓道疏散指示控制從機(jī)的通信完全中斷，即面向建筑物的全局疏散指示失效時(shí)，各樓層的樓道疏散指示控制從機(jī)借助樓層尚可用的EIB總線、以及無(wú)線備份通信獲取的樓道探測(cè)模塊的火災(zāi)信息， 維系所在樓層人員的局部疏散控制?！熬植渴枭⒖刂啤笔腔跇堑赖奶綔y(cè)/疏散指示裝置遠(yuǎn)較水平過(guò)道的重要、以及EIB總線(EIA—766，對(duì)應(yīng)的國(guó)標(biāo)GB/T 20965)具有peer to peer 無(wú)需中央控制單元這一基本事實(shí)，其訴求點(diǎn)是給出次優(yōu)的局部(樓層)逃生線路，而非最優(yōu)的全局(建筑物)逃生線路。本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是疏散指示控制主機(jī)與從機(jī)間增設(shè)無(wú)線備份通信，提高了建筑物全局疏散指示控制的可靠性和可用性；即使面向建筑物的全局疏散指示失效，僅憑從機(jī)之間的無(wú)線備份通信獲取樓道探測(cè)裝置的火災(zāi)信息，仍可提供各樓層人員的局部疏散控制，進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體可靠性和可用性。采用復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器的二級(jí)閾值報(bào)警策略、輔以相應(yīng)的信息處理方法，視火情持續(xù)調(diào)整疏散路徑；壓縮了報(bào)警時(shí)間、降低了誤報(bào)率，提高了疏散指示系統(tǒng)的可用性?；诟邔咏ㄖ枭⒙窂降娜S地理特征，按樓層表征探測(cè)/指示裝置，立足建筑物典型疏散結(jié)構(gòu)和改進(jìn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Dijkstra算法，提升了逃生線路的路徑規(guī)劃效率。


圖1是消防疏散逃生指示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是樓道疏散指示控制從機(jī)結(jié)構(gòu)框圖；圖3是EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊電路框圖；圖4是樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)的主控模塊與射頻電路模塊電路圖；圖5是人員安全疏散時(shí)間判據(jù)圖；圖6是感煙感溫復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器的信息處理流程圖；圖7是高層建走廊探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)的示意圖8是環(huán)形疏散結(jié)構(gòu)的高層建筑平面圖；圖9是全局疏散指示控制的路線示意圖；圖10是局部疏散指示控制的路線示意圖；圖11是EPS-DC (UBS216V直流制式應(yīng)急照明電源)原理圖。
具體實(shí)施例方式如圖1-圖3所示，一種高可用、高可靠的高效火災(zāi)疏散指示系統(tǒng)由疏散指示控制主機(jī)、各層樓梯口的樓道疏散指示控制從機(jī)、走廊探測(cè)裝置、走廊疏散指示裝置、 EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊組成；樓道疏散指示控制從機(jī)由(N_l) XM個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)組成，走廊探測(cè)裝置由NXK個(gè)走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)組成，走廊疏散指示裝置由NXJ個(gè)走廊疏散指示節(jié)點(diǎn)組成，其中，N為樓層數(shù)、M為單層樓梯口的樓道數(shù)、K為單層走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)數(shù)、J為單層走廊疏散指示節(jié)點(diǎn)數(shù)；各個(gè)走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)、走廊疏散指示節(jié)點(diǎn)、樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)EIB總線與相連，各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)EIB總線與疏散指示控制主機(jī)相連，各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)與疏散指示控制主機(jī)之間另設(shè)ZigBee無(wú)線備份通信，各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)與EIB-ZigBee 轉(zhuǎn)換模塊相連，EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)EIB網(wǎng)絡(luò)與疏散指示控制主機(jī)相連；疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)由主控模塊、樓道探測(cè)模塊、ZigBee-EIB轉(zhuǎn)換模塊、串口模塊、樓道指示模塊，電源模塊、射頻電路模塊組成；其中，主控模塊采用CCM30集成芯片，樓道探測(cè)模塊采用感煙感溫復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器裝置，主控模塊分別與樓道探測(cè)模塊、ZigBee-EIB轉(zhuǎn)換模塊、串口模塊、樓道指示模塊，電源模塊、射頻電路模塊相連；EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊由EIB總線耦合單元、ZigBee耦合單元、邏輯電路單元、過(guò)濾表及地址關(guān)聯(lián)表存儲(chǔ)單元、供電單元組成；其中， EIB總線耦合單元采用MSP430微處理器、ZigBee耦合單元采用CC2520芯片，邏輯電路單元與EIB總線耦合單元、ZigBee耦合單元、過(guò)濾表及地址關(guān)聯(lián)表存儲(chǔ)單元相連，供電單元與 ZigBee耦合單元相連；EIB總線耦合單元與EIB總線相連；ZigBee耦合單元與ZigBee網(wǎng)絡(luò)相連接；過(guò)濾表中存貯著線路組信號(hào)，當(dāng)接收到的信號(hào)列在過(guò)濾表上時(shí)，允許通過(guò)；地址關(guān)聯(lián)表內(nèi)存貯著線路上各ZigBee總線元件的信息；當(dāng)接收到EIB總線組信號(hào)后，EIB-ZigBee 線路耦合器根據(jù)關(guān)聯(lián)表將組地址映射為ZigBee網(wǎng)絡(luò)地址，并更新信號(hào)的地址內(nèi)容，再發(fā)送給相應(yīng)總線元件。關(guān)于EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊以及ZigBee-EIB轉(zhuǎn)換模塊的進(jìn)一步技術(shù)細(xì)節(jié)可參閱本課組的相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利無(wú)線射頻樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)(ZL200610155593. 4)，歐洲安裝總線系統(tǒng)的嵌入式因特網(wǎng)接入裝置(ZL200710067887.6)；走廊疏散指示裝置節(jié)點(diǎn)采用 UBS-lxlW/BA-ELS系列可調(diào)向疏散指示燈。走廊疏散指示裝置節(jié)點(diǎn)采用LED可調(diào)向疏散指示燈。如圖4所示，樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)的主控模塊與射頻電路模塊的電路芯片CCM30的引腳；35、36、37、38、39、40并聯(lián)后分別與電源VDD_1. 8V、電容C351的一端相連， 電容C351的另一端接地，芯片CCM30的引腳34分別與射頻芯片BDM25N50200A00的引腳 3、電感LAl的一端相連、芯片CCM30的引腳33分別與射頻芯片BDM25N50200A00的引腳 1、電容CAl的一端相連，電容CAl的另一端接地，芯片CCM30的引腳32分別與射頻芯片 BD2425N50200A00的引腳4、電感LAl的另一端相連，射頻芯片BDM25N50200A00的引腳2與天線Al相連，芯片CC2430的引腳27,28,29,30,31并聯(lián)后分別與電源VDD_1. 8V、電容C281
8的一端相連，電容C281的另一端接地，芯片CCM30的引腳沈與電阻R261的一端相連，電阻R261的另一端接地，芯片CCM30的引腳25分別與電源VDD_1. 8V、電容C251的一端相連，電容C251的另一端接地，芯片CCM30的引腳M分別與電源VDD_1.8V、電容C241的一端相連，電容C241的另一端接地，芯片CCM30的引腳23分別與電源VCC、電容C231的一端相連，電容C231的另一端接地，芯片CCM30的引腳22與電阻R221的一端相連，電阻R221 的另一端接地，芯片CCM30的引腳21分別與晶振XTALl的引腳3、電容C211的一端相連， 電容C211的另一端接地，芯片CCM30的引腳19分別與晶振XTALl的引腳1、電容C191的一端相連，電容C191的另一端接地，芯片CCM30的引腳20、7、47、41分別與電源VCC、電容 C71的一端、電容C411的一端相連，電容C71的另一端接地，電容C411的另一端接地，芯片 CC2430的引腳44分別與電容C441的一端、晶振XTAL2的一端相連，電容C441的另一端接地，芯片CCM30的引腳43分別與電容C431的一端、晶振XTAL2的另一端相連，電容C431 的另一端接地，芯片CCM30的引腳42與電容C421的一端相連，電容C421的另一端接地?；馂?zāi)疏散指示控制方法，其特征在于1)如圖5-圖6所示，人員安全疏散的條件是RSET < ASETjRSET-人員疏散所需的時(shí)間，ASET-火災(zāi)危險(xiǎn)來(lái)臨的時(shí)間；RSET包括三部分時(shí)間報(bào)警時(shí)間Td、人員響應(yīng)時(shí)間 Tr和人員疏散行動(dòng)時(shí)間Tt。ASET取決于建筑物的結(jié)構(gòu)和材料，就峻工交付的建筑物而言， ASET為常量；Tr和Tt與建筑物內(nèi)的人數(shù)和防災(zāi)訓(xùn)練水平有關(guān)，就特定建筑物內(nèi)的員工而言，Tr和Tt也為常量。壓縮報(bào)警時(shí)間Td技術(shù)上不難實(shí)現(xiàn)，但給用戶(hù)贏得彌足珍貴的逃生時(shí)間亦帶來(lái)了不能容忍的高誤報(bào)警率；采用復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，輔以相應(yīng)的信息處理方法，解決這一兩難問(wèn)題，從而提高疏散指示系統(tǒng)的可用性。各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)的樓道探測(cè)模塊及走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)采用海灣牌JTF-G0M-GST9613點(diǎn)型感煙感溫復(fù)合探測(cè)器，該探測(cè)器是一種由煙霧傳感器件和半導(dǎo)體溫度傳感器件從工藝結(jié)構(gòu)和電路結(jié)構(gòu)上共同構(gòu)成的多元復(fù)合探測(cè)器。能對(duì)酒精燃燒等有明顯溫升的明火探測(cè)報(bào)警。具有溫度、濕度漂移補(bǔ)償， 灰塵積累報(bào)臟、關(guān)鍵元器件自診斷能力，同時(shí)對(duì)電磁干擾、過(guò)程性煙霧有良好的抑制作用； JTF-G0M-GST9613在溫度高于60°C或煙霧濃度高于10% obs/m時(shí)進(jìn)行報(bào)警。各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)的樓道探測(cè)模塊及走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行復(fù)合探測(cè)時(shí)，報(bào)警閾值采用標(biāo)準(zhǔn)的溫度報(bào)警閾值和調(diào)低煙霧濃度的報(bào)警閾值以減少報(bào)警時(shí)間，其中，溫度報(bào)警閾值為60°C， 煙霧濃度的報(bào)警閾值為7% obs/m ；通過(guò)改進(jìn)如下報(bào)警觸發(fā)的條件感煙感溫復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器首次上傳報(bào)警信號(hào)，疏散指示控制主機(jī)只顯示但不觸發(fā)報(bào)警；滿(mǎn)足下列條件之一觸發(fā)報(bào)警監(jiān)控值班員確認(rèn)后觸發(fā)報(bào)警，或該節(jié)點(diǎn)傳溫度報(bào)警信號(hào)時(shí)觸發(fā)報(bào)警，或相鄰節(jié)點(diǎn)也上傳煙霧報(bào)警時(shí)才觸發(fā)報(bào)警；彌補(bǔ)調(diào)低煙霧報(bào)警閾值產(chǎn)生的高誤報(bào)警率；2)如圖7所示，火災(zāi)疏散的逃生路徑規(guī)劃采用基于建筑三維地理特征的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改進(jìn)型Dijkstra算法G = {V, Ε, W}，式中，V為圖中所有走廊探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)和樓道探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)的集合，V = IV1, V2…，VJ，其中，Vi = {Vn，ViJ , i e [1，η], Vi為建筑中任一樓層走廊探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)和樓道探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)的集合，Vil為該樓層走廊的測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)，Vi2為該樓層樓道的測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)；E為邊的集合，E = Ie1, e2…，en}，其中，e,為建筑中任一樓層的邊的集合，i e [l，n] ；W(Weight)為各路段的道路權(quán)值，道路權(quán)值是逃生人員的通過(guò)時(shí)間，規(guī)定逃生人員的出發(fā)點(diǎn)為起點(diǎn)，消防出口為終點(diǎn)；G為由V、E、W構(gòu)成的圖；路徑搜索僅對(duì)同層節(jié)點(diǎn)展開(kāi)；圖7中未標(biāo)注邊E、權(quán)值W。Dijkstra算法能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，性能穩(wěn)定，因此深受消防疏散產(chǎn)品行業(yè)的歡迎；標(biāo)準(zhǔn)的Dijkstra算法時(shí)間復(fù)雜度為0(n2)，具有耗時(shí)長(zhǎng)，占用空間大的缺點(diǎn)。本發(fā)明采用Vi= {Vn，Vi2}的方法，路徑搜索僅對(duì)同層節(jié)點(diǎn)展開(kāi)，因此改進(jìn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Dijkstra算法時(shí)間復(fù)雜度為0((n/k)2)，k為高層建筑的樓層數(shù)。1959年， E. w. Dijkstra提出Dijkstra算法，屬公知知識(shí)，現(xiàn)簡(jiǎn)述水平過(guò)道的算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程創(chuàng)建兩個(gè)表，OPEN, CLOSE。OPEN表保存所有已生成而未考察的節(jié)點(diǎn)，CLOSE表中記錄已訪問(wèn)過(guò)的節(jié)點(diǎn)。(1)訪問(wèn)路網(wǎng)中離起始點(diǎn)最近且沒(méi)有被檢查過(guò)的點(diǎn)，把這個(gè)點(diǎn)放入OPEN組中等待檢查；(2)從OPEN表中找出距起始點(diǎn)最近的點(diǎn)，找出這個(gè)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)，把這個(gè)點(diǎn)放到CLOSE表中；(3)遍歷考察這個(gè)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)。求出這些子節(jié)點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離值，放子節(jié)點(diǎn)到 OPEN表中；(4)重復(fù)2，3，步。直到OPEN表為空，或找到目標(biāo)點(diǎn)。逃生線路中樓道的路徑規(guī)劃單一、簡(jiǎn)單，“自古華山一條道”一沒(méi)得選擇，已蛻化成簡(jiǎn)單的代數(shù)累加；工程實(shí)現(xiàn)時(shí)，首先計(jì)算各層樓道出口的樓道逃生時(shí)間，然后計(jì)算各水平過(guò)道至樓道出口的逃生時(shí)間，兩者迭加后進(jìn)行取舍。環(huán)形疏散結(jié)構(gòu)的高層建筑平面圖如圖8所示。依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 (GB50016-2006)和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)，高層建筑的疏散結(jié)構(gòu)一般粗分為面型疏散和線型疏散兩大類(lèi)，辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院、宿舍、公寓、住宅等建筑屬線型疏散結(jié)構(gòu)范疇；線型疏散結(jié)構(gòu)又可繼續(xù)細(xì)分成“一”字型、“T”型、環(huán)形、袋型等疏散結(jié)構(gòu)。面向建筑物典型疏散結(jié)構(gòu)，將圖8按走廊探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)的二元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)細(xì)化修正為三元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)樓層、疏散過(guò)道編號(hào)和節(jié)點(diǎn)序列號(hào)；確定疏散指示方向的算法逐一對(duì)同一樓層、同一疏散過(guò)道的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路徑規(guī)劃，三元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有助于進(jìn)一步提高逃生線路的路徑規(guī)劃效率。顯然，規(guī)模越大的高層建筑才能充分體現(xiàn)三元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)；就中等規(guī)模的建筑而言，三元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提高路徑規(guī)劃效率的作用有限，且因數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度的增加，造成對(duì)路徑規(guī)劃效率的負(fù)面影響。限于篇幅，本發(fā)明重點(diǎn)圍繞二元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、環(huán)形疏散結(jié)構(gòu)展開(kāi)討論。3)疏散指示控制主機(jī)依據(jù)樓道疏散指示控制從機(jī)和走廊探測(cè)裝置上傳的火災(zāi)信息，確定建筑物的全局疏散路線、下發(fā)命令至樓道疏散指示控制從機(jī)和走廊疏散指示裝置， 樓道疏散指示控制從機(jī)和走廊疏散指示裝置響應(yīng)疏散指示控制主機(jī)命令并進(jìn)行疏散引導(dǎo)； 一旦疏散指示控制主機(jī)與樓道疏散指示控制從機(jī)間的EIB總線受損，啟用ZigBee無(wú)線備份通信進(jìn)行疏散引導(dǎo)；疏散指示控制主機(jī)發(fā)生故障、或疏散指示控制主機(jī)與樓道疏散指示控制從機(jī)的通信完全中斷，即面向建筑物的全局疏散指示失效時(shí)，各樓層的樓道疏散指示控制從機(jī)借助樓層尚可用的EIB總線、以及無(wú)線備份通信獲取的樓道探測(cè)模塊的火災(zāi)信息， 維系所在樓層人員的局部疏散控制。局部疏散控制”是基于樓道的探測(cè)/疏散指示裝置遠(yuǎn)較水平過(guò)道的重要、以及EIB總線(EIA—766，對(duì)應(yīng)的國(guó)標(biāo)GB/T 20965)具有peer to peer 無(wú)需中央控制單元這一基本事實(shí)，其訴求點(diǎn)是給出次優(yōu)的局部(樓層)逃生線路，而非最優(yōu)的全局(建筑物)逃生線路。設(shè)計(jì)思想源于降低武裝直升機(jī)高毀損率的成功經(jīng)驗(yàn)一在直升機(jī)原有電液操控裝置基礎(chǔ)上，機(jī)身的另一側(cè)加裝簡(jiǎn)單的機(jī)械式操控裝置，盡管無(wú)法支持高級(jí)戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)，但機(jī)械式操控裝置僅有的基本操控能力足使直升機(jī)的毀損率大大降低；同樣，“局部疏散控制”雖然只提供次優(yōu)的、可接受的逃生線路，但也極大的改善了系統(tǒng)的整體可靠性和可用性。疏散逃生指示系統(tǒng)與自動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)相連，三者構(gòu)成完備的“火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)”；各樓層分別安裝一臺(tái)集中供電式消防疏散應(yīng)急照明專(zhuān)用電源 EPS-DC (UBS216V直流制式應(yīng)急照明電源，圖中未標(biāo)注)，疏散逃生指示系統(tǒng)依據(jù)探測(cè)裝置上傳的實(shí)時(shí)火情，持續(xù)調(diào)整而非一次性確定指示方向，進(jìn)一步提高了疏散指示系統(tǒng)的可用性。如圖9、圖10所示，假設(shè)樓層K的樓道出口 2發(fā)生火災(zāi)，現(xiàn)給出樓層K和K以上樓層的疏散指示路線圖。面向建筑物的全局疏散指示控制有效時(shí)，疏散指示控制主機(jī)擁有充裕的計(jì)算、存儲(chǔ)資源，控制指示所需的完備的信息實(shí)時(shí)火情、通過(guò)各樓層不同水平過(guò)道統(tǒng)計(jì)意義下的疏散人員數(shù)量、甚至包括不同樓層人員的響應(yīng)時(shí)間和疏散行動(dòng)時(shí)間的算術(shù)平均值一商住兩用綜合樓消防設(shè)計(jì)的要件之一(注商住兩用綜合樓的住戶(hù)區(qū)中有老人小孩， 商務(wù)區(qū)僅有青壯成年人)；鑒于人群疏散速度與密度有關(guān)，疏散指示控制主機(jī)下達(dá)圖10所示的指示命令。面向建筑物的全局疏散指示控制失效時(shí)，各樓層的控制從機(jī)借助樓層尚可用的EIB總線、以及無(wú)線備份通信獲取的樓道探測(cè)裝置的火災(zāi)信息，維系所在樓層人員的局部疏散控制；疏散指示控制從機(jī)的軟硬件資源有限、控制指示所需的信息也不完備，因此只能提供次優(yōu)的、可接受的圖11逃生線路；圖11中未考慮人群疏散速度與密度的因素，但逃生指示的大方向還是正確的。如圖11所示，EPS-DC(UBS216V直流制式應(yīng)急照明電源)是一種直流制式216V應(yīng)急照明電源，采用雙臺(tái)應(yīng)急聯(lián)絡(luò)通道，標(biāo)準(zhǔn)化8路輸出，每個(gè)輸出干線單元(模塊)均有地址碼、狀態(tài)接受監(jiān)視。
權(quán)利要求
1.一種高可用、高可靠的高效火災(zāi)疏散指示系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)由疏散指示控制主機(jī)、各層樓梯口的樓道疏散指示控制從機(jī)、走廊探測(cè)裝置、走廊疏散指示裝置、EIB-ZigBee 轉(zhuǎn)換模塊組成；樓道疏散指示控制從機(jī)由(N-I) XM個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)組成，走廊探測(cè)裝置由NXK個(gè)走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)組成，走廊疏散指示裝置由NXJ個(gè)走廊疏散指示節(jié)點(diǎn)組成，其中，N為樓層數(shù)、M為單層樓梯口的樓道數(shù)、K為單層走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)數(shù)、J為單層走廊疏散指示節(jié)點(diǎn)數(shù)；各個(gè)走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)、走廊疏散指示節(jié)點(diǎn)、樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)EIB總線與相連，各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)EIB總線與疏散指示控制主機(jī)相連，各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)與疏散指示控制主機(jī)之間另設(shè)ZigBee無(wú)線備份通信，各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)與EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊相連， EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)EIB網(wǎng)絡(luò)與疏散指示控制主機(jī)相連；疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)由主控模塊、樓道探測(cè)模塊、ZigBee-EIB轉(zhuǎn)換模塊、串口模塊、樓道指示模塊，電源模塊、射頻電路模塊組成；其中，主控模塊采用CCM30集成芯片，樓道探測(cè)模塊采用感煙感溫復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器裝置，主控模塊分別與樓道探測(cè)模塊、ZigBee-EIB轉(zhuǎn)換模塊、串口模塊、樓道指示模塊，電源模塊、射頻電路模塊相連；EIB-ZigBee轉(zhuǎn)換模塊由EIB總線耦合單元、ZigBee耦合單元、邏輯電路單元、過(guò)濾表及地址關(guān)聯(lián)表存儲(chǔ)單元、供電單元組成；其中，EIB總線耦合單元采用MSP430微處理器、ZigBee耦合單元采用CC2520芯片，邏輯電路單元與EIB總線耦合單元、ZigBee耦合單元、過(guò)濾表及地址關(guān)聯(lián)表存儲(chǔ)單元相連，供電單元與ZigBee耦合單元相連；EIB總線耦合單元與EIB總線相連；ZigBee耦合單元與ZigBee網(wǎng)絡(luò)相連接；過(guò)濾表中存貯著線路組信號(hào)，當(dāng)接收到的信號(hào)列在過(guò)濾表上時(shí)，允許通過(guò)；地址關(guān)聯(lián)表內(nèi)存貯著線路上各ZigBee總線元件的信息；當(dāng)接收到EIB總線組信號(hào)后，EIB-ZigBee線路耦合器根據(jù)關(guān)聯(lián)表將組地址映射為ZigBee網(wǎng)絡(luò)地址，并更新信號(hào)的地址內(nèi)容，再發(fā)送給相應(yīng)總線元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高可用、高可靠的高效火災(zāi)疏散指示系統(tǒng)，其特征在于所述主控模塊與射頻電路模塊的電路芯片CCM30的引腳35、36、37、38、39、40并聯(lián)后分別與電源VDD_1.8V、電容C351的一端相連，電容C351的另一端接地，芯片CC2430的引腳 34分別與射頻芯片BDM25N50200A00的引腳3、電感LAl的一端相連、芯片CCM30的引腳 33分別與射頻芯片BD2425N50200A00的引腳1、電容CAl的一端相連，電容CAl的另一端接地，芯片CCM30的引腳32分別與射頻芯片BDM25N50200A00的引腳4、電感LAl的另一端相連，射頻芯片BD2425N50200A00的引腳2與天線Al相連，芯片CC2430的引腳27,28,29, 30,31并聯(lián)后分別與電源VDD_1.8V、電容C281的一端相連，電容C281的另一端接地，芯片 CC2430的引腳沈與電阻R261的一端相連，電阻R261的另一端接地，芯片CCM30的引腳25 分別與電源VDD_1. 8V、電容C251的一端相連，電容C251的另一端接地，芯片CCM30的引腳 24分別與電源VDD_1. 8V、電容C241的一端相連，電容C241的另一端接地，芯片CCM30的引腳23分別與電源VCC、電容C231的一端相連，電容C231的另一端接地，芯片CCM30的引腳22與電阻R221的一端相連，電阻R221的另一端接地，芯片CCM30的引腳21分別與晶振XTALl的引腳3、電容C211的一端相連，電容C211的另一端接地，芯片CCM30的引腳19 分別與晶振XTALl的引腳1、電容C191的一端相連，電容C191的另一端接地，芯片CCM30 的引腳20、7、47、41分別與電源VCC、電容C71的一端、電容C411的一端相連，電容C71的另一端接地，電容C411的另一端接地，芯片CCM30的引腳44分別與電容C441的一端、晶振XTAL2的一端相連，電容C441的另一端接地，芯片CCM30的引腳43分別與電容C431的一端、晶振XTAL2的另一端相連，電容C431的另一端接地，芯片CCM30的引腳42與電容C421 的一端相連，電容C421的另一端接地。
3. 一種使用如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的火災(zāi)疏散指示控制方法，其特征在于它的步驟如下1)各個(gè)樓道疏散指示控制從機(jī)節(jié)點(diǎn)的樓道探測(cè)模塊及走廊探測(cè)節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行復(fù)合探測(cè)時(shí)，報(bào)警閾值采用標(biāo)準(zhǔn)的溫度報(bào)警閾值和調(diào)低煙霧濃度的報(bào)警閾值，以減少報(bào)警時(shí)間；通過(guò)改進(jìn)如下報(bào)警觸發(fā)的條件感煙感溫復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器首次上傳報(bào)警信號(hào)，疏散指示控制主機(jī)只顯示但不觸發(fā)報(bào)警；滿(mǎn)足下列條件之一觸發(fā)報(bào)警監(jiān)控值班員確認(rèn)后觸發(fā)報(bào)警，或該節(jié)點(diǎn)傳溫度報(bào)警信號(hào)時(shí)觸發(fā)報(bào)警，或相鄰節(jié)點(diǎn)也上傳煙霧報(bào)警時(shí)才觸發(fā)報(bào)警；彌補(bǔ)調(diào)低煙霧濃度報(bào)警閾值產(chǎn)生的高誤報(bào)警率；2)火災(zāi)疏散的逃生路徑規(guī)劃采用基于建筑三維地理特征的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改進(jìn)型Dijkstra 算法G = {V, Ε, W}，式中，V為圖中所有走廊探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)和樓道探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)的集合，V =IV1, V2…，VJ，其中，Vi = {Vn，Vi2}，i e [1，IiLVi為建筑中任一樓層走廊探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)和樓道探測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)的集合，Vil為該樓層走廊的測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)，Vi2為該樓層樓道的測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)；E為邊的集合，E= Ie1, %…，en}，其中，ei為建筑中任一樓層的邊的集合，i e [1, η]； W(Weight)為各路段的道路權(quán)值，道路權(quán)值是逃生人員的通過(guò)時(shí)間，規(guī)定逃生人員的出發(fā)點(diǎn)為起點(diǎn)，消防出口為終點(diǎn)；G為由V、E、W構(gòu)成的圖；路徑搜索僅對(duì)同層節(jié)點(diǎn)展開(kāi)；3)疏散指示控制主機(jī)依據(jù)樓道疏散指示控制從機(jī)和走廊探測(cè)裝置上傳的火災(zāi)信息，確定建筑物的全局疏散路線、下發(fā)命令至樓道疏散指示控制從機(jī)和走廊疏散指示裝置，樓道疏散指示控制從機(jī)和走廊疏散指示裝置響應(yīng)疏散指示控制主機(jī)命令并進(jìn)行疏散引導(dǎo)；一旦疏散指示控制主機(jī)與樓道疏散指示控制從機(jī)間的EIB總線受損，啟用ZigBee無(wú)線備份通信進(jìn)行疏散引導(dǎo)；疏散指示控制主機(jī)發(fā)生故障、或疏散指示控制主機(jī)與樓道疏散指示控制從機(jī)的通信完全中斷，即面向建筑物的全局疏散指示失效時(shí)，各樓層的樓道疏散指示控制從機(jī)借助樓層尚可用的EIB總線、以及無(wú)線備份通信獲取的樓道探測(cè)模塊的火災(zāi)信息，維系所在樓層人員的局部疏散控制。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種高可用、高可靠的高效火災(zāi)疏散指示系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)采用疏散指示控制主機(jī)、位于各層樓梯口的樓道疏散指示控制從機(jī)、走廊探測(cè)/指示裝置的三層體系架構(gòu)；系統(tǒng)各單元經(jīng)EIB總線交換信息，樓道的探測(cè)/疏散指示裝置直接嵌入控制從機(jī)。在主機(jī)與從機(jī)(樓道的探測(cè)/疏散指示裝置)之間增設(shè)無(wú)線備份通信，增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體可靠性和可用性。采用復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器的二級(jí)閾值報(bào)警策略、輔以相應(yīng)的信息處理方法，且視實(shí)時(shí)火情持續(xù)調(diào)整疏散路徑；達(dá)到壓縮報(bào)警時(shí)間、降低誤報(bào)率，進(jìn)一步提高疏散指示系統(tǒng)的可用性?；诟邔咏ㄖ枭⒙窂降娜S地理特征，按樓層表征探測(cè)/指示裝置的空間位置，立足建筑物典型疏散結(jié)構(gòu)和改進(jìn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Dijkstra算法，提升逃生線路的路徑規(guī)劃效率。
文檔編號(hào)H04W84/18GK102509410SQ201110402498
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者吳明光, 徐曉忻, 涂有霞, 韓雨婷 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)