简论疏散一种基于二维码低成本分布式火灾报警与疏散引导体系设计

【摘要】本文针对现有的火灾报警和疏散引导系统的缺摘自：学士论文http://www.328tibet.cn
点，结合当前前沿的泛在网、物联网的理念和技术，提出了基于二维码的低成本分布式火灾报警与疏散引导系统的实现方式，分析了创新点，并对关键技术进行了分析，给出了实现途径。
【关键词】二维码分布式火灾报警疏散引导
一、引言
在社会生活中，火灾已成为威胁公共安全，危害人民群众生命财产的一种多发性灾害。据统计，近五年来，我国平均每年发生火灾四万余起，造成二千多人死亡、三千多人受伤，火灾造成的直接财产损失超过十亿元。
通过对国内外建筑火灾的统计分析，凡造成重大人员伤亡的火灾，大部分是因没有可靠的安全疏散设施或者管理不善、疏散效率低，人员不能及时疏散到安全避难区域造成的。火灾报警手段单一、报警效率低，疏散出口缺少有效的疏散指示标志，疏散标识不明确、静态标识效率低，以上三个问题是影响火灾人员伤亡数量居高不下的重要原因。
针对上述问题，我们结合当前较为前沿的泛在网、物联网的理念和相关技术，创新性的提出了一套新的火灾报警、疏散引导系统。

二、系统结构设计

系统设计的基本思路是：（1）对目标建筑物进行建模，建立建筑物监控模型；（2）按照一定规则，选取若干目标点，生成与位置绑定的唯一报警用二维码；（3）将二维码部署在指定位置；（4）发生火灾时，利用在线智能终端扫描二维码，向监控中心发出报警信号；（5）智能终端可自动接受服务器推送的疏散指引信息。
在实际设计过程中，我们对系统的功能进行了一些拓展，包括：（1）将传统的烟感、红外报警器进行数字化改造，进行位置绑定并接入系统中；（2）实现疏散图实时生成、布告屏动态显示功能，发生火警时可根据火灾情况避开火点自动计算最佳疏散路径；（3）实现智能终端入网注册功能，注册的智能终端可以自动接受推送的报警信息；（4）实现了离线疏散图生成，结合二维码存储信息量大的特点，离线智能终端可通过扫描二维码直接获得字符化的简易疏散图。
系统采用标准的物联网三层体系架构。其中，感知层由布告屏、二维码、智能终端、摄像头、烟感报警器等各类传感器构成，是系统识别物体、采集信息的来源；网络层由有线网、无线网组成，支持多种设备、模式接入，负责传递和处理感知层获取的信息；应用层包括智能监控平台、报警信息推送在线/离线疏散图等，是系统与用户的接口，实现系统提供的各类智能应用。

三、系统功能

该系统主要实现了以下功能：（1）布告屏可显示动态生成、实时更新疏散图，消除逃生盲区。（2）报警二维码自动生成及显示，二维码扫描即报警。（3）在线智能终端可获取动态疏散信息，解决传统消防疏散指示设施无法按火灾现场具体情况动态调整疏散指引方向的难题，实现火灾时人员的动态、安全引导疏散。（4）监控平台能够对系统内的楼层、房间状态、火灾报警情况进行实时监测监测。（5）系统部署简单，可基于WIFI网部署无需二次布线；报警二维码可预先生成、打印、部署，有效降低系统整体成本。

四、主要创新点

系统有以下创新：（1）基于二维码在线分布式报警：无需单独部署手报设备，系统可根据位置信息生成报警用二维码，在线移动设备扫描即可报警；（2）基于二维码在线获取疏散图：离线通过扫描二维码可快速在线获取自动更新的疏散图；（3）基于二维码离线获取疏散图：离线移动设备可以扫描二维码获取字符化的简易疏散图；（4）在线设备火灾信息实时推送：移动设备可扫描二维码注册到系统中，火警报警信息可推送到设备上，并自动显示最佳疏散路线；（5）疏散线路自动优化实时更新：火情发生后，疏散线路可以根据火情变化自动优化，避开火点，布告屏和移动终端无需人工干预自动刷新。

五、结束语

该系统结合泛在网、物联网概念，基于二维码，实现了火灾分布式报警、火灾信息实时获取和推送、疏散引导信息实时生成发布等功能，可广泛用于各类人员密集场所，系统部署无需特殊或专用设备，通信网络、设备可充分利旧。
系统部署后，可以有效提高信息管控、火灾报警和逃生疏散的能力和效率。改变报警依赖于传统手报和烟感的问题，实现分布式二维码报警、即扫即报，火警提示实时更新、疏散线路实时计算，火灾信息化、个性化推送等功能。