針對國內(nèi)外現(xiàn)行消防救援平臺所存在的確定受困人員數(shù)量不明確且定位困難,建筑火災(zāi)發(fā)展態(tài)勢預(yù)測不準(zhǔn)確,火災(zāi)現(xiàn)場與指揮中心互動不及時等技術(shù)瓶頸問題,本文開展了基于LoRa無線傳感網(wǎng)絡(luò)優(yōu)異特性的可視化智能消防救援決策平臺的設(shè)計與研究工作。利用建筑信息模型BIM技術(shù)具有可視化和易于通過Revit API進(jìn)行功能擴(kuò)展的優(yōu)勢以及FDS能夠準(zhǔn)確預(yù)測火災(zāi)發(fā)展傳播趨勢的特征,本研究實現(xiàn)了建筑信息模型與火災(zāi)動力學(xué)仿真的集成設(shè)計,提出了集室內(nèi)無線定位功能與可視化最優(yōu)路徑規(guī)劃一體化救援決策平臺的設(shè)計及其仿真驗證的研究。論文根據(jù)建筑火災(zāi)中受困人員疏散環(huán)境復(fù)雜,干擾因素多的特點,提出了通過結(jié)合思維進(jìn)化算法（MEA）的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與LoRa的接收信號強(qiáng)度指示（RSSI）的方法,實現(xiàn)了在所搭建的實驗場地（25m?25m?5m）中精準(zhǔn)的人員定位,定位精度達(dá)到0.2m。針對室內(nèi)火災(zāi)的發(fā)展態(tài)勢難于預(yù)測,本研究提出檢索相似FDS案例庫的方式,實現(xiàn)了現(xiàn)場指揮中心對火災(zāi)發(fā)展態(tài)勢實時估計的功能。對于受困人員在火災(zāi)危險環(huán)境中易造成無效疏散或重復(fù)疏散的弊端,本文實現(xiàn)了Dijkstra尋路算法與BIM技術(shù)的有效結(jié)合。決策平臺的功能和算法的驗... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能消防救援決策系統(tǒng)

中北大學(xué)學(xué)位論文14圖2-1智能消防救援決策系統(tǒng)的總體框圖Fig.2-1ThegeneraldiagramofIntelligentFireRescueDecisionSystem2.3具體功能模塊設(shè)計智能消防決策系統(tǒng)主要由火災(zāi)智能監(jiān)控模塊，火災(zāi)動態(tài)仿真模塊，火災(zāi)響應(yīng)模塊，火災(zāi)處理模塊組成。根據(jù)需求可將智能消防決策系統(tǒng)的實現(xiàn)分成三個部分。2.3.1基于LoRa信號的室內(nèi)無線定位科技的進(jìn)步推動著建筑行業(yè)的進(jìn)步，越來越多的高層建筑出現(xiàn)在都市之中，當(dāng)火發(fā)生在這些復(fù)雜建筑物中的話，人的生命和財產(chǎn)勢必面臨著極大的威脅，在新的時期下，如何確保危險環(huán)境下人的安全成為了全社會需要首先解決的問題。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，消防隊員的首要任務(wù)是對建筑內(nèi)的受困人員進(jìn)行有效的救援，堅持“救人第一”的原則[65]。因此，如何基于機(jī)器人與消防隊員隨身佩戴的傳感器采集的數(shù)據(jù)，對火災(zāi)環(huán)境進(jìn)行偵查感知、降低火災(zāi)現(xiàn)場的煙霧干擾、迅速探明受困人員在火場內(nèi)的分布情況，縮短救援前

中北大學(xué)學(xué)位論文15的準(zhǔn)備時間、避免盲目救援、提高救援效率是消防救援的另一關(guān)鍵問題。(1)LoRa通信的可靠性評估為了對LoRa模塊的通信能力可靠性進(jìn)行評估，我們選擇了一塊附近沒有高建筑物的區(qū)域進(jìn)行測試，將LoRa信號發(fā)射模塊安裝在中科院自動化大廈樓頂，圖2-2為測試信號強(qiáng)度增量為100m，用RSSI對其性能進(jìn)行了測試，RSSI通常以dBm的形式表示，范圍是0~120dBm，此外還研究了信噪比(SNR)與距離變化的關(guān)系。圖2-2測試信號強(qiáng)度增量為100米的物理圖Fig.2-2Thephysicaldiagramoftestsignalstrengthincrementof100m(a)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于TC-OFDM體制的室內(nèi)定位系統(tǒng)[J]. 鄧中亮,尹露.  電信網(wǎng)技術(shù). 2015(03)
[2]基于Bellman-Ford算法的無人機(jī)路徑規(guī)劃研究[J]. 張沖,朱凡.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2007(05)
[3]基于虛擬現(xiàn)實的建筑火災(zāi)模擬系統(tǒng)[J]. 陳馳,任愛珠,張新.  自然災(zāi)害學(xué)報. 2007(01)

碩士論文
[1]基于BIM的地鐵車站施工階段火災(zāi)安全預(yù)警可視化及疏散研究[D]. 黃靜怡.廣西科技大學(xué) 2019
[2]BIM模型中疏散路徑蟻群算法的實現(xiàn)研究[D]. 平桉.沈陽航空航天大學(xué) 2018
[3]基于BIM的建筑消防設(shè)施管理系統(tǒng)研究[D]. 石志道.沈陽航空航天大學(xué) 2016
[4]基于電子沙盤的消防預(yù)案可視化系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李凱.天津大學(xué) 2011



本文編號：3007622