[发明专利]智能化消防疏散逃生指示系统及方法

说明书

技术领域

本发明属消防疏散逃生指示系统的技术范畴，尤其涉及一种高可用、高可靠的高效火灾疏散指示系统及方法。

背景技术

随着我国城市化进程的推进，不断涌现的现代建筑日趋高层化、多功能化、大型化以及复杂化，由此产生的消防问题也日渐严重。例如，2010年11月15日，上海市静安区胶州路728号公寓大楼发生重大火灾，造成58人死亡，71人受伤，直接经济损失1.58亿元。火灾时首要的任务是保证人员的安全撤离，而疏散指示系统是实现安全撤离不可或缺的技术装备，因此企业界和学术界对火灾疏散指示系统进行了广泛深入的持久研究与实践，并制定了国家标准《消防应急灯具(GB17945--2000)》、《建筑设计防火规范》(GB50016--2006)。目前，我国火灾疏散指示行业的主流产品仍为自带电源供电的独立控制型产品，发达国家则普遍使用集中电源供电的集中控制型产品；鉴于自带电源独立控制型产品的固有缺陷，开发和推广集中控制型的疏散指示产品、“就近逃生”的设计理念转向“安全逃生”均已成为业内的共识。典型的集中控制型疏散指示产品有：

1.上海宝星灯饰电器有限公司的BXF9-C2智能集中控制型消防应急系统，拥有完全自主知识产权；自动巡捡灯具故障，系统预设多套逃生方案、一旦通道受阻就对疏散路径局部调整；且可选配语音导引的辅助疏散子系统。

2.e-bus/10智能(消防)应急疏散照明指示灯系统，系统采用监控主站、控制分站和灯具终端的三层架构，通过网络进行信息交互和集中控制；e-bus/10能根据火情进行动态疏散指示，智能化程度较高；借助集中电源供电技术，系统具有良好的能效指标；e-bus/10国内的代理、集成商体系完整。

3.COOPER SAFTY CEAG智能应急照明控制系统ZB-S系列，COOPER SAFTY为全球火灾报警设备生产巨头，系统功能丰富、智能化程度高。

代表性知识产权成果如下：

·.一种地下空间火灾智能逃生指示装置(ZL200820045869.80)，提出将火灾自动报警器与疏散指示装置融合，指示装置集报警、语音、指示等多种功能于一体。

·基于无线传感网络的火灾逃生路径智能引导系统(ZL200810161652.8)，提出基于无线传感网络的火灾逃生路径智能引导系统，选择权值最小的相邻传感器节点为目标传感器节点，将当前传感器节点到目标传感器节点的方向作为引导方向。

上述有益的探索，指明了消防疏散逃生指示系统的总体发展思路，但探索成果仍存在相当的局限，进一步挖掘疏散指示系统拯救生命的潜能，尤其在消防疏散指示系统的高可用、高可靠和高效性方面仍有大量的工作，有必要在现有研究成果基础上作深入的研究与创新。

确保安全疏散的条件是RSET＜ASET，RSET--人员疏散所需的时间，ASET--火灾危险来临的时间；RSET包括三部分时间：报警时间Td、人员响应时间Tr和人员疏散行动时间Tt。就峻工交付的建筑物和特定用户而言，ASET、Tr和Tt为常量；压缩报警时间技术上不难实现，但给用户赢得弥足珍贵的逃生时间亦会带来不能容忍的误报警；采用复合火灾探测器，辅以相应的信息处理方法，有望解决这一两难问题，从而提高疏散指示系统的可用性。火灾探测报警、疏散指示与自动消防设备的联动集成代表了“火灾自动报警系统”的发展方向，现有的逃生控制策略却还拘泥于“报警--判断--逃生”的传统模式。探测器探测到火灾信息后进入触发报警，则此区域在火灾疏散中将一直作为危险区域，既无视自动消防设备的功效，也不再考察火势的变化，这是对逃生资源的一种浪费。疏散逃生指示系统依据实时火情持续调整、而非一次性确定指示方向，无疑将有助于进一步提高疏散指示系统的可用性。

疏散指示控制主机与从机间的通信是决定集中控制型疏散指示系统可靠性的关键要素，因为主机与分机间的通信故障会导致整个系统的瘫痪，实施集中控制型疏散指示系统时必须采取妥善的应对措施。大量的研究表明，高层建筑火灾逃生人员通过楼道的时间约占总疏散时间的80％，楼道中人流速度仅为水平通道的二分之一；显然，楼道疏散指示装置的重要性远在水平通道的疏散指示装置之上。有别于目前不加区别的设计，针对数量较少的楼道疏散指示装置(控制从机)增设与控制主机的备份通信，有助于提高系统的可靠性和可用性；即使出现主机故障，或与主机的通信完全中断，各楼层的控制从机凭借备份通信获取的楼道探测装置火灾信息，仍能维系所在楼层人员的局部疏散控制，局部疏散控制虽然只提供次优的、可接受的逃生线路，却能有效提高疏散指示系统的整体可靠性和可用性。