本發(fā)明涉及消防管理，尤其涉及一種智慧消防管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、消防管理技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ｗ⒂谕ㄟ^(guò)預(yù)防、監(jiān)控、警報(bào)和應(yīng)對(duì)措施，減少火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，以及在火災(zāi)發(fā)生時(shí)最大限度地保護(hù)人員和財(cái)產(chǎn)安全。這一領(lǐng)域結(jié)合了傳感技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理和人工智能等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)展，以創(chuàng)新和改進(jìn)消防安全管理方法。

2、其中，一種智慧消防管理系統(tǒng)，是指采用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，包括大數(shù)據(jù)分析和人工智能，進(jìn)行對(duì)消防資源的高效管理和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控的系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要目的是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控、快速響應(yīng)和智能預(yù)警，減少火災(zāi)發(fā)生的可能性，提高火災(zāi)應(yīng)對(duì)的速度和效率，降低人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。系統(tǒng)旨在通過(guò)綜合利用先進(jìn)技術(shù)，提供更為精準(zhǔn)和及時(shí)的消防安全服務(wù)，確保公共安全。

3、傳統(tǒng)消防管理系統(tǒng)缺乏高效的場(chǎng)景重建技術(shù)，難以把握火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的全貌，導(dǎo)致火災(zāi)評(píng)估和預(yù)測(cè)不夠準(zhǔn)確。人群疏散行為分析和資源優(yōu)化配置的技術(shù)不夠成熟，使得疏散指令和資源調(diào)度方案無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)變化，影響救援效率和人員安全，傳統(tǒng)系統(tǒng)在報(bào)警信息處理方面，因技術(shù)手段有限，難以快速識(shí)別報(bào)警信息的緊急程度，延誤響應(yīng)時(shí)間，導(dǎo)致救援行動(dòng)延遲，增加了火災(zāi)的潛在損害，且在人員疏散過(guò)程中存在較大的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種智慧消防管理系統(tǒng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種智慧消防管理系統(tǒng)包括場(chǎng)景解析模塊、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊、行為識(shí)別模塊、資源優(yōu)化模塊、策略制定模塊、信息解讀模塊、策略更新模塊、決策支持模塊；

3、所述場(chǎng)景解析模塊基于火災(zāi)場(chǎng)景信息，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)云處理技術(shù)，分析并重建火災(zāi)場(chǎng)景的三維模型，通過(guò)調(diào)整重建模型的精度和尺度，匹配多種火災(zāi)場(chǎng)景，生成三維火災(zāi)場(chǎng)景模型；

4、所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊基于三維火災(zāi)場(chǎng)景模型，采用動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，分析火勢(shì)蔓延概率和煙霧分布趨勢(shì)，預(yù)測(cè)火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)和蔓延路徑，通過(guò)持續(xù)更新場(chǎng)景數(shù)據(jù)，調(diào)整預(yù)測(cè)模型，匹配多種火災(zāi)場(chǎng)景，進(jìn)行火災(zāi)影響范圍評(píng)估，生成火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)；

5、所述行為識(shí)別模塊基于三維火災(zāi)場(chǎng)景模型和火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，采用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與行為識(shí)別算法，分析人群在緊急情況下的移動(dòng)模式，包括個(gè)體和群體的行為特征、環(huán)境因素對(duì)疏散效率的影響，預(yù)測(cè)疏散路徑和行進(jìn)速度，生成人群疏散行為分析結(jié)果；

6、所述資源優(yōu)化模塊基于火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)和人群疏散行為分析結(jié)果，采用遺傳算法，捕捉最優(yōu)資源分配方案，優(yōu)化響應(yīng)時(shí)間和覆蓋范圍，結(jié)合消防隊(duì)伍的位置、設(shè)備的可用性和救援任務(wù)的緊急程度，生成資源分配與部署計(jì)劃；

7、所述策略制定模塊基于火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)、人群疏散行為分析結(jié)果、資源分配與部署計(jì)劃，采用多準(zhǔn)則決策分析，處理多目標(biāo)決策問(wèn)題，結(jié)合多個(gè)決策標(biāo)準(zhǔn)，包括火災(zāi)控制、人員安全、資源效率，匹配策略平衡點(diǎn)，分析多種策略方案潛在效果，優(yōu)化疏散指令和資源調(diào)度，生成綜合應(yīng)對(duì)策略；

8、所述信息解讀模塊基于報(bào)警信息，采用自然語(yǔ)言處理技術(shù)，通過(guò)文本挖掘和情感分析，解讀報(bào)警信息關(guān)鍵點(diǎn)，識(shí)別報(bào)警信息緊急程度，分類報(bào)警信息類型，生成報(bào)警信息分析結(jié)果；

9、所述策略更新模塊根據(jù)報(bào)警信息分析結(jié)果，采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析技術(shù)，結(jié)合火災(zāi)場(chǎng)景信息，包括煙霧和火情趨勢(shì)、人群行為和場(chǎng)景信息，更新消防安全策略和指南，優(yōu)化消防策略的實(shí)時(shí)適應(yīng)性，生成消防安全策略；

10、所述決策支持模塊基于三維火災(zāi)場(chǎng)景模型、火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)、人群疏散行為分析結(jié)果、資源分配與部署計(jì)劃、綜合應(yīng)對(duì)策略、報(bào)警信息分析結(jié)果、消防安全策略，采用系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)，通過(guò)模擬結(jié)果，評(píng)估策略效果，優(yōu)化緊急響應(yīng)指令、資源調(diào)度和疏散指導(dǎo)方案，生成決策支持信息集。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述三維火災(zāi)場(chǎng)景模型包括火源定位圖、建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷評(píng)估圖、煙霧覆蓋區(qū)域三維分布圖，所述火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)包括火勢(shì)擴(kuò)展速度評(píng)估、煙霧濃度增長(zhǎng)曲線、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域判定圖，所述人群疏散行為分析結(jié)果包括疏散路線圖、潛在擁堵點(diǎn)預(yù)測(cè)信息、疏散效率影響因素分析結(jié)果，所述資源分配與部署計(jì)劃包括最優(yōu)消防隊(duì)伍部署地圖、關(guān)鍵救援設(shè)備分配方案、緊急情況下的補(bǔ)給線路圖，所述綜合應(yīng)對(duì)策略包括最優(yōu)疏散路線選擇、火災(zāi)控制優(yōu)先級(jí)、資源調(diào)度和分配優(yōu)先策略，所述報(bào)警信息分析結(jié)果包括報(bào)警信息級(jí)別排序、報(bào)警信息類型判定、緊急響應(yīng)方案清單，所述消防安全策略更新內(nèi)容包括火災(zāi)應(yīng)對(duì)流程圖、更新后的安全疏散指南、應(yīng)急聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)圖，所述決策支持信息集包括策略實(shí)施優(yōu)先序列、交通控制方案、臨時(shí)安全區(qū)域設(shè)立方案。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述場(chǎng)景解析模塊包括圖像解析子模塊、模型調(diào)整子模塊、場(chǎng)景重建子模塊；

13、所述圖像解析子模塊基于火災(zāi)場(chǎng)景信息，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，分析火災(zāi)圖像和視頻數(shù)據(jù)，識(shí)別火源位置、煙霧擴(kuò)散和環(huán)境障礙物，通過(guò)圖像分割和特征提取，生成場(chǎng)景特征數(shù)據(jù)集；

14、所述模型調(diào)整子模塊基于場(chǎng)景特征數(shù)據(jù)集，采用點(diǎn)云處理技術(shù)，進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的生成和優(yōu)化，通過(guò)點(diǎn)云的降噪、濾波、稀疏點(diǎn)云的增密，提高模型的準(zhǔn)確性和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力，生成優(yōu)化點(diǎn)云數(shù)據(jù)集；

15、所述場(chǎng)景重建子模塊基于優(yōu)化點(diǎn)云數(shù)據(jù)集，采用三維重建算法，結(jié)合場(chǎng)景特征數(shù)據(jù)，包括對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行三維空間的映射、重建場(chǎng)景的幾何形態(tài)和空間布局，生成三維火災(zāi)場(chǎng)景模型。

16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊包括趨勢(shì)分析子模塊、概率計(jì)算子模塊、路徑預(yù)測(cè)子模塊；

17、所述趨勢(shì)分析子模塊基于三維火災(zāi)場(chǎng)景模型，采用時(shí)間序列分析方法，對(duì)火勢(shì)變化和煙霧擴(kuò)散的時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)分析火災(zāi)起始點(diǎn)、擴(kuò)散速度和方向，識(shí)別火災(zāi)發(fā)展的趨勢(shì)和模式，生成火勢(shì)趨勢(shì)分析結(jié)果；

18、所述概率計(jì)算子模塊基于火勢(shì)趨勢(shì)分析結(jié)果，采用動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)算法，通過(guò)建立火災(zāi)場(chǎng)景的概率模型，根據(jù)當(dāng)前火勢(shì)和歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)未來(lái)火勢(shì)蔓延的可能性，計(jì)算多種區(qū)域火勢(shì)蔓延和煙霧擴(kuò)散的概率，生成火勢(shì)蔓延概率計(jì)算；

19、所述路徑預(yù)測(cè)子模塊基于火勢(shì)蔓延概率計(jì)算，采用圖論算法，結(jié)合建筑布局和材料燃燒特性，通過(guò)最短路徑算法，預(yù)測(cè)火災(zāi)蔓延路徑，為制定疏散計(jì)劃和滅火策略提供科學(xué)依據(jù)，生成火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)。

20、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述行為識(shí)別模塊包括行為分析子模塊、疏散效率子模塊、速度預(yù)測(cè)子模塊；

21、所述行為分析子模塊基于三維火災(zāi)場(chǎng)景模型和火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，采用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和行為識(shí)別算法，分析監(jiān)控視頻中的人群行為，識(shí)別人群密度、移動(dòng)方向和行為模式，解析個(gè)體和群體在火災(zāi)情況下的多種反應(yīng)，生成行為特征分析結(jié)果；

22、所述疏散效率子模塊基于行為特征分析結(jié)果，采用環(huán)境影響評(píng)估算法，分析多種環(huán)境因素對(duì)人群疏散效率的影響，包括煙霧、火源位置和障礙物，評(píng)估差異化場(chǎng)景下的疏散難度，分析影響疏散效率的關(guān)鍵因素，生成疏散效率評(píng)估；

23、所述速度預(yù)測(cè)子模塊基于疏散效率評(píng)估，采用動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃算法，分析多種火災(zāi)場(chǎng)景和人群行為特征對(duì)疏散行動(dòng)速度的影響，結(jié)合路徑中的擁堵概率和安全性，匹配疏散路徑，生成人群疏散行為分析結(jié)果。

24、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述資源優(yōu)化模塊包括資源分析子模塊、配置優(yōu)化子模塊、部署計(jì)劃子模塊；

25、所述資源分析子模塊基于火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)和人群疏散行為分析，采用聚類分析和決策樹算法，評(píng)估當(dāng)前消防資源的狀態(tài)，包括消防車、消防人員、救援設(shè)備的位置、數(shù)量、可用性，為資源優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，生成資源狀態(tài)信息；

26、所述配置優(yōu)化子模塊基于資源狀態(tài)信息，采用遺傳算法，通過(guò)模擬自然選擇和遺傳過(guò)程，匹配資源分配方案，優(yōu)化消防資源的響應(yīng)時(shí)間和覆蓋范圍，生成資源配置方案；

27、所述部署計(jì)劃子模塊基于資源配置方案，采用路徑規(guī)劃算法，結(jié)合消防隊(duì)伍的位置、設(shè)備的可用性和救援任務(wù)的緊急程度，制定消防資源的部署路線和部署順序，生成資源分配和部署計(jì)劃。

28、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述策略制定模塊包括決策分析子模塊、策略平衡子模塊、方案優(yōu)化子模塊；

29、所述決策分析子模塊基于火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)、人群疏散行為分析、資源分配與部署計(jì)劃，采用多準(zhǔn)則決策分析方法，評(píng)估多個(gè)決策標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵性，包括火災(zāi)控制、人員安全、資源效率，為多種決策標(biāo)準(zhǔn)分配權(quán)重，生成決策標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估；

30、所述策略平衡子模塊基于決策標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估，采用加權(quán)總和模型，結(jié)合多個(gè)決策標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)重，分析多種策略方案的潛在效果，評(píng)估方案在火災(zāi)控制、人員安全和資源效率方面的表現(xiàn)，計(jì)算差異化策略方案的總分，生成策略分析結(jié)果；

31、所述方案優(yōu)化子模塊基于策略分析結(jié)果，采用帕累托前沿分析，結(jié)合火災(zāi)控制、人員安全和資源效率，匹配人員配置方案，優(yōu)化疏散指令和資源調(diào)度，生成綜合應(yīng)對(duì)策略。

32、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述信息解讀模塊包括文本分析子模塊、緊急程度分類子模塊、響應(yīng)建議子模塊；

33、所述文本分析子模塊基于報(bào)警信息，采用長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)，識(shí)別關(guān)鍵詞匯和語(yǔ)境，分析報(bào)警信息的核心內(nèi)容，包括火災(zāi)位置、規(guī)模和緊急程度，生成報(bào)警內(nèi)容概要；

34、所述緊急程度分類子模塊基于報(bào)警內(nèi)容概要，采用支持向量機(jī)算法，通過(guò)分析報(bào)警內(nèi)容的關(guān)鍵信息和情感傾向，進(jìn)行緊急程度分類，將報(bào)警信息分級(jí)為多個(gè)緊急程度類別，生成緊急程度分類結(jié)果；

35、所述響應(yīng)建議子模塊基于緊急程度分類結(jié)果，采用決策樹算法，結(jié)合當(dāng)前資源可用性和救援策略，通過(guò)報(bào)警信息的緊急程度和預(yù)估的火災(zāi)場(chǎng)景，制定響應(yīng)措施，生成報(bào)警信息分析結(jié)果。

36、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述策略更新模塊包括場(chǎng)景分析子模塊、策略調(diào)整子模塊、更新發(fā)布子模塊；

37、所述場(chǎng)景分析子模塊基于報(bào)警信息分析結(jié)果，采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析技術(shù)，分析當(dāng)前火災(zāi)場(chǎng)景信息，包括煙霧分布、火情變化趨勢(shì)和人群疏散行為，通過(guò)圖像處理和模式識(shí)別技術(shù)，從火場(chǎng)監(jiān)控視頻中提取火災(zāi)特征，生成場(chǎng)景綜合分析；

38、所述策略調(diào)整子模塊基于場(chǎng)景綜合分析，采用多屬性決策分析，評(píng)估消防安全策略，利用線性規(guī)劃和動(dòng)態(tài)規(guī)劃，結(jié)合火災(zāi)場(chǎng)景信息和人群行為分析，調(diào)整消防策略，優(yōu)化策略的實(shí)時(shí)適應(yīng)性，生成消防策略調(diào)整信息；

39、所述更新發(fā)布子模塊基于消防策略調(diào)整信息，采用協(xié)同過(guò)濾推薦算法，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、社交媒體和移動(dòng)應(yīng)用，將消防安全策略和指南傳達(dá)給消防部門和公眾，生成消防安全策略。

40、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述決策支持模塊包括綜合評(píng)估子模塊、指令生成子模塊、指導(dǎo)方案子模塊；

41、所述綜合評(píng)估子模塊基于三維火災(zāi)場(chǎng)景模型、火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)、人群疏散行為分析、資源分配與部署計(jì)劃、綜合應(yīng)對(duì)策略、報(bào)警信息分析結(jié)果、消防安全策略，采用系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)，模擬差異化火災(zāi)情景和響應(yīng)策略，評(píng)估策略對(duì)火災(zāi)控制、人員安全和資源利用的影響，生成策略效果評(píng)估；

42、所述指令生成子模塊基于策略效果評(píng)估，采用決策分析方法，優(yōu)化緊急響應(yīng)指令，包括消防隊(duì)伍調(diào)度、救援資源分配和目標(biāo)操作指令，減少火災(zāi)損失和保障人員安全，生成優(yōu)化響應(yīng)指令；

43、所述指導(dǎo)方案子模塊基于優(yōu)化響應(yīng)指令，采用路徑規(guī)劃和資源管理算法，優(yōu)化資源調(diào)度和疏散指導(dǎo)方案，結(jié)合火場(chǎng)信息和資源可用性，制定救援行動(dòng)計(jì)劃和疏散路線，生成決策支持信息集。

44、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

45、本發(fā)明中，通過(guò)采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)云處理技術(shù)，分析并重建火災(zāi)場(chǎng)景的三維模型，采用動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，分析火勢(shì)蔓延概率和煙霧分布趨勢(shì)，為火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)提供準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，結(jié)合循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與行為識(shí)別算法，分析人群在緊急情況下的移動(dòng)模式，優(yōu)化疏散路徑和速度，采用遺傳算法，尋找最優(yōu)資源分配方案，提高響應(yīng)效率，利用多準(zhǔn)則決策分析，針對(duì)多種決策標(biāo)準(zhǔn)，包括火災(zāi)控制、人員安全、資源效率，制定平衡和優(yōu)化的策略，利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)，對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行深度解讀，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析技術(shù)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)信息，更新消防策略以匹配實(shí)際情況，減少火災(zāi)造成的損失和傷害。