物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下樓宇逃生系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

丁仲全，侯 芳，張 航，邵 珂，王 震

(北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院，廣東 珠海 519000)

0 引 言

隨著人口的增加和經(jīng)濟(jì)的崛起，各類建筑不斷發(fā)展，建筑規(guī)模越來越大，層次越來越高，建筑的標(biāo)準(zhǔn)也越來越高。新建的各類大樓都具備人員密集、設(shè)備先進(jìn)、功能多、裝飾豪華等特點(diǎn)。那么，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和消防系統(tǒng)就成為了高層建筑不可缺少的重要組成部分[1]。

火災(zāi)一旦發(fā)生，對于群眾而言，他們很難知道火災(zāi)的明確地點(diǎn)以及火災(zāi)嚴(yán)重程度，更難在短時(shí)間內(nèi)找出最佳的逃生路線。如此一來，他們很可能會(huì)在慌亂中到處亂跑而錯(cuò)過最佳的逃生時(shí)間，從而導(dǎo)致踩踏事件或葬生火海的悲劇。對于消防人員而言，當(dāng)他們到達(dá)現(xiàn)場時(shí)，通常只能根據(jù)濃煙判斷火源，并不清楚火災(zāi)發(fā)生的準(zhǔn)確地點(diǎn)，從而無法準(zhǔn)確有效地展開滅火行動(dòng)。更不利的是，因難以確定樓宇中受難人的具體位置，在面積龐大且地形復(fù)雜的地方盲目展開救援行動(dòng)，消防員很可能錯(cuò)過最佳救援時(shí)間，導(dǎo)致多數(shù)被困人群的傷亡甚至消防人員的傷亡[2-3]。

為解決上述問題，設(shè)計(jì)了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下[4]的樓宇安全逃生系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要有最佳逃生路線規(guī)劃、逃生指示燈引導(dǎo)、實(shí)時(shí)監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境狀況、一鍵呼叫求救以及火災(zāi)警報(bào)等功能。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下樓宇安全逃生系統(tǒng)主要由中央控制系統(tǒng)(簡稱“中控”)、云服務(wù)器及移動(dòng)端APP三大模塊組成，如圖1所示。中央控制系統(tǒng)設(shè)置在樓宇建筑的控制室里，主要用于采集環(huán)境狀況的數(shù)據(jù)和向用戶展示樓層狀況；云服務(wù)器主要用于存儲(chǔ)整個(gè)安全逃生系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；移動(dòng)端APP作為安全逃生系統(tǒng)的展示載體，其中功能包括路徑規(guī)劃、樓層狀況查詢、室內(nèi)導(dǎo)航、手機(jī)定位呼救[5]等功能。

圖1 系統(tǒng)框架

中控段：由溫濕度傳感器模塊、煙霧濃度傳感器模塊、Zigbee模塊[6]、協(xié)調(diào)器和Mini210開發(fā)板[7]組成。在中央控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，溫濕度傳感器模塊和煙霧濃度傳感器模塊實(shí)時(shí)對現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，保證環(huán)境狀況真實(shí)；同時(shí)，Zigbee模塊將采集的數(shù)據(jù)通過串口傳輸至Mini210開發(fā)板,實(shí)時(shí)更新環(huán)境狀況。Mini210開發(fā)板則用于樓層顯示屏，獲取數(shù)據(jù)并分析判斷出樓層中的具體環(huán)境狀況，以及向用戶展示整個(gè)樓層的環(huán)境狀況。若遇到火災(zāi)情況發(fā)生，中央控制系統(tǒng)會(huì)及時(shí)啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)功能和發(fā)出警報(bào)告知用戶。

云服務(wù)器端：用來存儲(chǔ)和發(fā)布實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)主要有三個(gè)來源：一是存儲(chǔ)來自中控端采集的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)；二是存儲(chǔ)來自移動(dòng)端APP上傳的個(gè)人用戶信息；三是由后臺(tái)管理系統(tǒng)上傳的樓宇信息。由于整個(gè)服務(wù)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量非常大，該項(xiàng)目使用后臺(tái)管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理與操作[8]。

應(yīng)用端：即移動(dòng)端APP，用于室內(nèi)導(dǎo)航[9]、樓宇信息查詢；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，APP則會(huì)基于樓層狀況精確規(guī)劃出最佳逃生路線，告知用戶如何快速逃生。若遇到重大火災(zāi)無法逃脫時(shí)，用戶可以通過APP進(jìn)行GPS定位向外界發(fā)出求救。

2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

考慮到人群的安全疏散問題，物聯(lián)網(wǎng)下樓宇安全逃生系統(tǒng)必須準(zhǔn)確及時(shí)地獲取和發(fā)布火災(zāi)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。因此數(shù)據(jù)庫的選擇和設(shè)計(jì)就起到了至關(guān)重要的作用。

在云服務(wù)器環(huán)境下建立數(shù)據(jù)庫時(shí)，需要選擇一個(gè)靈活性高、查詢速度快的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。MySQL[10]是一種關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將所有數(shù)據(jù)放在一個(gè)大倉庫內(nèi)，這樣就增加了速度并提高了靈活性。

MySQL是使用C和C++編寫，并使用了多種編譯器進(jìn)行測試，保證了源代碼的可移植性；而且其為多種編程語言提供了API，包括C、C++、Python、Java、Perl、PHP等，以及優(yōu)化的SQL查詢算法，有效地提高查詢速度；同時(shí)也提供用于管理、檢查、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫操作的管理工具。既能夠作為一個(gè)單獨(dú)的應(yīng)用程序應(yīng)用在客戶端服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，也能夠作為一個(gè)庫而嵌入到其他的軟件中。

由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點(diǎn)，一般中小型網(wǎng)站的開發(fā)都選擇MySQL作為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫。因此選用MySQL來開發(fā)云服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫[1]。

基于數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)使用情況分析，數(shù)據(jù)庫中主要設(shè)定管理員信息表、樓宇信息表、城市字典表、樓層信息表、傳感器數(shù)據(jù)表、用戶信息表；其中，樓宇信息表、城市字典表、樓層信息表通過添加外鍵方式實(shí)現(xiàn)表與表之間的關(guān)聯(lián)，保證了樓層、樓宇、城市之間關(guān)系的唯一性。

3 硬件設(shè)計(jì)

中央控制系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)與火災(zāi)警報(bào)提醒過程中，需通過相關(guān)硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)。硬件框圖如圖2所示。

圖2 硬件框架

3.1 中控模塊設(shè)計(jì)

Mini210開發(fā)板用作于整個(gè)中央控制系統(tǒng)的核心控制器，采用嵌入式Linux系統(tǒng)[11-12]，擁有獨(dú)立的文件庫與庫函數(shù)；提供自適應(yīng)以太網(wǎng)RJ45接口、3.5 mm立體聲音頻輸出接口；電源電路支持低功耗待機(jī)省電模式，保證開發(fā)板能長時(shí)間處于工作狀態(tài)。

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具有以下相關(guān)功能：

(1)服務(wù)數(shù)據(jù)上傳。

在中控系統(tǒng)里，數(shù)據(jù)的傳輸與交互是在服務(wù)請求中實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)各組傳感器需將采集的數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器時(shí)，需通過開發(fā)板訪問服務(wù)器，發(fā)送命令并請求服務(wù)器允許數(shù)據(jù)上傳。

(2)樓層狀況展示。

樓層狀況信息會(huì)實(shí)時(shí)性更新，每隔5秒時(shí)間，開發(fā)板會(huì)更新傳感器采集的數(shù)據(jù)，并展示最新狀況。

(3)樓層平面地圖顯示。

每個(gè)樓層出口都會(huì)放置樓層顯示屏，向用戶展示樓層狀況、室內(nèi)地圖與溫馨提示。在日常生活中，提供給用戶作室內(nèi)導(dǎo)航指示；在火災(zāi)發(fā)生情況下，樓層顯示屏將呈現(xiàn)火災(zāi)狀況信息提醒用戶，遠(yuǎn)離火災(zāi)發(fā)生點(diǎn)，及時(shí)逃生。

(4)火災(zāi)發(fā)生警告提醒。

基于樓層狀況實(shí)時(shí)性更新，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生即室內(nèi)溫度高達(dá)60°以上時(shí)，中控系統(tǒng)會(huì)將警報(bào)信息呈現(xiàn)在樓層顯示屏上并同時(shí)發(fā)出警報(bào)聲提醒群眾及時(shí)逃生。

3.2 環(huán)境狀況監(jiān)測模塊設(shè)計(jì)

中控系統(tǒng)在環(huán)境狀況監(jiān)測過程中，需使用到溫濕度傳感器模塊[13-14]與煙霧濃度傳感器模塊[15-16]對室內(nèi)環(huán)境的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，兩種傳感器模塊主要用于實(shí)時(shí)采集環(huán)境數(shù)據(jù)(每3秒采集一次數(shù)據(jù))，并將采集的數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)送至Mini210開發(fā)板中，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性。

(1)溫濕度傳感器模塊。

DHT11溫濕度傳感器，具有相對濕度和溫度測量、全部校準(zhǔn)，數(shù)字輸出、卓越的長期穩(wěn)定性、無需額外部件、超長的信號傳輸距離、超低能耗、引腳安裝、完全互換等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于暖通空調(diào)、測試及檢測設(shè)備、汽車、數(shù)據(jù)記錄器、消費(fèi)品、自動(dòng)控制、氣象站、家電、濕度調(diào)節(jié)器、醫(yī)療、除濕器等領(lǐng)域[9]。

傳感器特色：

(a)濕度測量范圍為20%～95%;濕度測量誤差值為±5%。

(b)溫度測量范圍為0°～50°；溫度測量誤差值為±2°。

(2)煙霧濃度傳感器模塊。

煙霧濃度傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(SnO2)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增加。使用簡單的電路將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換成與該氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號。

傳感器特色：

(a)具有DO開關(guān)信號TTL輸出和AO模擬信號輸出。

(b)TTL輸出有效信號為低電平。

(c)濃度越高,模擬量輸出電壓越高。

(d)對液化氣、天然氣、城市煤氣、煙霧有較好的靈敏度。

4 軟件設(shè)計(jì)

4.1 室內(nèi)地圖繪制

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下樓宇安全逃生系統(tǒng)的移動(dòng)端APP由算法實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)用戶逃生的路線。最優(yōu)路徑規(guī)劃必須以全局室內(nèi)地圖為基礎(chǔ)。為模擬真實(shí)環(huán)境，本團(tuán)隊(duì)手動(dòng)制作室內(nèi)地圖，并導(dǎo)入至移動(dòng)端APP內(nèi)；用戶可根據(jù)所在樓層位置調(diào)用對應(yīng)的室內(nèi)地圖。

首先使用CAD[17]工具繪制一張室內(nèi)地圖，以png格式保存，再使用slicingtool工具對室內(nèi)地圖進(jìn)行切片，切成類似瓷磚般格子圖像，這些被切開的格子組織成多個(gè)縮放級別?？s放級別是從0開始，其中0級別縮放的地圖圖像尺寸為1﹡1像素。在每下一個(gè)縮放級別，圖像尺寸則會(huì)兩倍遞增。

每個(gè)地圖都有層和地圖對象。地圖對象是可以在地圖上顯示的對象，其中繪制對象可以用來顯示地圖對象。地圖對象可以添加到任何層，對象坐標(biāo)以像素為單位。圖像的最左上角是(0,0)坐標(biāo)。地圖上的對象分為兩種：店鋪圖標(biāo)和火災(zāi)圖標(biāo)。

(1)店鋪圖標(biāo)。

對不同店鋪在地圖中的坐標(biāo)進(jìn)行收集，并將其保存在house_info.txt中;創(chuàng)建對象圖層houseLayer,再通過addScalableMapObject(index,poxX,poxY,houseLayer,startId)在圖層houseLayer上創(chuàng)建店鋪對象。其中，index為對象的ID，poxX為對象的X坐標(biāo)，poxY為對象的Y坐標(biāo)，houseLayer為對象所在的圖層，startId為該對象與路線規(guī)劃所對應(yīng)的起點(diǎn)。最后使用Touch事件來監(jiān)聽點(diǎn)擊店鋪圖標(biāo)時(shí)，彈出“從這里出發(fā)”的按鍵。

(2)火災(zāi)圖標(biāo)。

設(shè)計(jì)好傳感器的位置，收集傳感器在地圖中的坐標(biāo)，并將其保存在sensor_info.txt中；通過php接口文件獲取云服務(wù)器中傳感器的狀態(tài)值，再通過狀態(tài)值來判斷當(dāng)前位置是否著火(當(dāng)status為1時(shí)，表示正常；當(dāng)status>1時(shí)，表示出現(xiàn)火災(zāi))。創(chuàng)建對象圖層sensorLayer，若當(dāng)前傳感器的位置為無火災(zāi)時(shí)，addScalableNFireObject(i,x,y,sensorLayer)，在sensorLayer圖層上放置無火災(zāi)的圖標(biāo)；若當(dāng)前傳感器的位置為有火災(zāi)時(shí)，則addScalableYFireObject(i,x,y,sensorLayer)，在sensorLayer圖層上放置有火災(zāi)的圖標(biāo)。并通過實(shí)時(shí)讀取后臺(tái)數(shù)據(jù)，以實(shí)時(shí)檢測是否發(fā)生火災(zāi)?；馂?zāi)圖標(biāo)也是實(shí)時(shí)變化的，通過實(shí)時(shí)變化來提醒用戶是否發(fā)生火災(zāi)。

控制地圖放大與縮小的三種方式：雙擊控件、pinch手勢、物理按鍵。縮小一個(gè)地圖級別，調(diào)用mapWidget.zoomIn();增大一個(gè)地圖級別，調(diào)用mapWidget.zoomOut();獲取當(dāng)前地圖級別，調(diào)用mapWidget.getZoomLevel()。初始化地圖時(shí)，使用構(gòu)造器設(shè)置，如設(shè)置地圖初始級別為11，使用Int initialZoomLevel=11，MapWidget mapWidget=new MapWidget(this,“map”,initialZoomLevel)。

圖3 室內(nèi)地圖B1

4.2 搜索算法

基于最佳逃生路線[18-19]規(guī)劃與生成，采用深度優(yōu)先遍歷算法實(shí)現(xiàn)；其原理是沿著樹的深度遍歷樹的節(jié)點(diǎn)，盡可能深入搜索樹的分支。

(1)遞歸定義。

假設(shè)給定圖G的初態(tài)是所有頂點(diǎn)均未曾訪問過。在G中任選一頂點(diǎn)v為初始出發(fā)點(diǎn)(源點(diǎn))，則深度優(yōu)先遍歷可定義如下：首先訪問出發(fā)點(diǎn)v，并將其標(biāo)記為已訪問過；然后依次從v出發(fā)搜索v的每個(gè)鄰接點(diǎn)w。若w未曾訪問過，則以w為新的出發(fā)點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行深度優(yōu)先遍歷，直至圖中所有和源點(diǎn)v有路徑相通的頂點(diǎn)(亦稱為從源點(diǎn)可達(dá)的頂點(diǎn))均已被訪問為止。若此時(shí)圖中仍有未訪問的頂點(diǎn)，則另選一個(gè)尚未訪問的頂點(diǎn)作為新的源點(diǎn)重復(fù)上述過程，直至圖中所有頂點(diǎn)均已被訪問為止。

(2)遍歷過程。

設(shè)x是當(dāng)前被訪問頂點(diǎn)，在對x做過訪問標(biāo)記后，選擇一條從x出發(fā)的未檢測過的邊(x,y)。若發(fā)現(xiàn)頂點(diǎn)y已訪問過，則重新選擇另一條從x出發(fā)的未檢測過的邊，否則沿邊(x,y)到達(dá)未曾訪問過的y，對y訪問并將其標(biāo)記為已訪問過；然后從y開始搜索，直到搜索完從y出發(fā)的所有路徑，即訪問完所有從y出發(fā)可達(dá)的頂點(diǎn)之后，才回溯到頂點(diǎn)x，然后再選擇一條從x出發(fā)的未檢測過的邊。上述過程直至從x出發(fā)的所有邊都已檢測過為止。此時(shí)，若x不是源點(diǎn)，則回溯到在x之前被訪問過的頂點(diǎn)；否則圖中所有和源點(diǎn)有路徑相通的頂點(diǎn)(即從源點(diǎn)可達(dá)的所有頂點(diǎn))都已被訪問過。若圖G是連通圖，則遍歷過程結(jié)束，否則繼續(xù)選擇一個(gè)尚未被訪問的頂點(diǎn)作為新的頂點(diǎn)，繼續(xù)遍歷。

(3)路徑生成與存儲(chǔ)。

根據(jù)地圖的整體布局，利用深度優(yōu)先遍歷算法[20]可以實(shí)現(xiàn)路線規(guī)劃。在深度優(yōu)先遍歷算法中，以出口為最終節(jié)點(diǎn)，以用戶點(diǎn)擊的店鋪為起點(diǎn)構(gòu)建出森林，即生成路徑。每個(gè)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)Node分成Node.id，節(jié)點(diǎn)的唯一標(biāo)識，用以查找節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)與相鄰節(jié)點(diǎn)。(Node.X，Node.Y)表示為節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，用以識別節(jié)點(diǎn)位置。Node.neightberList表示節(jié)點(diǎn)的鄰居列表，用于記錄節(jié)點(diǎn)的可達(dá)節(jié)點(diǎn)。每條路徑結(jié)構(gòu)Path分成Path.crossNodes(經(jīng)過的節(jié)點(diǎn))和Path.PathDistance(當(dāng)前路徑的距離)兩個(gè)部分。

森林構(gòu)建完成后，系統(tǒng)將地圖中所有路徑的拐點(diǎn)存入data.txt，保存格式為(id,x-height,Y-coordinate,可達(dá)點(diǎn))。再讀取data.txt中的數(shù)據(jù)，將x坐標(biāo)與y坐標(biāo)存入nodeList鏈表中，把每個(gè)點(diǎn)對應(yīng)的可達(dá)點(diǎn)存入nerhborList鏈表中，完成對生成路徑的保存。

(4)實(shí)現(xiàn)最短路徑。

在遍歷節(jié)點(diǎn)時(shí)，新路徑會(huì)不斷地與已存路徑的距離(簡稱PathDistance)進(jìn)行對比。若新路徑距離大于PathDistance，則直接放棄此次遍歷；因?yàn)椴豢赡苷业礁痰穆窂?，?jié)省遍歷的時(shí)間。若新路徑更短，則PathDistance直接替換為新路徑。下一次遍歷節(jié)點(diǎn)時(shí)，同樣繼續(xù)與PathDistance進(jìn)行對比，不斷存儲(chǔ)與優(yōu)化路徑，直至規(guī)劃出最短路徑ShortestPath。

(5)實(shí)現(xiàn)最佳路線。

在實(shí)現(xiàn)最短路徑的基礎(chǔ)上，通過算法規(guī)劃最優(yōu)路徑。設(shè)定某間店鋪為起點(diǎn)A，地圖存在多個(gè)終點(diǎn)。無火災(zāi)發(fā)生情況下，基于起點(diǎn)A規(guī)劃出至所有出口的最短路徑ShortestPath，將所有ShortestPath進(jìn)行對比判斷出最佳路線?；馂?zāi)發(fā)生情況下，基于起點(diǎn)A規(guī)劃出至所有出口的最短路徑ShortestPath，并經(jīng)過兩層篩選判斷出最佳路線(第一層：優(yōu)先刪除發(fā)生火災(zāi)的路徑，第二層：在剩下的ShortestPath篩選出最優(yōu)路線)。偽代碼如圖4所示。

圖4 搜索算法偽代碼

4.3 移動(dòng)端APP設(shè)計(jì)

移動(dòng)端APP登陸后主要分為4個(gè)菜單：【地圖】、【樓宇】、【消息】、【我的】。

【地圖】菜單頁面：顯示當(dāng)前室內(nèi)地圖，用戶可對地圖進(jìn)行如下操作：通過按鍵放大與縮小，或通過手勢進(jìn)行放大與縮小；雙擊地圖，可放大地圖；點(diǎn)擊店鋪名稱，彈出“從這里出發(fā)”按鈕，點(diǎn)擊按鈕即可生成通往出口的最佳路線。

【樓宇】菜單頁面：用戶通過選擇不同的樓宇，獲取不同樓宇的相關(guān)信息。

【消息】菜單頁面：定期推送火災(zāi)逃生知識，提高個(gè)人火災(zāi)逃生意識。

【我的】菜單頁面：顯示用戶信息、當(dāng)前室內(nèi)環(huán)境狀況信息以及提供一鍵呼叫求救功能。

【登錄】頁面：用戶通過輸入正確的用戶名與密碼成功登陸進(jìn)入主界面。

【注冊】頁面：新用戶通過輸入用戶名、密碼與手機(jī)號進(jìn)行注冊。

用戶注冊實(shí)現(xiàn)：在APP端，通過jsonObject對用戶信息(用戶名、密碼、手機(jī)號碼)的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，訪問接口文件路徑連接服務(wù)器，接受封裝的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)注冊功能。

用戶登錄實(shí)現(xiàn)：在APP端，通過jsonObject對用戶信息(用戶名、密碼)的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，訪問接口文件路徑上傳數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)與云數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，匹配成功，則登錄成功，匹配失敗，則登錄失敗。

軟件框架如圖5所示。

圖5 軟件框架

5 系統(tǒng)測試與分析

系統(tǒng)應(yīng)用的功能較多，且分為幾大模塊組合而成，其分別為：

(1)硬件模塊：Zigbee模塊接入各種傳感器，收集周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，通過節(jié)點(diǎn)同意發(fā)送到終端機(jī)中另做處理。

(2)終端開發(fā)板負(fù)責(zé)把Zigbee收集的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫中并加以顯示。

(3)軟件模塊：服務(wù)器端存儲(chǔ)環(huán)境狀況監(jiān)測模塊采集的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測；最終把正確信息反饋至移動(dòng)端APP中。

(4)移動(dòng)端APP實(shí)現(xiàn)登錄注冊功能，注冊信息將保存在云服務(wù)器中，用戶登陸后即可查看樓宇信息以及在發(fā)生火災(zāi)時(shí)系統(tǒng)規(guī)劃的最佳逃生路徑。

系統(tǒng)在測試過程中，針對每個(gè)功能進(jìn)行檢測，保證環(huán)境狀況監(jiān)測、安全指示燈指引、火災(zāi)警報(bào)通知、最佳逃生路徑規(guī)劃等功能可以正常實(shí)現(xiàn)，達(dá)到預(yù)期效果。

6 結(jié)束語

縱觀現(xiàn)今的高樓大廈與大型建筑，基本都有安裝消防系統(tǒng)與配置相關(guān)的消防設(shè)備。不過，隨著人們對消防安全知識的重視，以及消防意識的增強(qiáng)，現(xiàn)有的消防系統(tǒng)在消防效果上并不是很顯著，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到人們的預(yù)期。那么，基于物聯(lián)網(wǎng)下的樓宇安全逃生系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值就體現(xiàn)出來了，其基于蟻群算法的逃生路線規(guī)劃與移動(dòng)智能終端的逃生信息推送，以及室內(nèi)WiFi定位[21]等功能很好地滿足了人們的需求。

針對各種構(gòu)造復(fù)雜的大型樓宇，該系統(tǒng)在整個(gè)走廊通道上都設(shè)置了多個(gè)相關(guān)設(shè)備，而且多個(gè)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行工作，不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)硬件壞了而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰，與此同時(shí)各個(gè)設(shè)備間都有信息的交流，實(shí)時(shí)將采集的數(shù)據(jù)傳送到終端機(jī)上。該項(xiàng)目利用了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性功能，無論何時(shí)何地，只要連上樓宇WIFI且登錄移動(dòng)端APP，就可以清楚知道用戶所在樓宇的實(shí)時(shí)情況。

針對目前市場上各種建筑需求的不同，將會(huì)由該系統(tǒng)分化出各種符合需求的子系統(tǒng)。如小區(qū)樓盤，針對于樓層路線簡單以及人口數(shù)量偏多，其子系統(tǒng)上的相關(guān)路線規(guī)劃功能會(huì)相對簡化以及添加住戶之間通信等實(shí)用性功能。因此，無論在公共場合或者在小區(qū)樓盤，人們的安全保障都會(huì)得到大幅提高。該系統(tǒng)具有很好的應(yīng)用價(jià)值及發(fā)展前景。

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