本發(fā)明涉及消防應(yīng)急，具體是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式消防應(yīng)急管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、分布式應(yīng)急消防是指通過引入現(xiàn)代信息技術(shù)，尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以分散的方式對消防應(yīng)急進行管理和調(diào)度的一種消防體系；與傳統(tǒng)的集中式消防管理不同，分布式應(yīng)急消防系統(tǒng)具有實時性、靈活性和高效性等特點，能夠更好地適應(yīng)各種復(fù)雜和動態(tài)的消防場景。

2、分布式消防應(yīng)急通過多種傳感器、監(jiān)控設(shè)備、通訊網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段，實現(xiàn)對火源的探測、數(shù)據(jù)采集、信息傳輸、資源調(diào)度、火源處理的一系列自動化管理；各個處理環(huán)節(jié)獨立工作、互相協(xié)調(diào)，每個處理環(huán)節(jié)都在消防體系中起著關(guān)鍵的作用，只要一個處理環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就很有可能會影響到后續(xù)的消防處理，對群眾的生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生嚴重的負面影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式消防應(yīng)急管理系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式消防應(yīng)急管理方法，管理方法包括以下步驟：

3、步驟s100：對消防監(jiān)測平臺每一次火情處理過程生成對應(yīng)的消防日志，所述消防日志對一次火情處理過程中各個處理環(huán)節(jié)的時間戳進行記錄；處理環(huán)節(jié)為消防監(jiān)測平臺從監(jiān)測到火情開始到完成滅火之間的各個處理步驟，包括火情監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、資源調(diào)度和滅火等；對任意消防日志中各個處理環(huán)節(jié)進行響應(yīng)效率評估，得到任意消防日志的綜合響應(yīng)效率，按照各綜合響應(yīng)效率的分布情況，得到消防監(jiān)測平臺的正常響應(yīng)范圍；

4、步驟s200：提取所有不滿足正常響應(yīng)范圍的消防日志，對提取的各個消防日志中各處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率進行分析，判斷所述各個消防日志中是否存在異常處理環(huán)節(jié)；對不存在異常處理環(huán)節(jié)的消防日志中影響綜合響應(yīng)效率的特征事件進行捕捉；

5、步驟s300：任意選取一個包含有特征事件的消防日志，分析所述消防日志與其余任意消防日志之間的差異情況，得到所述消防日志中所包含各特征事件的影響程度；基于其余消防日志中各特征事件的影響情況，對各特征事件的影響程度進行校準；

6、步驟s400：對消防監(jiān)測平臺上最新生成的消防日志進行綜合響應(yīng)效率評估；若綜合響應(yīng)效率低于正常響應(yīng)范圍，提取所述消防日志中包含的特征事件，基于各特征事件的影響程度對所述消防日志的綜合響應(yīng)效率進行修正，若修正后的綜合響應(yīng)效率仍低于正常響應(yīng)范圍，則進行風險預(yù)警。

7、進一步的，步驟s100包括以下步驟：

8、步驟s101：對任意消防日志中的各個處理環(huán)節(jié)分別設(shè)置相應(yīng)的評估規(guī)則，得到各個處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率；設(shè)定任意消防日志中第i個處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率為ei；根據(jù)公式：

9、；

10、其中，j為正整數(shù)且j∈(1,i)，n為任意消防日志中的處理環(huán)節(jié)數(shù)量；計算得到任意消防日志的綜合響應(yīng)效率r；各個處理環(huán)節(jié)之間雖然相互獨立運行，但是各個處理環(huán)節(jié)之間需要進行信息傳輸，因此各個處理環(huán)節(jié)之間的響應(yīng)效率會受到影響，前面的處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率變低，可能會導(dǎo)致后面處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率受到影響而降低；

11、步驟s102：獲取每個消防日志的綜合響應(yīng)效率，進行平均值計算得到平均響應(yīng)效率rave，將每個綜合響應(yīng)效率與平均響應(yīng)效率進行波動幅度計算；按照數(shù)值從小到大對波動幅度進行排序，選擇前x個波動幅度中最大的一個波動幅度fmax，計算得到最小綜合響應(yīng)效率為rmin=rave×(1-fmax)，生成消防監(jiān)測平臺的正常響應(yīng)范圍為(rmin,100%)。

12、進一步的，步驟s200包括以下步驟：

13、步驟s201：任意選取一個消防日志，獲取所述消防日志的綜合影響效率r，若r＜rmin，則將所述消防日志設(shè)定為特征消防日志；

14、步驟s202：獲取第i個處理環(huán)節(jié)在各個消防日志中的響應(yīng)效率，進行平均值計算得到所述第i個處理環(huán)節(jié)的平均響應(yīng)效率為(ei)ave；設(shè)定所述特征消防日志中第i個處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率為ei，若ei＜(ei)ave，則將所述第i個處理環(huán)節(jié)設(shè)定為所述特征消防日志的特征處理環(huán)節(jié)；

15、步驟s203：獲取所述特征消防日志中所有特征處理環(huán)節(jié)，得到特征處理環(huán)節(jié)集合；任意選取所述特征處理環(huán)節(jié)集合中的第j個特征處理環(huán)節(jié)，獲取所述第j個特征處理環(huán)節(jié)對應(yīng)的處理信息并提取到若干個特征信息，建立一個特征事件數(shù)據(jù)庫，對所述若干個特征信息分別與特征事件數(shù)據(jù)庫中存儲的特征事件進行相似度比對；特征事件包括道路擁堵、環(huán)境復(fù)雜、天氣惡劣等各種人為不可控的客觀因素，這些特征事件對響應(yīng)效率的影響跟系統(tǒng)本身無關(guān)，因此判斷系統(tǒng)各個處理環(huán)節(jié)是否存在異常應(yīng)該盡量排除這些特征事件的干擾；

16、步驟s204：設(shè)定一個相似度閾值，若存在某特征信息與某個特征事件之間的相似度超過相似度閾值，則將所述某個特征事件設(shè)定為所述特征消防日志的特征事件，若所述若干個特征信息與各特征事件之間的相似度均小于相似度閾值，則將所述第j個特征處理環(huán)節(jié)設(shè)定為異常處理環(huán)節(jié)；若所述特征消防日志中存在異常處理環(huán)節(jié)，則將所述特征消防日志設(shè)定為異常消防日志。

17、進一步的，步驟s300包括以下步驟：

18、步驟s301：任意選取一個特征消防日志，并提取所述特征消防日志的各個特征事件；從所述各個特征事件中任意選取第k個特征事件，獲取所述第k個特征事件在各個消防日志中為特征事件的次數(shù)為mk，設(shè)定消防監(jiān)測平臺上存儲的消防日志數(shù)量為m，得到所述第k個特征事件的發(fā)生占比為hk=mk/m；

19、步驟s302：設(shè)定所述第k個特征事件所在處理環(huán)節(jié)為第i個處理環(huán)節(jié)，獲取在所述特征消防日志中第i個處理環(huán)節(jié)包含的特征事件數(shù)量為ai；設(shè)定所述特征消防日志中第i個處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率為ei，且第i個處理環(huán)節(jié)的平均響應(yīng)效率為(ei)ave，得到所述特征消防日志中所述第k個特征事件對第i個處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率的影響占比為gk=[(ei)ave-ei]/ai；一個特征事件的發(fā)生概率會直接反映這個特征事件的影響程度，因為發(fā)生概率能夠說明對應(yīng)處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率受到這個特征事件的難易程度；

20、步驟s303：獲取所有包含有所述第k個特征事件的特征消防日志，得到各個特征消防日志中所述第k個特征事件對第i個處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率的影響占比，進行平均值計算得到所述第k個特征事件對第i個處理環(huán)節(jié)的平均影響占比(gk)ave；根據(jù)公式：

21、；

22、其中，s為所有特征消防日志包含的特征事件總數(shù)量；計算得到所述第k個特征事件對消防日志綜合響應(yīng)效率的影響程度yk。

23、進一步的，步驟s400包括以下步驟：

24、步驟s401：獲取消防監(jiān)測平臺上，日志生成時間距離當前時刻的時間間隔最小的一個消防日志，按照設(shè)置的評估規(guī)則對所述消防日志中的各個處理環(huán)節(jié)進行響應(yīng)效率評估，并得到所述消防日志的綜合響應(yīng)效率enew；

25、步驟s402：設(shè)定消防監(jiān)測平臺的正常響應(yīng)范圍為(rmin,100%)，若enew＜rmin，則獲取所述消防日志中的各個特征處理環(huán)節(jié)；對任意一個特征處理環(huán)節(jié)對應(yīng)的處理信息進行提取，得到所述特征處理環(huán)節(jié)的若干個特征信息，與特征事件數(shù)據(jù)庫中存儲的特征事件進行相似度比對，若所述特征處理環(huán)節(jié)的若干個特征信息與各特征事件之間的相似度均小于設(shè)定的相似度閾值，則對所述消防日志進行風險預(yù)警；

26、步驟s403：當從所述若干個特征信息中提取到若干個特征事件，則獲取各個特征事件對消防日志綜合響應(yīng)效率的影響程度；根據(jù)公式：

27、；

28、其中，p為正整數(shù)且p∈(1,q)，q為所述消防日志中的特征事件數(shù)量，yp為第p個特征事件的對消防日志綜合響應(yīng)效率的影響程度；計算得到所述消防日志修正后的綜合響應(yīng)效率eac；若eac＜rmin，則對所述消防日志進行風險預(yù)警。

29、為了更好地實現(xiàn)上述方法，還提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式消防應(yīng)急管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)包括響應(yīng)效率評估模塊、特征事件分析模塊、事件影響分析模塊和響應(yīng)異常判斷模塊；

30、響應(yīng)效率評估模塊，用于對消防監(jiān)測平臺每一次火情處理過程生成對應(yīng)的消防日志，所述消防日志對一次火情處理過程中各個處理環(huán)節(jié)的時間戳進行記錄；對任意消防日志中各個處理環(huán)節(jié)進行響應(yīng)效率評估，得到任意消防日志的綜合響應(yīng)效率，按照各綜合響應(yīng)效率的分布情況，得到消防監(jiān)測平臺的正常響應(yīng)范圍；

31、特征事件分析模塊，用于提取所有不滿足正常響應(yīng)范圍的消防日志，對提取的各個消防日志中各處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率進行分析，判斷所述各個消防日志中是否存在異常處理環(huán)節(jié)；對不存在異常處理環(huán)節(jié)的消防日志中影響綜合響應(yīng)效率的特征事件進行捕捉；

32、事件影響分析模塊，用于任意選取一個包含有特征事件的消防日志，分析所述消防日志與其余任意消防日志之間的差異情況，得到所述消防日志中所包含各特征事件的影響程度；基于其余消防日志中各特征事件的影響情況，對各特征事件的影響程度進行校準；

33、響應(yīng)異常判斷模塊，用于對消防監(jiān)測平臺上最新生成的消防日志進行綜合響應(yīng)效率評估；若綜合響應(yīng)效率低于正常響應(yīng)范圍，提取所述消防日志中包含的特征事件，基于各特征事件的影響程度對所述消防日志的綜合響應(yīng)效率進行修正，若修正后的綜合響應(yīng)效率仍低于正常響應(yīng)范圍，則進行風險預(yù)警。

34、進一步的，響應(yīng)效率評估模塊包括綜合響應(yīng)效率分析單元和響應(yīng)效率范圍劃分單元；

35、綜合響應(yīng)效率分析單元，用于對消防監(jiān)測平臺每一次火情處理過程生成對應(yīng)的消防日志，所述消防日志對一次火情處理過程中各個處理環(huán)節(jié)的時間戳進行記錄；對任意消防日志中各個處理環(huán)節(jié)進行響應(yīng)效率評估，得到任意消防日志的綜合響應(yīng)效率；響應(yīng)效率范圍劃分單元，用于按照各綜合響應(yīng)效率的分布情況，得到消防監(jiān)測平臺的正常響應(yīng)范圍。

36、進一步的，特征事件分析模塊包括異常處理環(huán)節(jié)分析單元和特征事件捕捉單元；

37、異常處理環(huán)節(jié)分析單元，用于提取所有不滿足正常響應(yīng)范圍的消防日志，對提取的各個消防日志中各處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)效率進行分析，判斷所述各個消防日志中是否存在異常處理環(huán)節(jié)；特征事件捕捉單元，用于對不存在異常處理環(huán)節(jié)的消防日志中影響綜合響應(yīng)效率的特征事件進行捕捉。

38、進一步的，事件影響分析模塊包括影響程度分析單元和影響程度校準單元；

39、影響程度分析單元，用于任意選取一個包含有特征事件的消防日志，分析所述消防日志與其余任意消防日志之間的差異情況，得到所述消防日志中所包含各特征事件的影響程度；影響程度校準單元，用于基于其余消防日志中各特征事件的影響情況，對各特征事件的影響程度進行校準。

40、進一步的，響應(yīng)異常判斷模塊包括異常初次判斷單元和異常二次判斷單元；

41、異常初次判斷單元，用于對消防監(jiān)測平臺上最新生成的消防日志進行綜合響應(yīng)效率評估；若綜合響應(yīng)效率低于正常響應(yīng)范圍，提取所述消防日志中包含的特征事件；異常二次判斷單元，用于基于各特征事件的影響程度對所述消防日志的綜合響應(yīng)效率進行修正，若修正后的綜合響應(yīng)效率仍低于正常響應(yīng)范圍，則進行風險預(yù)警。

42、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

43、1、本發(fā)明對分布式消防應(yīng)急體系中各個處理環(huán)節(jié)的響應(yīng)狀態(tài)進行分析，幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)體系中可能存在的異常，避免后續(xù)的消防處理出現(xiàn)問題，保障群眾的生命財產(chǎn)安全；

44、2、本發(fā)明通過對響應(yīng)效率偏低的消防日志進行分析，考慮到各種客觀因素的影響，例如目的地的交通不發(fā)達、信號不好等因素，對這些客觀因素進行排查，得到整個系統(tǒng)的準確響應(yīng)效率；提高異常排查效率和工作人員的工作效率；

45、3、本發(fā)明通過最新一次的消防日志經(jīng)過各種特征事件影響的影響結(jié)果進行修正，得到系統(tǒng)較為準確地響應(yīng)效率，幫助工作人員有效地發(fā)現(xiàn)并排查異常情況，降低問題發(fā)生的概率。