用于公路隧道的应急疏散装置及系统的制作方法

1.本技术属于消防设备技术领域，具体涉及一种用于公路隧道的应急疏散装置及系统。


背景技术：

2.随着公路建设的不断发展，现有的公路长隧道、特长隧道等(通常，全长大于1000米，且小于或等于3000米的公路隧道属于长隧道；全长3000米以上属于特长隧道)数量越来越多，距离越来越长。由于长隧道空间狭窄，光线条件较差，空气质量较低，当有火灾事件发生时，隧道内温度会急剧增加、烟气蔓延会更快，留给乘客的反应时间非常有限，因此火灾紧急情况下的人员疏散效率尤为重要。
3.目前，用于隧道内人员疏散的设备主要是固定于墙壁上的静态疏散标识和报警电话、应急广播，车道指示器等。但是，由于火灾发生往往伴随大量烟雾，人们很难看清墙壁上的指引方向；且火灾发生位置具有随机性，墙壁上固定方向的疏散标识很可能引导人员至危险的逃生道路；另外，在被困人员通信设备受损的情况下，其无法与交警消防医护人员等进行统一有效的沟通，隧道一线的交警消防医护人员很难第一时间知道隧道内人员的疏散情况，无法第一时间以最快速度为被困人员提供帮助。
4.因此，亟需一种用于公路隧道的应急疏散装置及系统，以帮助被困人员进行有效的应急疏散。


技术实现要素：

5.本技术提出一种用于公路隧道的应急疏散装置及系统，能够根据公路长隧道的实时情况及时调整疏散逃生路径，以有效指导被困人员进行应急疏散，提高应急疏散的效率，保证被困人员的安全。
6.本技术第一方面实施例提出了一种用于公路隧道的应急疏散装置，包括：
7.通信模块，通过移动网络或无线局域网络与控制中心通信；
8.芯片模块，具有与所述控制中心的预设装置标识相匹配的唯一标识，以供所述控制中心远程根据所述唯一标识获取所述应急疏散装置的当前位置；
9.警示模块，用于生成可视或可听的警示信息，以暴露所述应急疏散装置的当前位置；
10.控制模块，与所述警示模块连接，用于接收所述控制中心下发的警示指令，并根据所述警示指令控制所述警示模块的开启、关闭以及进行应急疏散警示。
11.可选地，还包括处理器模块和显示模块，所述处理器模块预存有所述隧道的地图，用于根据所述应急疏散装置的当前位置和所述通道布局图，确定基于当前位置的导航路线；
12.所述显示模块用于显示所述导航路线，以使被困人员按照所述导航线路进行应急疏散；所述导航路线至少包括道路标识、隧道紧急疏散口位置标识、事故点位置标识。
13.可选地，所述显示模块还用于，根据应急疏散装置的位置确定和监视所述被困人员是否按照导航路线行走。
14.可选地，所述显示模块设有求助键，所述求助键用于与所述控制中心连接，向所述控制中心发送求助信息。
15.可选地，还包括人体感知模块和感应指示模块，所述人体感知模块与所述感应指示模块连接，所述人体感知模块包括红外感应单元和传输单元，所述红外感应单元用于感应是否被使用，所述传输单元用于向所述感应指示模块传输所述红外感应单元的感应结果；
16.所述感应指示模块用于根据所述感应结果生成可视或可听的指示信息，以指示所述应急疏散装置的当前位置。
17.可选地，还包括通话模块，所述通话模块与所述通信模块连接，用于通过所述通信模块与所述控制中心进行语音或视频通话。
18.可选地，所述警示模块包括声音警示单元和光警示单元，所述声音警示用于根据接收到的警示指令进行语音警情播报；
19.所述光警示单元用于根据接收到的警示指令发光，以暴露所述应急疏散装置的当前位置。
20.本技术第二方面的实施例提供了一种用于公路隧道的应急疏散系统，包括控制中心、事故监测设备和多个应急疏散装置，所述事故监测设备与控制中心连接，并向所述控制中心发送监测信息，所述应急疏散装置为第一方面所述的用于公路隧道的应急疏散装置。
21.可选地，所述事故监测设备包括图像采集装置、图像处理装置及烟雾传感器，所述图像采集装置与所述图像处理装置连接，用于采集所述隧道内的图像，并将采集的图像发送至所述图像处理装置；
22.所述图像处理装置对接收到的图像进行处理，并在监测到事故图像时向控制中心发送事故信息；
23.所述烟雾传感器用于检测隧道内的烟雾含量和指定气体含量，并将检测结果发送至控制中心。
24.可选地，还包括救援终端，所述救援终端分别与所述控制中心和所述应急疏散装置连接，用于通过所述控制中心获取当前事故信息和被困人员信息，并向所述应急疏散装置发送救援信息。
25.本技术实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
26.本技术实施例提供的用于公路隧道的应急疏散装置，包括通信模块、芯片模块、警示模块及控制模块，通过通信模块可实现采用移动网络或无线局域网络与控制中心通信，通过设置具有与控制中心预设的相同唯一标识的芯片模块，以便于控制中心远程定位应急疏散装置的当前位置，还可以通过与警示模块连接的控制模块，接收控制中心下发的警示指令，并根据警示指令控制警示模块的开启、关闭以及进行应急疏散警示，警示模块可在控制模块的控制下生成可视或可听的警示信息，从而实现控制中心对警示模块的远程控制，以在需要的时候(比如远程发现有人员被困隧道需要自救时)将应急疏散装置的当前位置暴露给被困人员，以便于被困人员快速找到该应急疏散装置，从而引导被困人员进行应急疏散。
附图说明
27.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
28.在附图中：
29.图1示出了本技术实施例提供的用于公路隧道的应急疏散装置的结构示意图；
30.图2示出了本技术实施例提供的用于公路隧道的应急疏散装置的另一种结构示意图；
31.图3示出了逃生方向正确时局部导航路线示意图；
32.图4示出了逃生方向错误时局部导航路线示意图；
33.图5示出了本技术实施例提供的用于公路隧道的应急疏散系统的应用场景示意图。
具体实施方式
34.下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施方式。虽然附图中显示了本技术的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
35.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
36.下面结合附图来描述根据本技术实施例提出的一种用于公路隧道的应急疏散装置及系统。
37.本技术实施例提供了一种用于公路隧道的应急疏散装置，如图1所示，该应急疏散装置包括通信模块、芯片模块、警示模块及控制模块，其中，通信模块，通过移动网络或无线局域网络wlan与控制中心通信(可优选采用移动网络与控制中心通信)；芯片模块，具有与控制中心预设预设装置标识相匹配的唯一标识，以供控制中心远程根据所述唯一标识获取应急疏散装置的当前位置；警示模块，用于生成可视或可听的警示信息，以暴露应急疏散装置的当前位置；控制模块，与警示模块连接，用于接收控制中心下发的警示指令，并根据警示指令控制警示模块的开启、关闭以及进行应急疏散警示。
38.其中，移动网络可以是4g或5g移动网。可以理解的是，本实施例对该用于公路隧道的应急疏散装置的具体设置位置和上述各模块的结构不作具体限定，只要能实现上述各模块的功能即可。例如，该应急疏散装置可以设置在隧道的内壁，且可以被人们取放的位置，如隧道两侧，可全部或部分嵌设在隧道两侧的内壁中，也可在路面开设储藏槽，将该应急疏散装置设置于该储藏槽中，并配设遮挡盖(遮挡盖上可做标识，以示意其位置)。再者，该应急疏散装置可以是一手持终端，如，具有上述各功能模块的手持电话、平板电脑以及佩戴式的手环等。
39.在本实施例中，上述警示指令可以包括警示开启指令和警示关闭指令，例如，当控制中心接到险情报警后，可以向应急疏散装置下发警示开启指令，应急疏散装置的控制模块接收该警示开启指令后，可以控制警示模块开启，以使警示模块生成可视或可听的警示
信息；当控制中心获知险情结束后，可以向应急疏散装置下发警示关闭指令，应急疏散装置的控制模块接收该警示关闭指令后，可以控制警示模块关闭，以节约资源，从而实现控制中心对警示模块的远程控制。
40.本实施例提供的用于公路隧道的应急疏散装置，包括通信模块、芯片模块、警示模块及控制模块，通过通信模块可实现采用移动网络或无线局域网络与控制中心通信，通过设置具有与控制中心的预设装置标识相匹配的唯一标识的芯片模块，以便于控制中心远程根据该唯一标识获取应急疏散装置的当前位置，还可以通过与警示模块连接的控制模块，接收控制中心下发的警示指令，并根据警示指令控制警示模块的开启、关闭以及进行应急疏散警示，警示模块可在控制模块的控制下生成可视或可听的警示信息，从而实现控制中心对警示模块的远程控制，以在需要的时候(比如远程发现有人员被困隧道需要自救时)将应急疏散装置的当前位置暴露给被困人员，以便于被困人员快速找到该应急疏散装置，从而引导被困人员进行应急疏散。
41.其中，如图2所示，该通信模块可包括射频模块、模拟基带及通信处理器(例如，数字基带处理器)以及电源管理子模块，其中，射频模块和模拟基带均与通信处理器连接，以实现该应急疏散装置与控制中心的通信功能。电源管理子模块可理解为该设备电源系统的一部分，以实现单独对通信模块的电源管理。
42.具体地，警示模块可以包括声音警示单元和光警示单元，声音警示单元用于根据接收到的警示指令进行语音警情播报，使被困人员知道该应急疏散装的位置，提示被困人员自取和使用该应急疏散装的方式，该声音警示单元可以但不限于为语音播放器、扩音器等。光警示单元用于根据接收到的警示指令发光，以暴露应急疏散装置的当前位置，该光警示单元可以但不限于为设置在该应急疏散装置顶部的指示灯，与声音警示单元的原理相似，光警示单元发光，可提示被困人员自取和使用该应急疏散装的方式，而无需人员进入隧道时依次发放，从而减少了资源浪费。
43.进一步地，上述指示灯可以但不限于发出红蓝闪烁灯光，以加强警示作用，方便救援人员及时发现被困人员，并可根据不同情况亮不同颜色的灯，比如有被困人员手持该应急疏散装置时，闪烁红光，开启且无人使用时亮蓝光等。
44.于本实施例一具体实施方式中，如图2所示，该应急疏散装置还可以包括处理器模块和显示模块，处理器模块预设有隧道的通道布局图，用于根据应急疏散装置的当前位置和通道布局图，确定基于当前位置的导航路线；显示模块用于显示导航路线，以使被困人员按照导航线路进行应急疏散；导航路线至少包括道路标识、隧道紧急疏散口位置标识、事故点位置标识。
45.本实施例提供的处理器模块可接收控制中心发送的基于该应急疏散装置的所在位置的疏散路线，并根据预设有的隧道的通道布局图、当前位置及疏散路线，计算得到基于当前位置的导航路线，然后可将该导航路线显示于显示模块，以便于引导被困人员按照导航路线进行疏散，如图3所示。如此，当公路长隧道内发生火灾时，控制中心能够及时地掌握火场的实际情况，进而制定出多条逃生路线，随后控制中心向不同位置的手持终端发送与其位置相匹配的逃生线路，这样一方面缓解了一条逃生通道的人员密度，另外一方面也提高了逃生的效率。
46.优选地，该显示模块可以包括触控屏，以便于被困人员直接通过屏幕进行触控操
作，以提高沟通和逃生效率。
47.具体地，上述控制模块可与该处理器模块集成在一起，也可以作为该处理器模块的子模块，本实施例对此不作具体限定。
48.进一步地，显示模块还可以用于，根据应急疏散装置的位置确定和监视被困人员是否按照导航路线行走。如此，当人员偏离疏散方向时，该应急疏散装置的显示模块的导航线路颜色可发生变化，例如颜色变为红色标识，以增强警示效果，如图4所示。
49.更近一步地，如图3和图4所示，显示模块可设有求助键，求助键用于与控制中心连接，向控制中心发送求助信息。如此，当发生危险时，被疏散人员可以直接通过该求助键一键与控制中心连接，可通过控制中心向附近的救援人员发送求助信息，叙述需求，而不用再通过拨打报警电话的方式求助，提高了信息传播的效率。
50.于本实施例另一具体实施方式中，该应急疏散装置还可以包括通话模块，通话模块与通信模块连接，用于通过通信模块与控制中心进行语音或视频通话。该该应急疏散装置可通过隧道内设的基站(如uwb基站)或无线网络与控制中心直接通信，进行语音或视频通话，如此，当控制中心发现人员偏离疏散方向时，也可通过该通话模块与被困人员直接通信，以引导被困人员调整方向。也便于控制中心能够通过该通话模块从被困人员处及时掌握现场的实际情况，进而制定出多条逃生路线，控制中心还可向不同位置的该应急疏散装置发送不同的逃生线路，既缓解了逃生通道的人员密度，也提高了逃生的效率。且通过该通话模块，当危险(如火灾)现场的险情发生变化时，工作人员能够及时地从被困人员的通话中获知，并可通过控制中心下发调整后的逃生线路，防止被困人员进入危险地段。
51.另外，该通话模块可以包括图像采集装置(如摄像头)，以实现可控制中心的视频通话，也便于后台控制中心获取被困人员的画面信息，更清楚了解被困人员周围环境，从而当控制中心发现当前疏散位置的被困人员过多，出现拥挤等问题时，可以进行语音播报，对现实中被困的人员进行安抚，缓解被困员的心理压力。
52.于本实施例另一具体实施方式中，该应急疏散装置还可以包括人体感知模块和感应指示模块，人体感知模块与感应指示模块连接，用于感应是否被使用，并在感应到被使用时向感应指示模块发送被使用信息；感应指示模块用于接收被使用信息，并生成可视或可听的指示信息，以指示应急疏散装置的当前位置。
53.其中，该人体感知模块可以但不限于为红外感应器件，以便于感应人体温度，从而判断该应急疏散装置是否被使用。感应指示模块可以但不限于为温控指示灯，当被困人员拿到该应急疏散装置后，应急疏散装置可感测到人体温度，以提示救援人员被困人员的位置所在，并方便救援人员分辨该应急疏散装置所在的位置是否有被困人员。
54.此外，该应急疏散装置还可以包括电源(可以是电池，也可以连接输电线)，以避免应急疏散装置因缺少电量而无法启动，还可以包括照明模块、壳体等器件，以使得该应急疏散装置的使用更加方便安全。
55.基于上述用于公路隧道的应急疏散装置相同的构思，本实施例还提供一种用于公路隧道的应急疏散系统，包括控制中心、事故监测设备和多个应急疏散装置，事故监测设备与控制中心连接，并向控制中心发送监测信息，应急疏散装置为杉树任一实施方式的用于公路隧道的应急疏散装置。
56.其中，可以在隧道内壁上每间隔预设距离(如十米、二十米、五十米等)放置一个或
多个应急疏散装置。
57.该用于公路隧道的应急疏散系统，不仅包括上述应急疏散装置，可以实现上述应急疏散装置能够实现的有益效果，还包括控制中心和事故监测设备，可实时对长隧道内进行监测，当发生紧急事件(如火灾)时，事故监测设备可将发生该紧急事件的具体位置发送给控制中心，控制中心接收到该具体位置后，可远程启动隧道内相应位置处的应急疏散装置(通常可以是离该具体位置比较近的一个或多个)，以对隧道内的人员进行应急疏散。
58.还可在应急疏散系统设置至少一个紧急预案，比如，自动变更车道指示器，情报板、启动隧道内的警示模块，如扩音器，以播报疏散内容等。
59.于本实施例一具体实施方式中，事故监测设备包括图像采集装置、图像处理装置及烟雾传感器，图像采集装置与图像处理装置连接，用于采集隧道内的图像，并将采集的图像发送至图像处理装置；图像处理装置对接收到的图像进行处理，并在监测到事故图像时向控制中心发送事故信息；烟雾传感器用于检测隧道内的烟雾含量和指定气体含量，并将检测结果发送至控制中心。
60.其中，烟雾传感器可包括光电式传感器和气敏式传感器，光电式传感器可用于监测烟雾含量，气敏式传感器可监测co、h2s、s02、含氯气体、voc等气体含量等，光电式传感器和气敏式传感器可各包含一个或多个。图像采集装置可以为多个摄像头，其可以实时采集隧道内的图像，且摄像机与事故监测设备连接，将采集的图像实时传输至事故监测设备，当事故监测设备监测到有烟雾事件发生时，可将事件信息发送至控制中心，经人工辅助确认后，控制中心可远程启动险情预警(如火灾)，并将火灾警示信息发送至位于隧道内壁上的应急疏散装置。图像采集装置、事故监测设备及烟雾传感器均可设置有无线通信模块，并通过图像处理装置发送至控制中心，当被困人员没有按照规定路线逃生或者在危险区域静止时，应急疏散装置可以自动发送信号给控制中心，控制中心接收到信号后，可通过摄像头采集的图像直接定位被困人员的位置，并直接反馈附近的摄像头的视频内容、以及附近各有害气体检测器的信息，综合判断后，可直接接通此被困人员，对其进行单独疏散指导。在疏散的过程中，工作人员也可通过摄像头采集的图像判断事件发展现状，并根据事件发展现状，通过控制中心对疏散线路及时调整，并且将调整后的疏散线路发送至该应急疏散装置，该应急疏散装置可以在其显示模块进行显示，以及在其警示模块进行语音播放。
61.于本实施例另一具体实施方式中，该用于公路隧道的应急疏散系统还可以包括救援终端，救援终端分别与控制中心和应急疏散装置连接，用于通过控制中心获取当前事故信息和被困人员信息，并向应急疏散装置发送救援信息。
62.如图5所示，该救援终端可直接与控制中心通信，在接收到应急疏散指令信息后，相应救援人员可迅速达到事故现场，被困人员可通过救援终端获取最近位置的救援端信息，并通过应急疏散装置上的求助键一键呼叫最近的救援终端，以实现协调消防员、交警、医护人员等救援资源的功能。该救援终端可预存有该公路隧道的紧急通道布局图的处理器，可通过移动网络局域网与控制中心进行通信，继而可查看隧道的火灾位置情况、被困人员的位置以及移动轨迹与移动方向等情况，还可接收当前隧道内的报警信息，也可与隧道内任一应急疏散装置进行通信，可通过相应的应急疏散装置，查看隧道内手持应急疏散装置人员的移动情况，以及险情位置情况等，并可与任意被疏散人员直接语音通信询问现场情况。被困人员也可通过该应急疏散装置与消防人员、交警、医护人员及控制中心进行对
话、说明现场情况以及需要的帮助，从而提高险情救援期间的信息共享能力。
63.应该注意的是上述实施例对本技术进行说明而不是对本技术进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本技术可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
64.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种用于公路隧道的应急疏散装置，其特征在于，包括：通信模块，通过移动网络或无线局域网络与控制中心通信；芯片模块，具有与所述控制中心的预设装置标识相匹配的唯一标识，以供所述控制中心远程根据所述唯一标识获取所述应急疏散装置的当前位置；警示模块，用于生成可视或可听的警示信息，以暴露所述应急疏散装置的当前位置；控制模块，与所述警示模块连接，用于接收所述控制中心下发的警示指令，并根据所述警示指令控制所述警示模块的开启、关闭以及进行应急疏散警示。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块设有求助键，所述求助键用于与所述控制中心连接，向所述控制中心发送求助信息。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括人体感知模块和感应指示模块，所述人体感知模块与所述感应指示模块连接，所述人体感知模块包括红外感应单元和传输单元，所述红外感应单元用于感应是否被使用，所述传输单元用于向所述感应指示模块传输所述红外感应单元的感应结果；所述感应指示模块用于根据所述感应结果生成可视或可听的指示信息，以指示所述应急疏散装置的当前位置。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括通话模块，所述通话模块与所述通信模块连接，用于通过所述通信模块与所述控制中心进行语音或视频通话。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述警示模块包括声音警示单元和光警示单元，所述声音警示用于根据接收到的警示指令进行语音警情播报；所述光警示单元用于根据接收到的警示指令发光，以暴露所述应急疏散装置的当前位置。6.一种用于公路隧道的应急疏散系统，其特征在于，包括控制中心、事故监测设备和多个应急疏散装置，所述事故监测设备与控制中心连接，并向所述控制中心发送监测信息，所述应急疏散装置为权利要求1-5任一项所述的用于公路隧道的应急疏散装置。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述事故监测设备包括图像采集装置、图像处理装置及烟雾传感器，所述图像采集装置与所述图像处理装置连接，用于采集所述隧道内的图像，并将采集的图像发送至所述图像处理装置；所述图像处理装置对接收到的图像进行处理，并在监测到事故图像时向控制中心发送事故信息；所述烟雾传感器用于检测隧道内的烟雾含量和指定气体含量，并将检测结果发送至控制中心。8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括救援终端，所述救援终端分别与所述控制中心和所述应急疏散装置连接，用于通过所述控制中心获取当前事故信息和被困人员信息，并向所述应急疏散装置发送救援信息。

技术总结
本申请提出一种用于公路隧道的应急疏散装置及系统，该用于公路隧道的应急疏散装置，包括：通信模块，通过移动网络或无线局域网络与控制中心通信；芯片模块，具有与控制中心的预设装置标识相匹配的唯一标识，以供控制中心远程根据唯一标识获取应急疏散装置的当前位置；警示模块，用于生成可视或可听的警示信息，以暴露应急疏散装置的当前位置；控制模块，与警示模块连接，用于接收控制中心下发的警示指令，并根据警示指令控制警示模块的开启、关闭以及进行应急疏散警示。本申请能够根据公路长隧道的实时情况及时调整疏散逃生路径，以有效指导被困人员进行应急疏散，提高应急疏散的效率，保证被困人员的安全。保证被困人员的安全。保证被困人员的安全。


技术研发人员：刘斌 宋嘉 夏曙东
受保护的技术使用者：千方捷通科技股份有限公司
技术研发日：2021.06.24
技术公布日：2022/5/25