火灾是发生最频繁的灾害之一,每年发生的火灾造成了巨大的财产损失和人员伤亡,随着经济的发展,高层建筑和商场等人流密集建筑越来越多,给公共场所的消防疏散带来了不小的压力,传统的消防应急系统无法适应大规模的人群疏散,因此需要建设一套智能的消防疏散系统。本文研究将物联网和路径算法分别运用在消防疏散系统的通信和疏散路径规划上,设计一套使用物联网通信,并能根据着火点位置智能引导人群疏散的系统,系统主要用于商场、写字楼、教学楼等环境复杂的公共场所的消防疏散。在通信方面,系统的终端使用LoRa通信,设计了一个LoRa网关用于LoRa局域网与远程的计算机数据交换,上位机上运行系统控制程序,当火灾发生时,操作者可以在远程安全的环境下实时了解火场信息、疏散路径信息及各终端与网关连接情况。LoRa网关在树莓派平台上开发,运行linux操作系统,使用TCP/IP协议与计算机通信。在疏散路径规划方面,结合了本文的实际运用场景对几种常用算法进行了分析,并对部分算法进行了仿真,得出结论Dijkstra算法更适合本文场景,针对火灾蔓延Dijkstra算法需要重新计算全部路径的问题,提出了一种融合Dijkstra算法和A*算法的方案,当发生火灾时使用Dijkstra算法完成全区域疏散路径规划,当火灾蔓延时使用A*算法完成受影响区域的路径规划。实际场景中有多个出口,针对Dijkstra算法规划到多个出口的路径存在大量重复计算的情况,对Dijkstra算法进行了优化,提高了算法规划路径的效率。考虑到温度、烟雾浓度、现场人数等因素对疏散的影响,通过增加对应路径权重进一步优化算法以增加疏散效果。完成路径规划后系统会根据算好的路径,将对应的指向发送给指示牌,通过指示牌指示方向引导人群疏散,指示牌通过LoRa模块收发信息。火灾检测装置、指示牌等终端使用MSP430F149单片机控制,使用1500mAh锂电池作为备用电源,当断电后会自动切换为锂电池供电,断电后系统能正常工作2.5小时以上。火灾检测装置使用烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器多传感器检测,为了避免环境因素造成误报,使用决策树算法对传感器采集的数据进行训练,得到判断火灾发生的规则,根据该规则判断是否报警。指示牌使用多个点阵组成,可根据实际情况调整指示牌大小。对系统进行了测试,系统各部分能够保持稳定的通信,当火灾发生后,系统能够迅速检测到火灾并在1秒内完成疏散路径的计算。