[發明專利]一種森林防火智能控制系統及方法

在審

• 申請號: 201911403889.7
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111080955A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 陳秀祥
• 申請（專利權）人: 重慶市海普軟件產業有限公司
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00;G08B17/12;G01W1/02
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 陳家輝

1.一種森林防火智能控制系統，包括圖像識別子系統、云臺子系統和上位機控制子系統，其特征在于，

圖像識別子系統，用于采集林區的圖像，并根據卷積神經網絡模型對圖像進行分析得到識別信息，并將識別信息發送給云臺子系統，識別信息包括火情、火情面積和天氣情況；

云臺子系統，包括監控模塊，用于分析識別信息中的天氣情況得到概率信息，并將概率信息和識別信息發送給上位機控制子系統，概率信息為當前天氣情況出現火情的概率；

上位機控制子系統，用于設置火情出現概率的閾值范圍，并根據不同的閾值范圍設置不同的運行方案，并分析識別信息中的火情信息，當火情信息為有時，停止云臺子系統的運行；當火情信息為無時，根據概率信息匹配得到運行方案，然后根據運行方案控制云臺子系統和圖像識別子系統的運行，運行方案包括云臺子系統的開閉、運行速率以及圖像識別子系統的開閉、圖像拍攝頻率。

2.根據權利要求1所述的一種森林防火智能控制系統，其特征在于：卷積神經網絡模型為通過若干組原始圖像提取的圖像特征和原始識別信息訓練而成的，原始圖像為A時間采集到林區B的圖像，原始識別信息為A時間林區B的火情情況。

3.根據權利要求1所述的一種森林防火智能控制系統，其特征在于：云臺子系統還包括數據采集模塊用于采集林區的檢測數據，并將檢測數據發送給監控模塊，檢測數據包括濕度、溫度、降雨量和下雪量。

4.根據權利要求1所述的一種森林防火智能控制系統，其特征在于：數據采集模塊，還用于采集位置信息和性能數據，并將位置信息和性能數據發送給上位機控制子系統，位置信息包括設備位置和設備ID，性能參數包括云臺控制子系統和圖像識別子系統的電流和電壓。

5.根據權利要求4所述的一種森林防火智能控制系統，其特征在于：上位機控制子系統還包括報警模塊，用于分析性能數據，當性能數據異常時，將位置信息和性能數據生成故障警告。

6.根據權利要求4所述的一種森林防火智能控制系統，其特征在于：報警模塊，還用于當識別信息為有火情時，將位置信息和識別信息生成報警信息。

7.根據權利要求1所述的一種森林防火智能控制系統，其特征在于：云臺子系統還包括供電模塊，用于將風能或太陽能轉化為電能，并向云臺子系統和圖像識別子系統供電。

8.根據權利要求1所述的一種森林防火智能控制系統，其特征在于：上位機控制子系統還包括參數設置模塊，用于設置運行參數,控制云臺子系統和圖像識別子系統的運行狀態，運行參數包括云臺子系統的開閉、飛行速率，圖像識別子系統的開閉、圖像拍攝頻率。

9.一種森林防火智能控制方法，其特征在于，依次包括以下步驟：

運行方案設置步驟，設置火情出現概率的閾值范圍，并根據不同的閾值范圍設置不同的運行方案；

圖像采集步驟，采集林區的圖像；

圖像識別步驟，通過卷積神經網絡模型，得到識別信息；

數據采集步驟，采集林區的檢測數據，檢測數據包括濕度、溫度、降雨量和下雪量；

概率生成步驟，分析識別信息中的天氣情況得到概率信息；

智能運行步驟，分析識別信息中的火情信息，若火情信息為有疑似火情，停止云臺子系統的運行，當火情信息為無火情時，根據概率信息匹配運行方案，并根據運行方案控制云臺子系統的開閉、運行速率以及和圖像識別子系統的運行、圖像拍攝頻率。

10.根據權利要求9所述的一種森林防火智能控制方法，其特征在于：還包括：

性能數據采集步驟：采集圖像識別子系統和云臺子系統的性能數據；

故障診斷步驟：將性能數據與正常性能數據范圍進行比對，當診斷性能數據異常時，生成故障警告。