[發(fā)明專利]基于多傳感器的綜合森林防火監(jiān)控系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911403920.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN111127806A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳秀祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶市海普軟件產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G08B17/00
• 分類號(hào): G08B17/00;G08B17/10;H04N7/18
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 陳家輝

本發(fā)明涉及戶外火災(zāi)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體為基于多傳感器的綜合森林防火監(jiān)控系統(tǒng)及方法，解決森林防火監(jiān)控系統(tǒng)耗電量大的技術(shù)問題。包括監(jiān)控云臺(tái)和固定在監(jiān)控云臺(tái)上的錄像設(shè)備；還包括環(huán)境采集模塊、分析模塊、云臺(tái)控制器。環(huán)境傳感單元根據(jù)實(shí)時(shí)的天氣特征得到環(huán)境參數(shù)電信號(hào)，環(huán)境采集模塊根據(jù)多個(gè)環(huán)境參數(shù)電信號(hào)獲取當(dāng)前的森林環(huán)境參數(shù)，分析模塊分析當(dāng)前的森林環(huán)境參數(shù)得到多種云臺(tái)控制策略，云臺(tái)控制器根據(jù)云臺(tái)控制策略控制監(jiān)控云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)和錄像設(shè)備的啟閉。本發(fā)明提高監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化的自動(dòng)量化感知能力，在此基礎(chǔ)上適應(yīng)性地自動(dòng)靈活控制監(jiān)控云臺(tái)和錄像設(shè)備的運(yùn)行，按需控制來降低系統(tǒng)的耗電量，還提高了易發(fā)火情期間的監(jiān)控強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及戶外火災(zāi)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體為基于多傳感器的綜合森林防火監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

森林是人類的寶貴財(cái)富和重要資源，進(jìn)入新時(shí)代以來，生態(tài)文明建設(shè)對(duì)森林防火提出了更高的要求。森林火災(zāi)特點(diǎn)是危害大，撲滅困難，所以預(yù)防火災(zāi)、監(jiān)測(cè)火災(zāi)和及時(shí)撲滅在萌芽狀態(tài)的火災(zāi)就都顯得尤為重要。隨著智能圖像識(shí)別、三維地理信息、大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等高新技術(shù)的發(fā)展，也促進(jìn)了林業(yè)防火監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的進(jìn)步。而建立森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵是部署在林區(qū)前端的野外云臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其中，監(jiān)控云臺(tái)是一種安裝在攝像機(jī)支撐物上的轉(zhuǎn)向平臺(tái)，用于攝像機(jī)與支撐物的聯(lián)結(jié)，由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有水平和垂直運(yùn)動(dòng)的功能。

公開號(hào)為CN204204139U的中國專利公開了一種輸電線路的山火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一套節(jié)能模塊，該模塊由雨量傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器及數(shù)據(jù)采集器構(gòu)成。該模塊利用雨量傳感器、溫度傳感器及濕度傳感器對(duì)周圍環(huán)境的雨量、溫度及濕度進(jìn)行感知，將獲得的雨量、溫度及濕度三種微氣象信息通過數(shù)據(jù)采集器采集后，傳輸至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)依據(jù)采集到的雨量、溫度及濕度三種微氣象信息控制激光雷達(dá)及計(jì)算機(jī)的工作狀態(tài)，使得整套架空輸電線路山火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在不易發(fā)生山火的情況下將激光雷達(dá)關(guān)閉，同時(shí)使計(jì)算機(jī)處于睡眠狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)能效果。由于這種激光雷達(dá)耗電量非常大，必須由輸電線路供電，難以適用于廣闊的森林，現(xiàn)有技術(shù)還是傾向于使用耗電量更低的基于錄像設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)；該系統(tǒng)對(duì)激光雷達(dá)的控制僅限于適時(shí)打開和關(guān)閉，監(jiān)控啟閉的條件界限太唐突，容易遺漏火情，還難以平衡監(jiān)控工作和電能消耗。

為避免遺漏火情，現(xiàn)有的森林火情監(jiān)控方式是按照預(yù)設(shè)的規(guī)律或在遠(yuǎn)程控制下持續(xù)不斷地掃描監(jiān)控森林，用于防火監(jiān)控的錄像設(shè)備全天候運(yùn)行，監(jiān)控云臺(tái)也配合錄像設(shè)備持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；并且錄像設(shè)備和云臺(tái)電機(jī)耗電量大；另外，錄像設(shè)備產(chǎn)生大量的錄像數(shù)據(jù)，其中包含了不會(huì)發(fā)生火災(zāi)時(shí)期的無用視頻數(shù)據(jù)，使監(jiān)控系統(tǒng)處理和發(fā)送數(shù)據(jù)量增大，更加增加了耗電量；而在森林深處的監(jiān)控設(shè)備供電困難，可供支配的電能有限，降低系統(tǒng)的耗電量顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了基于多傳感器的綜合森林防火監(jiān)控系統(tǒng)，解決森林防火監(jiān)控系統(tǒng)耗電量大的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的基礎(chǔ)方案為：基于多傳感器的綜合森林防火監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控云臺(tái)和固定在監(jiān)控云臺(tái)上的錄像設(shè)備；還包括環(huán)境采集模塊、分析模塊、云臺(tái)控制器，所述環(huán)境采集模塊外接有多個(gè)環(huán)境傳感單元，環(huán)境采集模塊和分析模塊通信連接，分析模塊通信連接云臺(tái)控制器，云臺(tái)控制器控制連接監(jiān)控云臺(tái)和錄像設(shè)備；

環(huán)境傳感單元：用于根據(jù)實(shí)時(shí)的天氣特征得到環(huán)境參數(shù)電信號(hào)；

環(huán)境采集模塊：用于根據(jù)多個(gè)環(huán)境參數(shù)電信號(hào)獲取當(dāng)前的森林環(huán)境參數(shù)；

分析模塊：用于分析當(dāng)前的森林環(huán)境參數(shù)得到多種云臺(tái)控制策略；

云臺(tái)控制器：用于根據(jù)云臺(tái)控制策略控制監(jiān)控云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)和錄像設(shè)備的啟閉。

本發(fā)明的工作原理及優(yōu)點(diǎn)在于：