[發明專利]一種遠程森林防火監控系統與方法

在審

• 申請號: 202010142534.3
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111476964A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 章曉敏;彭緒山;李永平;戴征武;章偉聰
• 申請（專利權）人: 寧波財經學院
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00;G08B17/12;G08B17/10;G06K9/00;G06K9/32
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 鮑英彬

1.一種遠程森林防火監控系統，其特征在于，含有監控端、服務器端和用戶端，其中監控端包括數據采集模塊和通信模塊，服務器端包括數據處理模塊和報警模塊，用戶端包括監控模塊，其中:

數據采集模塊，用于采集監控區域的圖像信息和數據信息，并對圖像信息進行初步圖像處理；

通信模塊，用于向服務器端傳輸初步處理后的圖像信息和數據信息，以及監控端信息；

數據處理模塊，用于對初步處理后的圖像信息進行進一步圖像處理，并獲得分析結果和報警信息，并對數據信息進行保存；

報警模塊，用于在火情發生時向用戶端發送報警信息；

監控模塊，用于從服務器端提取數據信息和處理好的圖像信息，并顯示分析結果和報警信息。

2.如權利要求1所述的一種遠程森林防火監控系統，其特征在于，所述：

數據信息，包括監控區域的風力系數、煙霧濃度信息和溫濕度信息；

監控端信息，包括編號、時間戳和定位信息。

3.如權利要求1所述的一種遠程森林防火監控系統，其特征在于，所述圖像處理包括步驟：

A1：數據采集模塊初步圖像處理，利用卷積法將圖像進行卷積，并進行灰度化處理；

A2：數據處理模塊進一步圖像處理，對處理好的圖像利用幀間差分法進行圖像感興趣區域提取；

A3：若出現圖像感興趣區域，數據處理模塊發出報警信息。

4.如權利要求3所述的一種遠程森林防火監控系統，其特征在于，所述步驟A3中，當發出報警信號后，還包括蔓延速度預測，包括步驟：

B1：根據風力系數利用預設計算公式計算蔓延速度；

B2：根據蔓延速度對附近居民發出報警信號。

5.如權利要求4所述的一種遠程森林防火監控系統，其特征在于，所述預設計算公式具體為：

R＝R₀K_SK_W/cosφ

其中，R為林火蔓延速度，R₀為初始蔓延速度，K_S為可燃物系數，K_W為風力系數，Φ為坡度值。

6.如權利要求2所述的一種遠程森林防火監控系統，其特征在于，所述服務器端還包括形式分析模塊，用于根據風力系數、煙霧濃度信息和溫濕度信息做出形勢折線圖。

7.一種遠程森林防火監控方法，包括步驟：

S1：采集監控區域的圖像信息和數據信息，并對圖像信息進行初步圖像處理；

S2：將初步處理的圖像信息、數據信息以及監控端信息發送至服務器端；

S3：對初步處理后的圖像信息進行進一步圖像處理，并獲得分析結果和報警信息，并對數據信息進行保存，并在產生報警信息時向用戶端發送報警信息；

S4：提取數據信息和處理好的圖像信息，并顯示分析結果和報警信息。

8.如權利要求7所述的一種遠程森林防火監控方法，其特征在于，所述：

數據信息，包括監控區域的風力系數、煙霧濃度信息和溫濕度信息；

監控端信息，包括編號、時間戳和定位信息。

9.如權利要求8所述的一種遠程森林防火監控方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述圖像處理包括步驟：

A1：初步圖像處理，利用卷積法將圖像進行卷積，并進行灰度化處理；

A2：進一步圖像處理，對處理好的圖像利用幀間差分法進行圖像感興趣區域提取；

A3：若出現圖像感興趣區域，則發出報警信號；

當所述步驟A3中發出報警信號后，還包括蔓延速度預測，包括步驟：

B1：根據風力系數利用預設計算公式計算蔓延速度；

B2：根據蔓延速度對附近居民發出報警信號。

10.如權利要求9所述的一種遠程森林防火監控系統，其特征在于，所述預設計算公式具體為：

R＝R₀K_SK_W/cosφ

其中，R為林火蔓延速度，R₀為初始蔓延速度，K_S為可燃物系數，K_W為風力系數，Φ為坡度值。