[發明專利]一種基于無人機的智能森林防火系統

在審

• 申請號: 202010738397.X
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111932812A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 胡同欣;孫龍;竇旭;李飛
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00;G08B17/12;G05D1/10;G01D21/02;H04L29/08;A62C3/02
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

一種基于無人機的智能森林防火系統，包括無人機和后臺監控子系統；無人機包括無人機控制子系統，無人機控制子系統與后臺監控子系統無線連接，消防中心管理子系統和護林員管理子系統分別與后臺監控子系統通訊連接；無人機控制子系統包括微處理器、火情探測模塊、定位模塊、環境監測模塊、驅動模塊、轉向模塊和無線通訊模塊；后臺監控子系統包括中央處理器、無線收發模塊、數據處理模塊、區域劃分模塊、警報模塊、圖形處理模塊、林火識別模塊、火情分析模塊和顯示模塊。本發明智能化程度高，功能多樣，不僅方便對無人機進行操控，還能夠對森林區域進行有效監控，有助于及時發現火情并作出應對，防火效果好，使用效果極佳，適合推廣使用。

技術領域

本發明涉及森林防火技術領域，尤其涉及一種基于無人機的智能森林防火系統。

背景技術

森林是以木本植物為主體的生物群落，是集中的喬木與其它植物、動物、微生物和土壤之間相互依存相互制約，并與環境相互影響，從而形成的一個生態系統的總體，它具有豐富的物種、復雜的結構和多種多樣的功能，被譽為地球之肺，森林按其在陸地上的分布，可分為針葉林、針葉落葉闊葉混交林、落葉闊葉林、常綠闊葉林、熱帶雨林、熱帶季雨林、紅樹林、珊瑚島常綠林、稀樹草原和灌木林；

森林防火是指森林、林木和林地火災的預防和撲救，森林燃燒的三個必備條件是可燃物、氧氣和溫度，因此一般將森林容易發生火災的季節定為森林防火期，需要進行嚴格的防火措施，以及做好火災應急，然而近年來由于全球氣候異常，森林火災呈高發狀態，由于氣候的變化，根據氣候特點和森林火災的發生規律，推斷不同區域的森林防火期準確度遠不如以前，且對于火災的應急處理往往由于人為發現時間遲、位置發現不準確、火場情況和周邊環境情況的分析不到位而引起申報救火流程的延誤，從而導致整個后續救火不及時，甚至造成重大森林火災事故；

在森林防火監控方面，目前大多以人工巡視的方式為主，由于森林范圍較大，需要較多的人員進行巡視，且人工巡視費時費力，效率低下，難以快速發現火情，有待進行改進。

發明內容

(一)發明目的

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種基于無人機的智能森林防火系統，智能化程度高，功能多樣，不僅方便對無人機進行操控，還能夠對森林區域進行有效監控，有助于及時發現火情并作出應對，防火效果好，使用效果極佳，適合推廣使用。

(二)技術方案

本發明提出了一種基于無人機的智能森林防火系統，包括無人機、后臺監控子系統、消防中心管理子系統和護林員管理子系統；

其中，無人機包括無人機控制子系統，無人機控制子系統與后臺監控子系統無線連接，消防中心管理子系統和護林員管理子系統分別與后臺監控子系統通訊連接；

無人機控制子系統包括微處理器、火情探測模塊、定位模塊、環境監測模塊、驅動模塊、轉向模塊、速度檢測模塊和無線通訊模塊；微處理器通訊連接火情探測模塊、定位模塊、環境監測模塊和速度檢測模塊，控制連接驅動模塊和轉向模塊；火情探測模塊用于對森林中發生的火情進行探測并將探測數據發送至微處理器，定位模塊用于對無人機所處位置進行定位并將定位信息發送至微處理器，環境監測模塊用于監測無人機所處環境中的環境數據，驅動模塊用于使無人機進行運轉，轉向模塊用于實現無人機的轉向，速度檢測模塊用于對無人機的速度進行檢測并將數據發送至微處理器，無線通訊模塊用于實現無人機控制子系統與后臺監控子系統之間的雙向信息傳輸；