【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及森林防火監測領域，具體為一種森林防火智能巡檢裝置及巡檢方法。
技術介紹
1、森林是地球生態系統的核心組成部分，具有涵養水源、保持水土、調節氣候、凈化空氣、保護生物多樣性等諸多生態功能，森林火災會對生態系統造成毀滅性打擊，會直接導致大量動植物死亡，破壞生物棲息地，使一些物種的生存面臨威脅，從而打破生態平衡，并且森林火災如果失控，會威脅到周邊居民的生命財產安全，因此，森林防火對于維護社會安全穩定具有重要意義，而傳統的森林防火巡檢主要依靠人工巡邏和瞭望塔觀測，人工巡邏效率較低，而且巡檢人員的視野范圍有限，難以覆蓋大面積的森林區域，因此本專利技術提出了一種森林防火智能巡檢裝置及巡檢方法，從而有效地解決上述的困擾和問題。
技術實現思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種森林防火智能巡檢裝置及巡檢方法，通過在森林內均勻的設置有固定的檢查點，每個檢查點都有一套完整的監測采集設備和通信設備，通過多個固定的檢查點完整地覆蓋整個森林的面積，從而使得整個森林都在檢查的范圍內，保證了每一處的火災隱情都會被迅速地發現和即時的定位，大幅度降低了森林的火災安全隱患，而且移動巡檢系統可以針對火災易發生區域進行更加頻繁和仔細的重點巡查，無人機搭載人工智能設備進行空中巡檢，可快速覆蓋大面積的森林區域，尤其是人跡罕至的深山、峽谷等難以到達的地方，而地面的無人車或智能機器人也能沿著設定路徑巡檢，兩者配合，實現全方位、無死角的監測，極大地擴展了巡檢的覆蓋范圍，通
3、(二)技術方案
4、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：一種森林防火智能巡檢裝置及巡檢方法，該森林防火智能巡檢裝置通過一套森林防火智能巡檢系統控制，該森林防火智能巡檢裝置包含有固定檢查點的檢查裝置和移動巡檢設備，所述固定檢查點設備在森林的各個區域內設置支撐站點，所述支撐站點為一個豎立的樁桿，樁桿的頂部高度高于所處森立位置周圍樹的高度，樁桿的底部埋于土壤的內部，所述支撐站點上包含有監測采集設備和通信系統設備以及電源設備，所述移動巡檢設備包含有地面巡檢設備和空中巡檢設備，所述地面巡檢設備的載具為一個遙控巡邏車，遙控巡邏車內包含有動力設備、監測采集設備、攝像裝置、信號定位裝置和通訊系統，所述空中巡檢設備的載具為遙控無人機，遙控無人機內搭載有動力設備、監測采集設備、攝像裝置、信號定位裝置和通訊系統，所述森林防火智能巡檢系統接收智能巡檢裝置傳遞的信息數據，所述森林防火智能巡檢系統設置在森林防火安全監控中心，該系統包含有監控警報模塊和數據處理模塊；
5、通過上述技術方案，在森林的內部均勻地分布安裝固定站點，在每個固定點處完整的安裝一套監測設備，從而將整個森林都可以覆蓋在監測的范圍內，且所有的檢查點均連入智能巡檢系統內，通過系統統一控制。
6、優選的，所述固定檢查點的監測采集設備和移動巡檢設備內搭載的監測采集設備包含的監測設備有煙霧傳感器、溫度監測傳感器、大氣濕度監測傳感器、風速監測傳感器、風向監測傳感器、太陽輻射監測傳感器、二氧化碳濃度監測傳感器和土壤濕度傳感器；
7、通過上述技術方案，監測采集設備可以對森林的各種環境進行監控，通過對森林的溫度，濕度，風速，風向等可能引發火災的條件進行監控，對可能產生火災的環境進行預防和重點監控，達到將火災隱患大幅度降低的作用和效果。
8、優選的，所述移動巡檢設備的地面巡檢設備和空中巡檢設備內搭載的攝像采集設備包含有高清攝像裝置和紅外熱成像儀設備，高清攝像裝置和紅外成像設備儀內都設置有智能識別程序，通過卷積神經網絡自動提取圖像中的火焰的形狀、顏色、紋理，以及煙霧的形態的特征識別拍攝圖像中的火災跡象，判斷是否會出現火災隱患；
9、通過上述技術方案，紅外熱成像儀可以透過植被和煙霧，發現隱藏在其中的熱源，比如剛起火的小火點或者高溫的燃燒區域。即使在夜間或者視線受阻的情況下，也能夠有效工作，大大提高了火災早期發現的概率，而使用卷積神經網絡(cnn)進行分析，通過對植被類型、覆蓋密度和濕度狀態的識別，評估火災發生的潛在風險，并且通過大量標注有火災和正常森林場景的圖像來學習兩者之間的差異，當新的圖像傳入時，可以和標準圖像進行對比，從而判斷是否會出現火災隱患。
10、優選的，所述固定檢查點的監測采集設備和移動巡檢設備內搭載的通訊系統設備包含有無線通信模塊和衛星通信模塊，所述無線通信模塊包含有4g無線通訊和z?i?gbee網絡，所述衛星通信模塊包含有gps衛星通訊設備；
11、通過上述技術方案，4g網絡適用于傳輸大容量的數據，如高清的紅外熱成像圖像等，而z?i?gbee低功耗廣域網技術，在功耗較低的情況下實現遠距離的數據傳輸，它們可以覆蓋較大的區域，將各個巡檢裝置的數據匯總到一起，衛星通信模塊在一些沒有地面通信網絡覆蓋的深山老林，衛星通信模塊可以保證數據的傳輸。
12、優選的，所述森林防火智能巡檢系統的數據處理模塊對智能巡檢裝置監測采集的傳感器數據進行數據接收，數據整合與數據清洗標注，將來自不同傳感器的數據進行整合，形成一個多維度的數據集，并設立各項數據的預警閾值，根據各項監測數據的閾值對火災風險進行綜合評估，風險評估結果可以分為不同的等級，如低風險、中風險、高風險。
13、優選的，所述森林防火智能巡檢系統的監控警報裝置根據數據處理模塊的風險評估觸發預警和應急響應，當火災風險達到一定閾值時監控警報裝置自動觸發預警應急響應，預警信息通過短信、移動應用程序通知、聲光報警器多種方式發送；
14、一種森林防火智能巡檢方法，該森林防火智能巡檢方法通過森林防火智能巡檢系統實現，所述森林防火智能巡檢系統控制智能巡檢裝置，智能巡檢裝置中的固定檢查點裝置根據森林的面積、地形、植被類型，均勻科學地設立固定監測點，確保所有檢查點的檢查范圍能覆蓋整個森林的面積；
15、步驟1：每個固定檢查點上均安裝有多種監測傳感器，監測采集的數據定期傳遞給森林防火智能巡檢系統，森林防火智能巡檢系統的數據處理模塊對數據進行分析處理，一旦發現數據超出正常范圍，就會觸發報警機制，同時記錄下監測站點的位置信息，方便后續救援力量快速定位；
16、步驟2：根據森林的地形在火災高發區域、靠近人類活動頻繁的林緣地帶以及山谷等容易形成火災通道的地方，實施移動巡檢，通過地面的遙控巡邏車和無人機進行密集巡檢，無人機和遙控巡邏車均可實現遠程遙控，工作人員可在監控中心或者森林邊緣的地面工作車內進行遙控，無人機和巡邏車上搭載的監測采集傳感器更加密集和詳細地對火災高發區域進行監控，一旦監測到異常數據立即將數據和自身位置信息通過通信模塊發送給監控中心，并且無人機和巡邏車均配備攝像頭，將周圍環境的圖像實時傳輸回去，讓監控中心的工作人員能夠直觀地了解森林現場的情況；
17、步本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種森林防火智能巡檢裝置，其特征在于：該森林防火智能巡檢裝置通過一套森林防火智能巡檢系統控制，該森林防火智能巡檢裝置包含有固定檢查點的檢查裝置和移動巡檢設備，所述固定檢查點設備在森林的各個區域內設置支撐站點，所述支撐站點為一個豎立的樁桿，樁桿的頂部高度高于所處森立位置周圍樹的高度，樁桿的底部埋于土壤的內部，所述支撐站點上包含有監測采集設備和通信系統設備以及電源設備，所述移動巡檢設備包含有地面巡檢設備和空中巡檢設備，所述地面巡檢設備的載具為一個遙控巡邏車，遙控巡邏車內包含有動力設備、監測采集設備、攝像裝置、信號定位裝置和通訊系統，所述空中巡檢設備的載具為遙控無人機，遙控無人機內搭載有動力設備、監測采集設備、攝像裝置、信號定位裝置和通訊系統，所述森林防火智能巡檢系統接收智能巡檢裝置傳遞的信息數據，所述森林防火智能巡檢系統設置在森林防火安全監控中心，該系統包含有監控警報模塊和數據處理模塊。
2.根據權利要求1所述的一種森林防火智能巡檢裝置，其特征在于：所述固定檢查點的監測采集設備和移動巡檢設備內搭載的監測采集設備包含的監測設備有煙霧傳感器、溫度監測傳感器、大氣濕度監測傳
3.根據權利要求1所述的一種森林防火智能巡檢裝置，其特征在于：所述移動巡檢設備的地面巡檢設備和空中巡檢設備內搭載的攝像采集設備包含有高清攝像裝置和紅外熱成像儀設備，高清攝像裝置和紅外成像設備儀內都設置有智能識別程序，通過卷積神經網絡自動提取圖像中的火焰的形狀、顏色、紋理，以及煙霧的形態的特征識別拍攝圖像中的火災跡象，判斷是否會出現火災隱患。
4.根據權利要求1所述的一種森林防火智能巡檢裝置，其特征在于：所述固定檢查點的監測采集設備和移動巡檢設備內搭載的通訊系統設備包含有無線通信模塊和衛星通信模塊，所述無線通信模塊包含有4G無線通訊和Zigbee網絡，所述衛星通信模塊包含有GPS衛星通訊設備。
5.根據權利要求1所述的一種森林防火智能巡檢裝置，其特征在于：所述森林防火智能巡檢系統的數據處理模塊對智能巡檢裝置監測采集的傳感器數據進行數據接收，數據整合與數據清洗標注，將來自不同傳感器的數據進行整合，形成一個多維度的數據集，并設立各項數據的預警閾值，根據各項監測數據的閾值對火災風險進行綜合評估，風險評估結果可以分為不同的等級，如低風險、中風險、高風險。
6.根據權利要求1所述的一種森林防火智能巡檢裝置，其特征在于：所述森林防火智能巡檢系統的監控警報裝置根據數據處理模塊的風險評估觸發預警和應急響應，當火災風險達到一定閾值時監控警報裝置自動觸發預警應急響應，預警信息通過短信、移動應用程序通知、聲光報警器多種方式發送。
7.一種森林防火智能巡檢方法，其特征在于：該森林防火智能巡檢方法通過森林防火智能巡檢系統實現，所述森林防火智能巡檢系統控制智能巡檢裝置，智能巡檢裝置中的固定檢查點裝置根據森林的面積、地形、植被類型，均勻科學地設立固定監測點，確保所有檢查點的檢查范圍能覆蓋整個森林的面積；
...【技術特征摘要】
1.一種森林防火智能巡檢裝置，其特征在于：該森林防火智能巡檢裝置通過一套森林防火智能巡檢系統控制，該森林防火智能巡檢裝置包含有固定檢查點的檢查裝置和移動巡檢設備，所述固定檢查點設備在森林的各個區域內設置支撐站點，所述支撐站點為一個豎立的樁桿，樁桿的頂部高度高于所處森立位置周圍樹的高度，樁桿的底部埋于土壤的內部，所述支撐站點上包含有監測采集設備和通信系統設備以及電源設備，所述移動巡檢設備包含有地面巡檢設備和空中巡檢設備，所述地面巡檢設備的載具為一個遙控巡邏車，遙控巡邏車內包含有動力設備、監測采集設備、攝像裝置、信號定位裝置和通訊系統，所述空中巡檢設備的載具為遙控無人機，遙控無人機內搭載有動力設備、監測采集設備、攝像裝置、信號定位裝置和通訊系統，所述森林防火智能巡檢系統接收智能巡檢裝置傳遞的信息數據，所述森林防火智能巡檢系統設置在森林防火安全監控中心，該系統包含有監控警報模塊和數據處理模塊。
2.根據權利要求1所述的一種森林防火智能巡檢裝置，其特征在于：所述固定檢查點的監測采集設備和移動巡檢設備內搭載的監測采集設備包含的監測設備有煙霧傳感器、溫度監測傳感器、大氣濕度監測傳感器、風速監測傳感器、風向監測傳感器、太陽輻射監測傳感器、二氧化碳濃度監測傳感器和土壤濕度傳感器。
3.根據權利要求1所述的一種森林防火智能巡檢裝置，其特征在于：所述移動巡檢設備的地面巡檢設備和空中巡檢設備內搭載的攝像采集設備包含有高清攝像裝置和紅外熱成像儀設備，高清攝像裝置和紅外成像設備儀內都設置有智能識別程序，通過...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙勇，李斌，王開成，王偉文，孫紹英，朱廣城，郝艷軍，陳明霞，
申請(專利權)人：國網黑龍江省電力有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。