火情远程监控系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种火情远程监控系统及其工作方法，本火情远程监控系统包括：适于探测烟雾的无人机，基站服务器；无人机包括：机载处理器模块和机载导航定位模块，其中机载导航定位模块包括：与机载处理器模块相连的惯性导航系统和GPS定位系统；以及机载处理器模块还与存储巡航地图的存储模块相连；本发明专利技术所涉及的火情远程监控系统及其工作方法通过组合导航保证了在巡视过程中飞行轨迹的准确性，有利于进行大面积火灾监控，并且还能够对污染源的方向进行初判，然后再进行精确定位，以准确锁定烟雾发生地区的地理位置，具有判断准确，定位精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，本火情远程监控系统包括：适于探测烟雾的无人机，基站服务器；无人机包括：机载处理器模块和机载导航定位模块，其中机载导航定位模块包括：与机载处理器模块相连的惯性导航系统和GPS定位系统；以及机载处理器模块还与存储巡航地图的存储模块相连；本专利技术所涉及的通过组合导航保证了在巡视过程中飞行轨迹的准确性，有利于进行大面积火灾监控，并且还能够对污染源的方向进行初判，然后再进行精确定位，以准确锁定烟雾发生地区的地理位置，具有判断准确，定位精度高的优点。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
传统的火情远程监控系统往往只能静态探测某一区域的空气污染程度，无法在大范围进行监控，并且传统的火情远程监控系统无法对污染源进行精确定位，若依靠无人机实现火情监控，但是无法对无人机的飞行轨迹进行精确限定，造成无人机监控火情的可靠性降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，以解决无人机进行火情远程监控时，由于无法精确定位无人机位置，所以容易造成飞行轨迹发生偏差的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种火情远程监控系统，包括:适于探测烟雾的无人机，与所述无人机无线通讯的基站服务器;所述无人机包括:机载处理器模块和机载导航定位模块，其中所述机载导航定位模块包括:与机载处理器模块相连的惯性导航系统和GPS定位系统;所述机载处理器模块还与存储巡航地图的存储模块相连。进一步，所述无人机包括:与该机载处理器模块相连的烟雾检测传感单元；当所述无人机在飞行过程中检测到烟雾时，所述机载处理器模块根据机载导航定位模块对飞机当前所在地进行定位，并将定位数据发送至基站服务器;所述机载处理器模块还适于根据基站服务器发送的无人机所在地区的风向数据，确定烟雾发生地区的方向。进一步，当无人机检测到烟雾后，所述机载处理器模块控制无人机绕烟雾区域盘旋，以锁定当前烟雾区域;并在锁定烟雾区域后，无人机进入烟雾区，且向下俯冲，同时调整飞行姿态使无人机始终在烟雾带中飞近烟雾发生地区，即当无人机在俯冲过程中，若烟雾检测传感单元检测到无人机脱离烟雾带时，修正飞行姿态，以使无人机保持在烟雾带中，逐渐飞近烟雾发生地区，当无人机到达一定高度后，对烟雾发生地区进行锁定，并把烟雾发生地区的精确位置发送给基站服务器。进一步，所述无人机还带有航拍装置，且将航拍视频发送至基站服务器;所述火情远程监控系统还包括:与基站服务器相连的车载导航系统;所述车载导航系统适于根据无人机发送的烟雾发生地区的精确位置作为目标位置引导车辆驶入该地区；所述车载导航系统包括:车载处理器模块，与该车载处理器模块相连的车载导航定位模块、数据存储模块；所述数据存储模块存储有地图数据、车型转弯半径数据;所述车载处理器模块适于根据车辆当前地点和目标位置，以及结合当前车辆的转弯半径数据规划导航路径。进一步，所述车载处理器模块适于预先计算出车辆当前地点和目标位置之间的若干条初步规划导航路径;并在各初步规划导航路径中查找相应弯道路段，且根据本车型所对应的转弯半径数据筛选各弯道路段，即获得适合本车型的弯道路段所对应的规划导航路径。进一步，从车型转弯半径数据中获取本车型所对应的最小转弯半径r;所述处理器适于将最小转弯半径r与各弯道路段的弯道半径R相比较，筛选出弯道半径R大于等于最小转弯半径r的弯道路段，并根据各筛选后的弯道路段及车辆当前地点和目标位置重新规划导航路径。进一步，所述车载处理器模块还适于将获得的弯道路段的实时路况进行分级，SP分为畅通、缓行、拥挤、拥堵四种级别，且将四种级别作为相应的权重对弯道半径R进行修正；S卩Rl=R*(l-kx);式中，Rl为修正后的弯道半径，k为权重系数，以分别表示畅通、缓行、拥挤、拥堵四种级别，X为弯道修正系数，取0〈χ〈1。进一步，所述车载处理器模块还与车后轮转向系统相连；当车辆在进入弯道后，车载处理器模块根据从地图上获得的该弯道路段及结合当前车速，在前轮转向的基础上，自动调整后轮的转向角度，即车辆在转向时，实现后轮前束。又一方面，为了解决上述同样的技术问题，本专利技术还提供了一种工作方法，通过无人机探测烟雾区域，并将探测数据发送至基站服务器。进一步，所述无人机包括:与该机载处理器模块相连的烟雾检测传感单元；当所述无人机在飞行过程中检测到烟雾时，所述机载处理器模块根据机载导航定位模块对飞机当前所在地进行定位，并将定位数据发送至基站服务器;所述机载处理器模块还适于根据基站服务器发送的无人机所在地区的风向数据，确定烟雾发生地区的方向。当无人机检测到烟雾时，所述机载处理器模块控制无人机绕烟雾区域盘旋，逐渐缩小盘旋范围，以锁定当前烟雾区域，并在锁定烟雾区域后，无人机进入烟雾区，且向下俯冲，同时调整飞行姿态使无人机始终在烟雾带中飞近烟雾发生地区，即当无人机在俯冲过程中，若烟雾检测传感单元检测到无人机脱离烟雾带时，修正飞行姿态，以使无人机保持在烟雾带中，逐渐飞近烟雾发生地区，当无人机到达一定高度后，对烟雾发生地区进行锁定，并把烟雾发生地区的精确位置发送给基站服务器。进一步，所述无人机还带有航拍装置，且将航拍视频发送至基站服务器；以及所述火情远程监控系统还包括:与基站服务器相连的车载导航系统;所述车载导航系统适于根据无人机发送的烟雾发生地区的精确位置作为目标位置引导车辆驶入该地区;所述车载导航系统包括:车载处理器模块，与该车载处理器模块相连的车载导航定位模块、数据存储模块;所述数据存储模块存储有地图数据、车型转弯半径数据;所述车载处理器模块适于根据车辆当前地点和目标位置，以及结合当前车辆的转弯半径数据规划导航路径;所述车载处理器模块适于预先计算出车辆当前地点和目标位置之间的若干条初步规划导航路径;并在各初步规划导航路径中查找相应弯道路段，且根据本车型所对应的转弯半径数据筛选各弯道路段，即获得适合本车型的弯道路段所对应的规划导航路径;从车型转弯半径数据中获取本车型所对应的最小转弯半径r;所述处理器适于将最小转弯半径r与各弯道路段的弯道半径R相比较，筛选出弯道半径R大于等于最小转弯半径r的弯道路段，并根据各筛选后的弯道路段及车辆当前地点和目标位置重新规划导航路径;所述车载处理器模块还适于将获得的弯道路段的实时路况进行分级，即分为畅通、缓行、拥挤、拥堵四种级别，且将四种级别作为相应的权重对弯道半径R进行修正；即R1=R*( Ι-kx);式中，Rl为修正后的弯道半径，k为权重系数，以分别表示畅通、缓行、拥挤、拥堵四种级别，X为弯道修正系数，取0〈χ〈1;所述车载处理器模块还与车后轮转向系统相连；当车辆在进入弯道后，车载处理器模块根据从地图上获得的该弯道路段及结合当前车速，在前轮转向的基础上，自动调整后轮的转向角度，即车辆在转向时，实现后轮前束。本专利技术的有益效果是:本专利技术所涉及的通过惯性导航系统和GPS定位系统构成组合导航，保证了在巡视过程中飞行轨迹的准确性，有利于进行大面积火灾监控，并且还能够对污染源的方向进行初判，然后再进行精确定位，以准确锁定烟雾发生地区的地理位置，具有判断准确，定位精度高的优点;并且还通过航拍装置能够查看烟雾发生地区的具体情况，便于基站服务器的工作人员委派车辆，进行执法或采取相应措施(如救援、灭火等措施)，还可以根据委派的车型转弯半径数据指定相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火情远程监控系统，其特征在于，包括：适于探测烟雾的无人机，与所述无人机无线通讯的基站服务器；所述无人机包括：机载处理器模块和机载导航定位模块，其中所述机载导航定位模块包括：与机载处理器模块相连的惯性导航系统和GPS定位系统；所述机载处理器模块还与存储巡航地图的存储模块相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾诚甦，
申请(专利权)人：南通科技职业学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32