森林防火应急报警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种森林防火应急报警装置，包括图像拍摄模块、图像识别模块、主控模块、报警模块、通信模块、远程监控装置、存储模块；主控模块控制图像拍摄模块在森林内拍摄图像；图像识别模块识别图像拍摄模块存储在存储模块内的图像后，将识别信息发送给主控模块；主控模块根据识别信息触发报警模块，并生成报警信息通过通信模块发送给远程监控装置；电源模块通过主控模块供电。通过若干个独立的图像拍摄模块和图像识别模块，在监控区域内实时完成图像拍摄和识别，实时发现异常状态，发出警报并通知远程监控系统采取措施，提高了森林防火的效率，实现了对森林火灾隐患的24小时不间断实时监控与识别，具有很强的实用性和广泛的适用性。

Emergency alarm device for forest fire prevention

The utility model discloses a forest fire emergency alarm device, including image capture module, image recognition module, main control module, alarm module, communication module, remote monitoring device and storage module; the main control module to control the image capture module captures images in the forest; image recognition module image capture module is stored in the storage module in after the identification information is sent to the main control module; the main control module according to the identification information to trigger the alarm module, and generates an alarm through the communication module is sent to the remote monitoring device information; power module through the main control module power supply. Through a number of independent image module and image recognition module to complete the shooting, shooting and image recognition in the monitoring area in real time, real-time detection of abnormal state, the alarm and notify the remote monitoring system to take measures to improve the efficiency of the implementation of forest fire prevention, forest fire hazards 24 hours of uninterrupted real-time monitoring and recognition, has strong practicability and wide applicability.

【技术实现步骤摘要】
森林防火应急报警装置
本专利技术涉及一种报警装置，具体涉及一种森林防火应急报警装置。
技术介绍
森林火灾，是指失去人为控制，在林地内自由蔓延和扩展，对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的林火行为。森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。森林防火工作是中国防灾减灾工作的重要组成部分，是国家公共应急体系建设的重要内容，是社会稳定和人民安居乐业的重要保障，是加快林业发展，加强生态建设的基础和前提，事关森林资源和生态安全，事关人民群众生命财产安全。现有的森林防护，大部分依靠巡林员人工巡检，部分发达地区开始采用监控模式；人工巡检，具有现场处理的优势，劣势也比较明显，效率低，指向性低，有效防止火灾发生的效果不好，适合规范性的检查防火装置；普通监控，具有实时监控的优势，但是需要监控人员24小时关注监控视频，而森林大面积内广铺监控，显然对监控人员的监控工作带来巨大的工作量，缺乏对火灾现场的及时发现性。因此有必要对现有的森林防火预防及应急系统给予改进，集预防与应急于一体。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种智能的、方便的、节约资源的森林防火应急报警装置。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：森林防火应急报警装置，包括图像拍摄模块、图像识别模块、主控模块、报警模块、通信模块、远程监控装置、存储模块；所述主控模块控制图像拍摄模块在森林内拍摄图像；所述图像识别模块识别图像拍摄模块存储在存储模块内的图像后，将识别信息发送给主控模块；所述主控模块根据识别信息触发报警模块，并生成报警信息通过通信模块发送给远程监控装置；电源模块通过主控模块供电。上述图像拍摄模块架设在与主控模块连接的转向模块上，所述转向模块包括与电机轴接的转向平台。上述远程监控装置经通信模块，通过主控模块控制图像拍摄模块和转向模块。上述主控模块接输入输出模块，包括显示器、键盘。上述存储模块存储报警信息。上述识别信息包括火警、火警面积、火警点距离监测点的角度和距离。上述报警信息包括设备ID、设备位置、异常图片、时间、角度、距离。进一步的，上述转向模块的转向频率为5-10分钟/圈，转向角度为360度。上述图像拍摄模块的拍摄方式包括拍照、摄像，所述图像为全景图像。上述图像识别模块将图像分割为若干矩形阵块，与背景图像进行比较后，将识别出的图像差异鉴定为火警；结合差异图像的面积，根据矩形阵块的比例尺和网格，计算出相对于监测点的火警点的角度和距离。本专利技术的有益之处在于：本专利技术的一种森林防火应急报警装置，通过若干个与远程控制装置连接的防火应急报警装置组成森林防火系统，各个防火应急报警装置具有独立的图像拍摄模块和图像识别模块，在监控区域内实时完成拍摄图像和图像识别，于第一时间发现异常状态，发出警报并通知远程监控系统采取措施，分担了监控人员大量的监控任务，提高了森林防火的效率，实现了对森林火灾隐患的24小时不间断实时监控与识别，具有很强的实用性和广泛的适用性。附图说明图1为本专利技术的森林防火应急报警装置的结构示意图。图2为本专利技术的图像识别模块的矩形阵块的示意图。图3为本专利技术的全景相机的周期拍摄的范围示意图。图4为本专利技术的全景相机的安装结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。本专利技术的实施例中：主控模块采用飞利浦公司生产的ARM芯片，具有灵敏度高，抗干扰性好的优点，通信模块为采用华为GTM900C的GPRS通信芯片的GPRS无线网络，拍摄模块为全景相机，报警模块选用警铃，电源模块选用太阳能蓄电池。本专利技术的安装在林区制高点的森林防火应急报警装置，包括分别连接全景相机、图像识别模块、主控模块、警铃的主控模块，并通过GPRS模块与远程监控装置实现通信，电源模块通过主控模块供电。全景相机架设在与电机轴接的旋转台上，电机由主控模块驱动。主控模块控制电机以360度、5分钟/圈的速度，转动旋转台，带动全景相机周期性转动，同时控制全景相机在森林内拍摄全景图像，并将拍摄的全景图像存储在存储模块内。图像识别模块将全景图像分割为60*150-150*450的矩形阵格后，优选为100*360；将全景图像与背景图像进行比较，鉴定识别出的图像差异是否为火警，若为火警，则结合差异图像的面积，根据矩形阵块的比例尺和网格，计算出相对于监测点（拍摄点）的火警点的角度和距离，反馈给主控模块。主控模块根据图像识别模块反馈的识别信息触发警铃，并生成包括设备ID、设备位置、异常图片、时间、角度、距离的报警信息，通过GPRS模块反馈给远程监控装置。鉴定为火警后，主控模块控制电机停止转动，或者在鉴定火警的广角范围内小幅度转动，将拍照模式切换为摄像模式，实时通过GPRS模块将摄像景象传送给远程监控装置。远程监控人员观察到火警后，可操作远程监控装置，通过GPRS模块，经主控模块控制电机转动角度，控制全景相机实时取景，调节拍摄焦距，或为取得清晰的实时景象，切换拍照和摄像。进一步观察现场火警信息，根据火势，及时安排灭火队员或者巡林队员，定向定点及时扑灭各种火灾及火灾隐患。远程监控人员观察后，鉴定为不是火警，通过GPRS模块，向主控模块反馈非火警信息，主控模块取消火警模式，取消警铃，并将全景相机的摄像模式切换回拍照模式，同时控制电机继续周期性转动。常规远程监控，监控人员可通过远程监控装置，在任意时间段内，经主控模块读取存储模块内的全景图像。可远程通过控制模块设置电机的转速、全景相机的拍摄频率。巡林员现场巡林时，也可现场外接输入输出模块，包括显示器、键盘，实地调控、调整、读取相关监测数据，或根据现场的观察，调整电机的转速、全景相机的拍摄频率。实际使用时，根据实地地形，电源模块可选用风力电源结合太阳能电源。安装全景相机时，以林区树木的顶端为基准面，包括平原的平面、山坡的阴/阳斜面。为了有效监测火警，保证全景相机的拍摄的最优效果，根据全景相机的拍摄性能，安装时，优选高于基准面的垂直距离为d，与基准面的倾角为θ，摄像的范围距离为D。当捕捉到疑似火警时，全景相机即时对准火警方位，接收远程控制修正方位，根据通信信道的传输速度，发回图像，以供监控火情发展。根据火情发展的趋势，火苗会逐渐蔓延开，越烧越旺，那么采集到的火苗图像会逐渐变大，根据这一特点，当有疑似火情时，采集图像样本，扫描到疑似着火点，和火苗轮廓图，保存数据，5秒后继续采用图像，获取火苗轮廓图，采集到火苗轮廓图，得到3次火苗轮廓图数据，判断是否符合着火规律，火势的蔓延规律，例如：后面的图像轮廓包围前面的90%以上（考虑到风，每个火苗的特点，不可能完全包围覆盖），每次轮廓增大20%-50%之间，蔓延速度和面积特征来判断实际火情的严重性。图像采集间隔时间，判断次数，蔓延规律的数据，可通过远程根据实际地形、树木特征、及季节进行修正。当特征符合火情时，就确认有火情。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本专利技术，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
森林防火应急报警装置，其特征在于，包括图像拍摄模块、图像识别模块、主控模块、报警模块、通信模块、远程监控装置、存储模块；所述主控模块控制图像拍摄模块在森林内拍摄图像；所述图像识别模块识别图像拍摄模块存储在存储模块内的图像后，将识别信息发送给主控模块；所述主控模块根据识别信息触发报警模块，并生成报警信息通过通信模块发送给远程监控装置；电源模块通过主控模块供电。

【技术特征摘要】
1.森林防火应急报警装置，其特征在于，包括图像拍摄模块、图像识别模块、主控模块、报警模块、通信模块、远程监控装置、存储模块；所述主控模块控制图像拍摄模块在森林内拍摄图像；所述图像识别模块识别图像拍摄模块存储在存储模块内的图像后，将识别信息发送给主控模块；所述主控模块根据识别信息触发报警模块，并生成报警信息通过通信模块发送给远程监控装置；电源模块通过主控模块供电。2.根据权利要求1所述的森林防火应急报警装置，其特征在于，所述图像拍摄模块架设在与主控模块连接的转向模块上，所述转向模块包括与电机轴接的转向平台。3.根据权利要求1所述的森林防火应急报警装置，其特征在于，所述远程监控装置经通信模块，通过主控模块控制图像拍摄模块和转向模块。4.根据权利要求1所述的森林防火应急报警装置，其特征在于，所述主控模块接输入输出模块，包括显示器、键盘。5.根据权利要求1所述的森林防火应急报警装...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹杰，朱节中，李天目，王娓娓，姜丹丹，姚永雷，乔治，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32