一种基于物联网的多点监控式森林防火监测系统技术方案

本发明专利技术涉及森林防火监测技术领域，具体公开一种基于物联网的多点监控式森林防火监测系统，该系统包括地面落叶信息监测模块、植被信息监测模块、植被火灾易燃分析模块、气象信息监测分析模块、森林火灾预警分析模块、预警终端和云数据库；本发明专利技术通过对落叶层面、不同类别的植被层面以及气象层面进行监测分析，计算各监测区域的森林火灾预警系数，并据此进行火灾预警评定，实现了各监测区域的森林火灾预警的多维度分析，提高了森林管理人员对森林防火异常情况觉察的及时性和实时性，有效解决了当前根据明火情况、气象情况和植被分布情况进行森林防火监测分析的局限性，保障了人类的生命财产安全。命财产安全。命财产安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的多点监控式森林防火监测系统


[0001]本专利技术涉及森林防火监测
，具体而言，涉及一种基于物联网的多点监控式森林防火监测系统。

技术介绍

[0002]森林作为最重要的生态系统之一，提供着丰富的生物多样性、供氧、水循环、土壤保护和碳吸收等关键生态功能，而森林火灾在导致大量树木烧毁、动植物死亡、生物多样性丧失的同时还威胁着人类生命财产安全，因此，需要进行森林防火监测。
[0003]现有的森林主要根据明火情况、气象情况和植被分布情况进行防火监测，很显然，这种防火监测方式还存在以下几个方面的问题：1、通过明火情况进行森林防火监测存在火灾发现的延后性，同时森林管理人员现场进行防火监测，使得森林火灾预防效果得不到保障。
[0004]2、当前只考虑落叶的厚度情况，未对落叶的易燃情况和分布情况进行深度分析，降低了森林防火监测的针对性，同时降低了森林防火的精准性。
[0005]3、未考虑植被的品种、油脂量、含水量对火灾发生可能性的影响，且不同品种的植被的易燃情况不同，当前森林防火监测的覆盖面不足，增加了森林火灾隐患本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的多点监控式森林防火监测系统，其特征在于，包括：地面落叶信息监测模块，用于将目标森林进行区域划分，得到划分的各监测区域，提取各监测区域的面积，并对各监测区域内落叶颜色种类数目和各落叶颜色种类对应的覆盖面积进行监测；植被信息监测模块，用于监测各监测区域内低度植被和高度植被的种类以及各低度植被种类和各高度植被种类的占地面积和植被数目，并监测各低度植被种类中各低度植被的轮廓体积、高度、叶片颜色和各高度植被种类中各高度植被的胸径和枝干颜色；植被火灾易燃分析模块，用于计算各监测区域植被对应表观层面和非表观层面的火灾易燃系数，从而分析各监测区域对应植被层面的森林火灾易燃系数，其中表示监测区域编号，；气象信息监测分析模块，用于监测各监测区域的温度、湿度和阳光强度，从而分析各监测区域对应气象层面的森林火灾易燃系数；云数据库，用于存储各易燃的落叶颜色种类、枝干颜色和叶片颜色，存储各低度植被种类和各高度植被种类对应各年龄的油脂量和含水量，并存储各低度植被种类和各高度植被种类的常规生长速率；森林火灾预警分析模块，用于计算各监测区域的森林火灾预警系数；预警终端，用于当某监测区域的森林火灾预警系数大于或者等于设定参照的森林火灾预警系数时进行森林火灾预警。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的多点监控式森林防火监测系统，其特征在于：所述计算各监测区域植被对应表观层面的火灾易燃系数，具体计算过程为：A1、将各监测区域内各落叶颜色种类与云数据库中存储的各易燃的落叶颜色种类进行匹配，得到各监测区域内易燃的落叶颜色种类数目，记为；A2、将各监测区域内各易燃的落叶颜色种类对应的覆盖面积进行累加，得到易燃的落叶覆盖总面积，记为;A3、将各监测区域的面积和各监测区域内落叶颜色种类数目分别记为和；A4、计算各监测区域落叶层面对应表观层面的火灾易燃系数，；其中，和分别表示设定参照的易燃的落叶颜色种类数目占比和落叶覆盖总面积占比，和分别表示设定的易燃的落叶颜色种类数目占比和落叶覆盖总面积占比对应表观层面的火灾易燃评估占比权重，表示设定的落叶层面对应表观层面的火灾易燃评估
修正因子；A5、根据各监测区域的各低度植被种类的植被数目和各低度植被种类中各低度植被的叶片颜色，计算各监测区域低度植被层面对应表观层面的火灾易燃系数；A6、根据各监测区域的各高度植被种类的植被数目和各高度植被种类中各高度植被的枝干颜色，按照各监测区域低度植被层面对应表观层面的火灾易燃系数的计算方式同理计算各监测区域高度植被层面对应表观层面的火灾易燃系数；A7、计算各监测区域植被对应表观层面的火灾易燃系数。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的多点监控式森林防火监测系统，其特征在于：所述计算各监测区域低度植被层面对应表观层面的火灾易燃系数，具体计算过程为：B1、将各监测区域的各低度植被种类的植被数目记为，其中，表示低度植被种类编号，；B2、计算各监测区域低度植被的密集度，；B3、若各监测区域的各低度植被种类中某低度植被的叶片颜色与云数据库中存储的各易燃的叶片颜色匹配成功，则将该低度植被记为易燃植被，由此统计各监测区域的各低度植被种类中易燃植被数目；B4、将各监测区域的各低度植被种类中易燃植被数目进行累加，得到各监测区域的易燃低度植被总数，记为；B5、计算各监测区域低度植被层面对应表观层面的火灾易燃系数，;其中，和分别表示设定参照的密集度和易燃低度植被总数占比，和分别表示设定的密集度和易燃低度植被总数占比对应表观层面的火灾易燃评估占比权重，表示设定的低度植被层面对应表观层面的火灾易燃评估修正因子。4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的多点监控式森林防火监测系统，其特征在于：所述各监测区域植被对应表观层面的火灾易燃系数的计算公式为：，其中，和分别表示设定的落叶层面、低度植
被层面和高度植被层面对应表观层面的火灾易燃评估...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁锡军，丁伟民，考扬鹏，徐磊，宋峻，
申请(专利权)人：山东诺德农林科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：