CN110390790A - 一种网格化森林防火监测预警方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种网格化森林防火监测预警方法及系统。该方法包括:采集森林监测数据，所述监测数据中至少包括视频监控；将所述监测数据传输至监控中心，监控中心对所述视频监控解码后，获取视频监控在电子地图中对应的地理位置，并在对应的地理位置展示所述视频监控，其中，所述电子地图为网格化地理信息系统。通过该方案解决传统森林防火方式中火灾信息获取不及时且信息量少的问题，可以保障获取的火灾信息的全面性与完整性，并能及时显示定位火灾发生位置，保障森林安全与可持续性。
Description
技术领域
本发明涉及森林防火领域，尤其涉及一种网格化森林防火监测预警方法及系统。
背景技术
为预防森林火灾，保障生态环境及周边人员的生命财产安全，减小森林火灾危害，有必要利用现代科学技术对森林进行监测。对森林火灾的预警一般分为地面巡护和航空巡护，地面巡护主要通过人力实现，一般观察范围较小，而航空巡护虽然巡护视野宽、机动性大，但易受天气影响，且采集的火灾信息有限且存在滞后性，可见，现有的森林火灾预防方式获取火灾信息量少且存在不及时，对火灾预防而言所起作用有限。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种网格化森林防火监测预警方法及系统，以解决火灾信息获取不及时且信息量少的问题。
在本发明实施例的第一方面，提供了一种网格化森林防火监测预警方法，包括:
采集森林监测数据，所述监测数据中至少包括视频监控；
将所述监测数据传输至监控中心，监控中心对所述视频监控解码后，获取视频监控在电子地图中对应的地理位置，并在对应的地理位置展示所述视频监控，其中，所述电子地图为网格化地理信息系统。
在本发明实施例的第二方面，提供了一种一种网格化森林防火监测预警系统，包括：
采集模块，用于采集森林监测数据，所述监测数据中至少包括视频监控；
监控中心模块，用于将所述监测数据传输至监控中心，监控中心对所述视频监控解码后，获取视频监控在电子地图中对应的地理位置，并在对应的地理位置展示所述视频监控，其中，所述电子地图为网格化地理信息系统。
本发明实施例中，通过视频监控可以及时获取到前方火灾的发生及现场状况，后方人员通过后方的监控中心对整个森林区域进行监视，并能基于地理信息系统及时获取到火灾发生位置，从而在火灾发生时就可以及时火灾到现场状况，方便指定扑救方案，进而减小损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他附图。
图1为本发明的一个实施例提供的一种网格化森林防火监测预警方法的流程示意图；
图2为本发明的一个实施例提供的一种网格化森林防火监测预警系统的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供的一种网格化森林防火监测预警方法的流程示意图，包括：
S101、采集森林监测数据，所述监测数据中至少包括视频监控；
可选的，所述监测数据还包括：烟火热成像数据、温度数据及气象数据。所述监测数据一般由摄像机采集，可选的，在采集监测数据前，安装光学摄像机，所述光学摄像机包括供电装置、定位装置及网络传输装置。还可以有采集信息处理装置，摄像机的采集信息输出端一般通过信息处理装置与网络传输装置的输入端连接，供电装置供给摄像机、信息处理装置、智能位置定位装置和前端网络传输装置的电源。
一般的，可以通过红外探测设备采集热成像数据，基于温度探测使用热成像对温度探测的灵敏度对所设定监测区域的温度做对比分析，当检测区域高于初始设定温度值时会输出报警信号。因为其采用了热成像对物体的热辐射作为成像基础，所以不会受到天气或环境的影响。
在监测数据的采集过程中，还可以通过气象站采集气象数据，气象站配有防盗装置，气象站和设备防盗装置的信号输出端与信息处理装置的对应接口连接，气象站采集的气象信息，通过信息处理装置可以自动控制摄像机采取相应的防护措施。设备防盗装置发出的防盗报警信息可以被发送至监控中心。一般气象站包含有气象传感器单元、气象数据采集器、通讯模块、供电系统和各种连接线，气象传感器单元的感应信号通过气象数据采集器输送到通讯模块，并通过通讯模块与所述的监控中心进行数据交换；智能气象站的供电系统单独设置，或由所述的太阳能供电装置供电。
森林监测数据采集装置分别安装在森林中的不同防火监控点的塔架上，各防火监控点通过5.8GHz或2.4GHz宽带无线网桥设备配合定向天线与中继站相连，中继站通过无线网桥或有线光纤与设在街道/市局防火指挥中心的监控中心建立通讯联系。
S102、将所述监测数据传输至监控中心，监控中心对所述视频监控解码后，获取视频监控在电子地图中对应的地理位置，并在对应的地理位置展示所述视频监控，其中，所述电子地图为网格化地理信息系统。
在所述监控中心可以包括网络传输装置、网络交换机、主控计算机、监控终端、电视墙和UPS电源等，网络传输装置的输出端通过网络交换机与主控计算机的接口连接，主控计算机通过视频解码器与电视墙连接，在主控计算机上连接一个或数个监控终端；所述各装置配备有UPS电源。
在主控计算机上可以装有网络视频管理系统、网格化地理信息系统、林火自动识别报警系统。利用前端采集系统中GPS位置信息，在地理信息系统里将每一个监控点进行地址编码，同时将每一个监控点的坐标直接落实在电子地图上，这样地理信息系统一旦接收到特定编码的数字云台回传的位置数据，通过建立特定的位置转换数学模型，实现网格化管理功能。
森林火情自动报警软件系统可以通过数字图像处理和模式识别算法对视频数据流进行分析，在森林背景下，提取烟火目标有效图像特征，实现了高概率的森林火情的自动识别，并具有较低的火情虚警率。系统可自动实时获取各控制台当前状态，在发现火情时，在实时视频图像中自动用红框标出火情发生的位置，并向值班人员发出报警信号。
地理信息系统GIS(GeographicInformationSystem)中，能实现地图基本操作功能,通过空间操作和分析方法,采用三维电子沙盘功能查看山形地势,实现对森林火灾的分析预报,森林防火工作的动态管理，为防火提供直观的规划和决策支持。
在地理信息系统里将每一个监控点进行地址编码，同时将每一个监控点的坐标直接在电子地图上标定，一旦接收到特定编码的数字云台回传的位置数据，通过建立特定的位置转换数学模型，实现网格化管理功能。同时监控中心还具备辅助决策功能，GIS信息系统提供最近扑火队前往火情点最短路径以及通往现场的主要道路和通行能力,提供防火隔离带的位置及赶赴火场的时间等重要信息。系统配置设备网络管理系统，实现对各类设备的综合网络管理，完全数字化传输模式，方便与其他防火中心及其他森林防火管理相关部门连接。
优选的，基于视频服务器，通过浏览器可以获取到监控中心的视频数据。
对于主控计算机还可以通过网络交换机与其他各区域的监控中心连接。主控计算机可以连接有投影仪和移动网关。
优选的，实时获取所述视频监控中的关键帧，检测所述关键帧在森林背景下是否存在的烟火特征；
当检测到关键帧中存在烟火特征且判定为火灾，则在电子地图上标记火灾位置，并控制视频监控摄像头调整至火灾发生位置。
本实施例提供的系统，基于前端视频采集设备可以快速发现火灾，不仅可以采集全面的监测数据，及时发现火灾，而便于后台监控中心查看现场状况，并制定对应的救火方案。
应理解，上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定，
图2为本发明实施例提供的一种网格化森林防火监测预警系统的结构示意图，该系统包括：
采集模块210，用于采集森林监测数据，所述监测数据中至少包括视频监控；
可选的，所述监测数据还包括：烟火热成像数据、温度数据及气象数据。
可选的，所述采集森林监测数据之前还包括：
安装光学摄像机，所述光学摄像机包括供电装置、定位装置及网络传输装置。
监控中心模块220，用于将所述监测数据传输至监控中心，监控中心对所述视频监控解码后，获取视频监控在电子地图中对应的地理位置，并在对应的地理位置展示所述视频监控，其中，所述电子地图为网格化地理信息系统。
可选的，所述监控中心模块220包括：
检测单元，用于实时获取所述视频监控中的关键帧，检测所述关键帧在森林背景下是否存在的烟火特征；
标记单元，用于当检测到关键帧中存在烟火特征且判定为火灾，则在电子地图上标记火灾位置，并控制视频监控摄像头调整至火灾发生位置。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括步骤S101至S102，所述的存储介质包括如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种网格化森林防火监测预警方法，其特征在于，包括:
采集森林监测数据，所述监测数据中至少包括视频监控；
将所述监测数据传输至监控中心，监控中心对所述视频监控解码后，获取视频监控在电子地图中对应的地理位置，并在对应的地理位置展示所述视频监控，其中，所述电子地图为网格化地理信息系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测数据还包括：烟火热成像数据、温度数据及气象数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集森林监测数据之前还包括：
安装光学摄像机，所述光学摄像机包括供电装置、定位装置及网络传输装置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控中心对所述视频监控解码后，获取视频监控在电子地图中对应的地理位置，并在对应的地理位置展示所述视频监控还包括：
实时获取所述视频监控中的关键帧，检测所述关键帧在森林背景下是否存在的烟火特征；
当检测到关键帧中存在烟火特征且判定为火灾，则在电子地图上标记火灾位置，并控制视频监控摄像头调整至火灾发生位置。
5.一种网格化森林防火监测预警系统，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集森林监测数据，所述监测数据中至少包括视频监控；
监控中心模块，用于将所述监测数据传输至监控中心，监控中心对所述视频监控解码后，获取视频监控在电子地图中对应的地理位置，并在对应的地理位置展示所述视频监控，其中，所述电子地图为网格化地理信息系统。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述监测数据还包括：烟火热成像数据、温度数据及气象数据。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述采集森林监测数据之前还包括：
安装光学摄像机，所述光学摄像机包括供电装置、定位装置及网络传输装置。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述监控中心模块包括：
检测单元，用于实时获取所述视频监控中的关键帧，检测所述关键帧在森林背景下是否存在的烟火特征；
标记单元，用于当检测到关键帧中存在烟火特征且判定为火灾，则在电子地图上标记火灾位置，并控制视频监控摄像头调整至火灾发生位置。
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