[实用新型]森林防火及生态保护物联网监测预警指挥系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种森林防火及生态保护物联网监测预警指挥系统。 

背景技术

目前，现有的森林防火相关系统主要存在以下几个缺点： 

1、通过前端可见光摄像头和红外线摄像头装置来识别火灾，这种将视频监视装置设置于一定高度，通过云台旋转对林区进行监控覆盖，只能在燃烧达到一定程度，火焰冲出树梢才可发现火情。对林区内的地表火不能及早的发现报警；

2、只在监测前端设置视频装置，对林区的气候环境条件没有实时监测，无法达到森林防火监测预警对气象条件的需求目的；

3、可见光视频分析技术对火灾的识别报警有一定误差，特别是在野外环境，误报率大。在森林防火预警系统中，只采用此单一手段监测，对林区发生的火灾会有漏报、误报的现象，无法达到森林防火预警真正的需求目的；

4、只对森林防火预警进行监测，没有兼顾到生态环境的监测。

发明内容

本实用新型目的就在于提供一种多技术监测手段为一体的森林防火预警及生态保护监测系统，能有效解决上述问题。为了实现上述目的，本实用新型采用视觉烟火分析技术、物联网无线传感烟火探测技术、热成像监测技术、卫星热点监测技术、气象防火等级监测等多种森林火灾监测手段为一体的技术解决方案，具体如下： 

本发明为了实现上述目的采用以下技术方案：

一种森林防火及生态保护物联网监测预警指挥系统，其特征在于：包括前端监测设备、传输设备、后端指挥中心，所述前端监测设备通过传输设备与后端指挥中心连接，

所述前端监测设备包括可见光摄像机、热成像摄像机、无线温度传感器、气象监测站、编码器、太阳能供电装置，所述太阳能供电装置为可见光摄像机、热成像摄像机、气象监测站、编码器提供电源；

传输设备包括无线传输模块或有线传输模块；

所述后端指挥中心包括大屏显示，连接无线传输模块与大屏显示的解码器，视觉型火灾侦测预警分析器，中心管理平台硬件；

所述可见光摄像机、热成像摄像机、无线温度传感器、气象监测站通过编码器连接无线传输模块，无线传输模块与后端指挥中心通信；

所述可见光摄像机、热成像摄像机、无线温度传感器、气象监测站经过光端机再通过有线传输与后端指挥中心通信。

上述方案中，所述无线温度传感器包括烟雾传感器、无线传输模块和太阳能电池模块。

所述可见光摄像机配置透雾型长焦镜头。

本实用新型具有这些优点： 

1、本实用新型具体的在林区中的树杆上，离地表2.5米高度装置物联网无线传感烟火探测器，此探测器功耗低，自带微光发电系统，可自组网，可实现200米距离120度垂直、水平角度探测，准确率99.9%。探测到的烟火信号通过主机装置的GPRS模块将数据传输到中心，以现实对地表火的早期监测预警。

2、在林区瞭望塔及至高点，设置热成像和可见光摄像头，可见光摄像头可配置透雾型长焦镜头，以实现远距离大范围监测，透雾功能更适用于林区复杂气候环境的需求，热成像与可见光同时工作可在系统中起到互补作用，以提高对火灾监测的准确度。 

3、在林区中设置风力、风向、温湿度、雨量计等气象监测设备，可实时监测气象防火等级，并在后期指挥扑救过程中，实时气象数据对火势蔓延分析以及隔离带的设置有一定辅助决策作用，同时可实时监测生态环境数据，弥补了现有技术没有兼顾生态环境监测的弊端。 

附图说明

图1为本实用新型的系统方框图。 

具体实施方式

本实用新型提供了一种森林防火及生态保护物联网监测预警指挥系统，其由前端可见光/热成像一体化摄像机与信息采集设备、信息传输系统、后端GIS指挥平台三个部分组成。 

前端监测设备：由可见光摄像机、热成像摄像机、物联网无线传感烟火探测器、气象监测站、数据编码、设备防盗、避雷接地、太阳能供电系统组成。 

传输设备：包括无线传输模块或有线传输模块，所述有线传输模块为光纤，所述无线传输模块为微波无线、3G无线、卫星通信等； 

后端指挥中心：由大屏显示系统、网络交换设备，视觉型火灾侦测预警分析系统、森林防火应急指挥GIS地理信息系统（含林火自动识别报警系统、指挥调度系统、灾损评估系统、短信发布平台）等装置进行工作。

系统前端由视频与信息采集、传感器设备，分别采集前端的可见光视频图像、热成像视频图像、气象数据、采集到的有效信号通过有线或无线网络方式传输到林业防火监控指挥中心，数据解码后接入到GIS（地理信息系统）平台，GIS平台对收集到的有效信息进行分析处理，对发生的火情、火警区域实现三维定位，并实时做出应急预案，确定扑救方案，同时进行数据资料的储存、处理和生成报表。前端物联网无线传感烟火探测器和卫星热点监测，若探测到烟火信号会直接在GIS平台的影像地图上立即展现，同时给出准确的地理坐标定位。