風光互補森林防火監控系統技術方案

本實用新型專利技術公開了風光互補森林防火監控系統，其包括監控管理中心單元、前端視頻信息采集單元、信號傳輸單元、輔助單元、煙火識別報警單元以及地理信息單元；前端視頻信息采集單元采集視頻信息，通過信號傳輸單元傳輸到監控管理中心單元；監控管理中心單元控制煙火識別報警單元分析識別視頻信息，控制地理信息單元分析火災地理位置；輔助單元包括供電模塊，該供電模塊設有發電端、蓄電池組以及電流輸出端，發電端與電流輸出端通過蓄電池組連接，電流輸出端的輸出接口與監控管理中心單元連接。本實用新型專利技術的優點：解決了在森林布線困難的問題，節約高山地區鋪設電力線路的資金成本；風光互補發電，操作簡單、經濟又節能環保，保證系統供電量足。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及森林防火
，尤其是涉及風光互補森林防火監控系統。
技術介紹
森林火災是世界性的林業重要災害之一，隨著國家經濟的發展和信息技術的飛速發展，森林防火從人防到技防。據國家林業局統計中國現在每年平均發生森林火災約I萬多次，燒毀森林幾十萬至上百萬公頃，約占全國森林面積的5?8%。林火災具有突發性、災害發生的隨機性、短時間內可造成巨大損失的特點，因此迅速發現和撲滅林火，就成為了森林防火的重中之重。然而中國造林事業的不斷發展，防火工作成為首要任務，森林防火必須貫徹“預防為主，積極撲救”的方針，真正做到早發現，早解決。隨著科技的進步，我國的防火系統從人力監控系統逐漸發展成為網絡視頻監控和智能監控，這種發展趨勢加強了對森林的監控力度。但是現階段的智能監控系統仍不是很成熟，存在著漏報和誤報現象，圖像數據分析困難，工作量大等問題，導致不能及時判斷；在無電力地區無法建立森林防火系統，無法涵蓋整個重點監控的地區。
技術實現思路
針對上述森林防火系統存在圖像分析不到位，監控中心工作量大，使用范圍不夠廣泛等問題，本技術提供了風光互補森林防火監控系統，其目的在于通過在森林防火監控系統中設置供電模塊為系統供電，充分利用太陽能和風能等自然能源，實現在無電力區建立森林防火系統，減少在森林上布線。為了實現上述目的，本技術提供了風光互補森林防火監控系統，其包括:監控管理中心單元、前端視頻信息采集單元、信號傳輸單元、輔助單元、煙火識別報警單元以及地理信息單元。所述前端視頻信息采集單元采集視頻信息，通過信號傳輸單元傳輸到監控管理中心單元；所述監控管理中心單元控制煙火識別報警單元分析識別視頻信息，煙火識別報警單元分析識別視頻信息后將信號反饋監控管理中心單元；監控管理中心單元控制地理信息單元分析火災地理位置，地理信息單元分析火災地理位置后將信息反饋監控管理中心單J L.ο所述輔助單元包括為風光互補森林防火監控系統供電的供電模塊，該供電模塊設有發電端、蓄電池組以及電流輸出端，發電端與電流輸出端通過蓄電池組連接，電流輸出端的輸出接口與監控管理中心單元連接。所述發電端包括用于發電的光伏組件和風機，用于控制光伏電阻對蓄電池組充電的光伏控制器，用于控制風機對蓄電池組充電的風機控制器。作為優選地，所述煙火識別報警單元包括可見光煙火識別報警和熱成像相對溫差熱點探測報警。作為優選地，所述電流輸出端的輸出接口包括直流負載輸出接口和交流負載輸出接口，交流負載輸出接口與蓄電池組之間設有逆變器，該逆變器位于電流輸出端，通過該逆變器將蓄電池組輸出的直流負載轉變成交流負載。作為優選地，所述輔助單元還包括防雷模塊；所述防雷模塊包括用于保護外部設備的外部防雷設備和用于保護內部設備的內部防雷設備。作為優選地，所述輔助單元還包括防盜模塊，防盜模塊設有紅外線探測器、門磁以及防盜攝像機探測。采用本技術產生的有益效果:1、本技術公開的風光互補森林防火監控系統設有供電模塊對系統進行充電，該充電模塊通過設置光伏組件和風機，利用太陽能和風能互補發電；通過設置光伏控制器和風機控制器與蓄電池組連接，控制光伏組件和風機所發的電流進行儲蓄，系統無電供應時利用蓄電池組供電工作。風光互補發電既不會破會森林的生態環境，又能有效解決了在森林布線困難的問題，節約高山地區鋪設電力線路的資金成本，減少了大量的人力物力。采用風光互補發電，操作簡單、經濟又節能環保，而且使用壽命長、性能穩定、維護費用較低。2、本技術的煙火識別報警單元包括可見光煙火識別報警和熱成像相對溫差熱點探測報警；可見光煙火識別報警應用圖像分割和識別技術，自動區分并標記出森林區域和天際線；熱成像相對溫差熱點探測報警應用雙光譜火情分析功能；這兩種報警方式結合，不僅能降低火情虛警率，還可以觀測山背、山溝等難于觀測的地方的火情。【附圖說明】圖1為本技術風光互補森林防火監控系統的結構示意圖。圖2為本技術風光互補森林防火監控系統供電模塊的結構示意圖。圖3為本技術風光互補森林防火監控系統防盜模塊的結構示意圖。【具體實施方式】為了使本技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖及【具體實施方式】對本技術做進一步描述。如圖1至圖3所示，本技術公開風光互補森林防火監控系統，其包括監控管理中心單元1、前端視頻信息采集單元2、信號傳輸單元3、輔助單元4、煙火識別報警單元5以及地理信息單元6。監控管理中心分別與信號傳輸單元3、輔助單元4、煙火識別報警單元5以及地理信息單元6連接，前端視頻信息采集單元2通過信號傳輸單元3連接到監控管理中心上。前端視頻信息采集單元2安裝在森林的各個位置，用于采集視頻信息。前端視頻信息采集單元2所采用的前端攝像機系統為高清雙透霧和紅外熱成像一體化云臺定位攝像系統或高清雙透霧一體化云臺定位攝像系統，即前端攝像機為雙光譜攝像機或可見光監控攝像機。前端攝像機上設有紅外熱成像儀、高清透霧長焦攝像儀、內嵌火情識別模塊和數字云臺，該前端攝像機采用野外防腐型防護罩保護。本優選實施例中的前端視頻信息采集單元2可以雙波段監測，測溫型熱像儀全天探測，遠距離時仍可精準識別火情；內嵌火情識別模塊，拋棄單靠熱像視頻分析的方法，對無損測溫數據合理運算；高清200萬像素彩色攝像機，長焦透霧，可監視畫面中的細小物體、高速一體化結構，操作靈活，體積小，抗風能力和防腐蝕能力強，易安裝維護；火警數據、白光圖像和熱圖像通過網口輸出，支持主流圖像編碼格式、具有PTZ數據回傳功能，協議兼容主流管理軟件平臺。前端視頻信息采集單元2采集的視頻信息通過信號傳輸單元3傳輸到監控管理中心單元I。信號傳輸單元3為監控點的傳輸線，本技術共設有14個前端視頻信息采集單元2，各前端視頻信息采集單元2離監控管理中心單元I的直線傳輸距離太遠，且各前端視頻信息采集單元2與監控管理中心單元I之間有阻擋，不能通視，需進行多次中繼傳輸。在不同位置的前端視頻信息采集單元2作為中轉站，距離監控管理中心單元I最近的前端視頻信息采集單元2作為中繼站，各個前端視頻信息采集單元2通過中轉站的匯集后傳輸到中繼站，最終傳輸到監控管理中心單元I。本優選實施例中的信號傳輸單元3為無線傳輸單元，采用型號為BNET-8500A的森林防火專用遠距離高帶寬的微波傳輸設備，該微波傳輸設備具有高性能、高帶寬、高性價比、室外遠距離高寬帶數字無線傳輸產品。監控管理中心單元I為風光互補森林防火監控系統的主控單元。監視前端視頻信息采集單元2的視頻采集情況，控制煙火識別報警單元5分析識別視頻信息和地理信息單元6分析火災地理位置。監控管理中心單元I主要有顯示、存儲、回放設備，以及監控中心管理軟件平臺；監控管理中心單元I作為整個森林防火系統的指揮中樞，監控中心管理軟件平臺有幾個主要功能:負責將采集回傳的視頻在消防專網內轉發、實時錄像存儲、用戶權限管理、設備管理等。煙火識別報警單元5采用數字圖像處理、模式識別算法和技術對視頻數據流進行分析，在森林背景下，提取煙火目標有效圖像特征，自動識別煙火情況。煙火識別報警單元5包括可見光煙火識別報警和熱成像相對溫差熱點探測報警。可見光煙火識別報警包括應用界面模塊、煙火圖像自動識別模塊、云臺控制模塊以及地理信息單元6接口模塊；應用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
風光互補森林防火監控系統，其特征在于包括：監控管理中心單元（1）、前端視頻信息采集單元（2）、信號傳輸單元（3）、輔助單元（4）、煙火識別報警單元（5）以及地理信息單元（6）；所述前端視頻信息采集單元（2）采集視頻信息，通過信號傳輸單元（3）傳輸到監控管理中心單元（1）；所述監控管理中心單元（1）控制煙火識別報警單元（5）分析識別視頻信息，煙火識別報警單元（5）分析識別視頻信息后將信號反饋監控管理中心單元（1）；監控管理中心單元（1）控制地理信息單元（6）分析火災地理位置，地理信息單元（6）分析火災地理位置后將信息反饋監控管理中心單元（1）；所述輔助單元（4）包括為風光互補森林防火監控系統供電的供電模塊，該供電模塊設有發電端（41）、蓄電池組（42）以及電流輸出端（43），發電端（41）與電流輸出端（43）通過蓄電池組（42）連接，電流輸出端（43）的輸出接口與監控管理中心單元（1）連接；所述發電端（41）包括用于發電的光伏組件（411）和風機（412），用于控制光伏電阻對蓄電池組（42）充電的光伏控制器（413），用于控制風機（412）對蓄電池組（42）充電的風機控制器（414）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳緒廣，
申請(專利權)人：深圳市振陽太陽能科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44