一種基于浮空系留艇的火災監測定位系統及方法技術方案

本發明專利技術公開了一種基于浮空系留艇的火災監測定位系統及方法，包括：浮空分系統、監測分系統及信息處理分系統；其中，浮空分系統搭載監測分系統，并懸停于空中；監測分系統基于信息處理分系統發送的掃描指令掃描目標區域，獲取目標區域圖像信息，并將獲取的目標區域圖像信息發送到信息處理分系統；信息處理分系統接收并顯示目標區域圖像信息，并根據目標區域圖像信息執行火點檢測；若檢測到火點，則進行告警；并在告警后向監測分系統發送跟蹤指令，使監測分系統跟蹤火點；在監測分系統跟蹤火點時，對火點進行定位。本發明專利技術能夠及時迅速地發現火點并告警，進而對火點進行自動跟蹤和準確定位。

A floating mooring boat fire monitoring and positioning system and method based on

The invention discloses a floating mooring boat fire monitoring and positioning system and method, which is based on a floating system, monitoring system and information processing system; the floating system equipped with monitoring system, and hover in the air; information processing instruction target area system scanning scanning transmitter based on the monitoring system. Get the image information, image information and transmits the access to the information processing system; information processing subsystem receives and displays the target image information, and according to the line of fire detection with image information; if the fire is detected, the warning and alarm; in the monitoring system to send follow the instructions, the monitoring system in the monitoring of the fire point tracking; tracking system to locate the fire point, fire point. The invention can detect the fire point and alarm timely and quickly, and then automatically track and locate the fire point accurately.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及光電探測領域，尤其涉及一種基于浮空系留艇的火災監測定位系統及方法。
技術介紹
森林火災是世界性的重大災害，每年都有一定數量的發生，會造成重大的經濟損失和嚴重的環境污染。森林火災具有突發性、隨機性、強破壞性的特點。目前，我國大多數林區采用嘹望臺觀測為主，巡航飛機和衛星監測為輔的手段進行林火監測。嘹望臺觀測林區范圍小，觀測到的數據誤差大，小火時不易發現；巡航飛機在春、秋季防火期間作為嘹望臺的輔助探測工具觀測范圍大，但是在空中工作時間短，費用不菲；衛星林火監測，每天對同一林區的掃描次數有限，且受天氣影響較大，費用昂貴。因此，亟需一種火災監測定位系統及方法，以解決現有技術的上述問題。
技術實現思路
本專利技術提供了一種基于浮空系留艇的火災監測定位系統及方法，利用承載于浮空系留艇上的光電吊艙對林區進行大面積監控，能夠及時迅速地發現火點并告警，進而對火點進行自動跟蹤和準確定位；能夠用于白晝、黑夜及惡劣氣象條件下的現場偵察；并且具有滯空時間長、監控范圍大、運行費用低的優點。根據本專利技術的一個方面，提供一種基于浮空系留艇的火災監測定位系統，其特征在于，包括：浮空分系統、監測分系統及信息處理分系統；其中，浮空分系統搭載監測分系統，并懸停于空中；監測分系統基于信息處理分系統發送的掃描指令掃描目標區域，獲取目標區域圖像信息，并將獲取的目標區域圖像信息發送到信息處理分系統；信息處理分系統接收并顯示目標區域圖像信息，并根據目標區域圖像信息執行火點檢測；若檢測到火點，則進行告警；并在告警后向監測分系統發送跟蹤指令，使監測分系統跟蹤火點；在監測分系統跟蹤火點時，對火點進行定位。優選地，監測分系統包括：伺服控制單元、光電吊艙、采集處理單元及慣導單元；其中，伺服控制單元基于信息處理分系統發送的掃描指令，控制光電吊艙進行掃描；基于信息處理分系統發送的跟蹤指令，控制光電吊艙跟蹤火點；光電吊艙在伺服控制單元的控制下掃描目標區域，獲取目標區域圖像信息，并將獲取的目標區域圖像信息發送到采集處理單元；在伺服控制單元的控制下跟蹤火點，并將光電吊艙的方位角、俯仰角信息發送到采集處理單元；當光電吊艙跟蹤火點時，慣導單元將光電吊艙的經度、緯度、高度信息發送到采集處理單元；采集處理單元采集及處理目標區域圖像信息與GIS信息，并將采集及處理后的目標區域圖像信息與GIS信息發送到信息處理分系統；所述GIS信息具體為：光電吊艙在跟蹤火點時，發送的光電吊艙的方位角、俯仰角信息，及慣導單元發送的光電吊艙的經度、緯度、高度信息。優選地，浮空分系統包括：通信單元、艇載電源及浮空系留艇；其中，通信單元接收信息處理分系統發送的掃描指令及跟蹤指令，并將掃描指令及跟蹤指令轉發到伺服控制單元；接收采集處理單元發送的目標區域圖像信息與GIS信息，并將目標區域圖像信息與GIS信息轉發到信息處理分系統；艇載電源為監控分系統及通信單元供電；浮空系留艇搭載監測分系統、艇載電源及通信單元，并懸停于空中。優選地，信息處理分系統包括：顯控單元及GIS單元；其中，顯控單元將掃描指令發送到通信單元；接收并顯示通信單元轉發的目標區域圖像信息，并對目標區域圖像信息執行火點檢測；當檢測到火點時，進行告警；并在告警后向通信單元發送跟蹤指令；接收通信單元轉發的GIS信息，并將GIS信息發送到GIS單元；GIS單元接收顯控單元發送的GIS信息，并根據GIS信息及目標區域數字地圖對火點進行定位。優選地，光電吊艙包括：方位軸、俯仰軸、紅外傳感器、可見光傳感器、安裝于方位軸的第一電機、安裝于方位軸的第一碼盤、安裝于俯仰軸的第二電機、安裝于俯仰軸的第二碼盤及陀螺；其中，第一碼盤將測量的方位角信息反饋到伺服控制單元；在光電吊艙跟蹤火點時，將測量的方位角信息發送到采集處理單元；第二碼盤將測量的俯仰角信息反饋到伺服控制單元；在光電吊艙跟蹤火點時，將測量的俯仰角信息發送到采集處理單元；陀螺將測量的方位角速度信息及俯仰角速度信息反饋到伺服控制單元；紅外傳感器與可見光傳感器的視線軸平行。優選地，在光電吊艙掃描目標區域，獲取目標區域圖像信息時，第一碼盤將目標區域對應的方位角信息發送到采集處理單元；第二碼盤將目標區域對應的俯仰角信息發送到采集處理單元；采集處理單元采集及處理所述方位角信息及俯仰角信息，并將所述方位角信息及俯仰角信息發送到通信單元；通信單元接收采集處理單元發送的所述方位角信息及俯仰角信息，并將所述方位角信息及俯仰角信息轉發到顯控單元；顯控單元根據所述方位角信息及俯仰角信息顯示目標區域圖像。根據本專利技術的另一方面，提供一種基于浮空系留艇的火災監測定位方法，其特征在于，光電吊艙基于顯控單元發送的掃描指令，從空中掃描目標區域，獲取目標區域圖像信息，并將獲取的目標區域圖像信息發送到顯控單元；顯控單元接收并顯示目標區域圖像信息，并根據目標區域圖像信息執行火點檢測；若檢測到火點，則進行告警；并在告警后向光電吊艙發送跟蹤指令，使光電吊艙跟蹤火點；在光電吊艙跟蹤火點時，對火點進行定位。優選地，光電吊艙從空中掃描目標區域具體為：光電吊艙中的紅外傳感器及可見光傳感器，沿方位軸及俯仰軸旋轉以掃描目標區域；其中，紅外傳感器與可見光傳感器的視線軸平行；光電吊艙懸停于空中。優選地，光電吊艙在掃描目標區域，獲取目標區域圖像信息時，將目標區域對應的方位角、俯仰角信息發送到顯控單元；顯控單元根據所述方位角、俯仰角信息顯示目標區域圖像。優選地，光電吊艙在跟蹤火點時，將光電吊艙的方位角、俯仰角信息發送到顯控單元；慣導單元將光電吊艙的經度、緯度、高度信息發送到顯控單元；顯控單元接收GIS信息，并將GIS信息轉發到GIS單元；GIS單元根據接收到的GIS信息及目標區域數字地圖，對火點進行定位；所述GIS信息具體為：光電吊艙在跟蹤火點時，發送的光電吊艙的方位角、俯仰角信息，及慣導單元發送的光電吊艙的經度、緯度、高度信息。根據本專利技術的基于浮空系留艇的火災監測定位系統及方法，能夠及時迅速地發現火點，并對火點進行自動跟蹤和準確定位。附圖說明圖1是本專利技術的火災監測定位系統的浮空系留艇外形示意圖；圖2是本專利技術的火災監測定位系統及方法的定位示意圖；圖3是本專利技術的火災監測定位系統及方法的掃描示意圖；圖4是本專利技術的火災監測定位方法的流程圖；圖5是本專利技術的火災監測定位系統的示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于浮空系留艇的火災監測定位系統，其特征在于，包括：浮空分系統、監測分系統及信息處理分系統；其中，浮空分系統搭載監測分系統，并懸停于空中；監測分系統基于信息處理分系統發送的掃描指令掃描目標區域，獲取目標區域圖像信息，并將獲取的目標區域圖像信息發送到信息處理分系統；信息處理分系統接收并顯示目標區域圖像信息，并根據目標區域圖像信息執行火點檢測；若檢測到火點，則進行告警；并在告警后向監測分系統發送跟蹤指令，使監測分系統跟蹤火點；在監測分系統跟蹤火點時，對火點進行定位。

【技術特征摘要】
1.一種基于浮空系留艇的火災監測定位系統，其特征在于，包括：浮空
分系統、監測分系統及信息處理分系統；其中，
浮空分系統搭載監測分系統，并懸停于空中；
監測分系統基于信息處理分系統發送的掃描指令掃描目標區域，獲取目
標區域圖像信息，并將獲取的目標區域圖像信息發送到信息處理分系統；
信息處理分系統接收并顯示目標區域圖像信息，并根據目標區域圖像信
息執行火點檢測；若檢測到火點，則進行告警；并在告警后向監測分系統發
送跟蹤指令，使監測分系統跟蹤火點；在監測分系統跟蹤火點時，對火點進
行定位。
2.如權利要求1所述的火災監測定位系統，其特征在于，監測分系統包
括：伺服控制單元、光電吊艙、采集處理單元及慣導單元；其中，
伺服控制單元基于信息處理分系統發送的掃描指令，控制光電吊艙進行
掃描；基于信息處理分系統發送的跟蹤指令，控制光電吊艙跟蹤火點；
光電吊艙在伺服控制單元的控制下掃描目標區域，獲取目標區域圖像信
息，并將獲取的目標區域圖像信息發送到采集處理單元；在伺服控制單元的
控制下跟蹤火點，并將光電吊艙的方位角、俯仰角信息發送到采集處理單元；
當光電吊艙跟蹤火點時，慣導單元將光電吊艙的經度、緯度、高度信息
發送到采集處理單元；
采集處理單元采集及處理目標區域圖像信息與GIS信息，并將采集及處
理后的目標區域圖像信息與GIS信息發送到信息處理分系統；
所述GIS信息具體為：光電吊艙在跟蹤火點時，發送的光電吊艙的方位
角、俯仰角信息，及慣導單元發送的光電吊艙的經度、緯度、高度信息。
3.如權利要求2所述的火災監測定位系統，其特征在于，浮空分系統包
括：通信單元、艇載電源及浮空系留艇；其中，
通信單元接收信息處理分系統發送的掃描指令及跟蹤指令，并將掃描指
令及跟蹤指令轉發到伺服控制單元；接收采集處理單元發送的目標區域圖像
信息與GIS信息，并將目標區域圖像信息與GIS信息轉發到信息處理分系統；
艇載電源為監控分系統及通信單元供電；
浮空系留艇搭載監測分系統、艇載電源及通信單元，并懸停于空中。
4.如權利要求3所述的火災監測定位系統，其特征在于，信息處理分系
統包括：顯控單元及GIS單元；其中，
顯控單元將掃描指令發送到通信單元；接收并顯示通信單元轉發的目標
區域圖像信息，并對目標區域圖像信息執行火點檢測；當檢測到火點時，進
行告警；并在告警后向通信單元發送跟蹤指令；接收通信單元轉發的GIS信
息，并將GIS信息發送到GIS單元；
GIS單元接收顯控單元發送的GIS信息，并根據GIS信息及目標區域數
字地圖對火點進行定位。
5.如權利要求4所述的火災監測定位系統，其特征在于，光電吊艙包括：
方位軸、俯仰軸、紅外傳感器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：錢坤，陳冬，張挺，張敬佩，
申請(專利權)人：北京環境特性研究所，
類型：發明
國別省市：北京;11