一種基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及林業(yè)火災(zāi)探測領(lǐng)域，具體涉及一種基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]當(dāng)今森林火災(zāi)的發(fā)生越來越頻繁，損失也越來越大，火災(zāi)的預(yù)防比撲救顯得更加重要。由于火災(zāi)發(fā)生的原因是不確定的，且火災(zāi)的形成和發(fā)展易受周圍環(huán)境的影響，因此傳統(tǒng)的火災(zāi)探測器例如煙霧傳感器、溫濕度傳感器采集到的數(shù)據(jù)和信息也會受到這些不確定因素的影響，從而降低了火災(zāi)探測的靈敏度，加大了火災(zāi)識別的難度，火源的位置也不易找至IJ。另一種火災(zāi)探測方法是通過衛(wèi)星云圖進行觀察，這種探測方式有一定的局限性，只能對大規(guī)模的火災(zāi)進行探測，對初期火災(zāi)探測的效果不理想，而且時效性差。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)的進步發(fā)展和防火工作的要求越來越高，圖像型火災(zāi)探測方式已經(jīng)成為了一種趨勢。傳統(tǒng)的圖像型火災(zāi)探測方法主要對采集的圖像進行圖像處理，如利用去噪濾波、模式識別等技術(shù)對火災(zāi)進行確認(rèn)，但是這種方法主要對明火圖像的特征識別較為突出，對初期火災(zāi)，例如陰燃火災(zāi)的信息提取較為困難，容易產(chǎn)生漏報現(xiàn)象，這種火災(zāi)探測方式對于火源位置的探測也不精確。
【實用新型內(nèi)容】:
[0004]本實用新型的目的在于針對上述問題，提供一種基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以高效精確的探測出火災(zāi)，包括陰燃火災(zāi)，時效性佳，火源位置也可以準(zhǔn)確地確定。
[0005]本實用新型提供的技術(shù)方案是:
[0006]—種基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)，包括紅外熱像儀、數(shù)字回顯云臺、溫度處理系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、GIS服務(wù)器、計算機、聲光報警器，所述紅外熱像儀能夠采集紅外圖像和溫度數(shù)據(jù)，采集的紅外圖像上標(biāo)有紅外溫度，所述數(shù)字回顯云臺上設(shè)有旋轉(zhuǎn)臺，所述紅外熱像儀固定在數(shù)字回顯云臺的旋轉(zhuǎn)臺上，通過旋轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動可調(diào)整紅外熱像儀采集圖像時的角度，所述紅外熱像儀、數(shù)字回顯云臺和溫度處理系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)之間通過無線通信方式傳輸數(shù)據(jù)，所述溫度處理系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)和GIS服務(wù)器、計算機和聲光報警器之間通過通信電纜傳輸數(shù)據(jù)。
[0007]所述紅外熱像儀進行圖像采集之前要設(shè)定好采集頻率，火災(zāi)頻發(fā)季節(jié)如春、秋季節(jié)設(shè)定的頻率可以高于冬季嚴(yán)寒季節(jié)。
[0008]所述數(shù)字回顯云臺有獨立的地址編碼，且坐標(biāo)與地理信息系統(tǒng)GIS中的位置一一對應(yīng)，進行數(shù)據(jù)傳輸時可以將探測目標(biāo)的經(jīng)、瑋度信息與云臺旋轉(zhuǎn)的方位角度、探測鏡頭焦距等參數(shù)一并反饋給GIS服務(wù)器，結(jié)合GIS系統(tǒng)可以將火源精確定位。
[0009]所述溫度處理系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)嵌入在計算機內(nèi)，可對紅外熱像儀傳輸?shù)募t外圖像和溫度數(shù)據(jù)進行分析處理。
[0010]所述計算機嵌入有GIS軟件，與GIS服務(wù)器構(gòu)成了GIS系統(tǒng)，并且作為顯示器顯示紅外圖像及其地理信息。
[0011]本實用新型的有益效果:本實用新型將GIS系統(tǒng)、紅外測溫和紅外圖像火災(zāi)識別技術(shù)相結(jié)合，并精確地進行數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)了被測地區(qū)溫度的精確測量和火災(zāi)圖像模式識別，全天候不受煙、霧、光線等自然條件的限制，可以有效地探測出不易區(qū)分的假火和陰燃火災(zāi)。通過對監(jiān)測區(qū)域溫度和圖像的分析處理，也可以探測出有發(fā)生燃燒跡象的區(qū)域，并能夠準(zhǔn)確探測出火源點的地理信息。
【附圖說明】
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[0012]圖1是本實用新型提供的基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0013]附圖中:I為紅外熱像儀，2為云臺，3為溫度處理系統(tǒng)，4為圖像處理系統(tǒng)，5為GIS系統(tǒng)服務(wù)器，6為計算機，7為聲光報警器。
【具體實施方式】
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[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行具體描述:
[0015]如附圖所示，一種基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)，包括紅外熱像儀1、數(shù)字回顯云臺2、溫度處理系統(tǒng)3、圖像處理系統(tǒng)4、GIS服務(wù)器5、計算機6、聲光報警器7，紅外熱像儀I能夠采集紅外圖像和溫度數(shù)據(jù)，采集的紅外圖像上標(biāo)有紅外溫度，紅外熱像儀I進行圖像采集之前要設(shè)定好采集頻率，火災(zāi)頻發(fā)季節(jié)如春、秋季節(jié)設(shè)定的頻率可以高于冬季嚴(yán)寒季
-K-
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[0016]數(shù)字回顯云臺2上設(shè)有旋轉(zhuǎn)臺，紅外熱像儀I固定在數(shù)字回顯云臺2的旋轉(zhuǎn)臺上，通過旋轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動可調(diào)整紅外熱像儀I采集圖像時的角度，數(shù)字回顯云臺2有獨立的地址編碼，且坐標(biāo)與地理信息系統(tǒng)GIS中的位置一一對應(yīng)，進行數(shù)據(jù)傳輸時可以將探測目標(biāo)的經(jīng)、瑋度信息與云臺旋轉(zhuǎn)的方位角度、探測鏡頭焦距等參數(shù)一并經(jīng)過溫度處理系統(tǒng)3和圖像處理系統(tǒng)4反饋給GIS服務(wù)器5，并在計算機6中顯示。
[0017]溫度處理系統(tǒng)3和圖像處理系統(tǒng)4嵌入在計算機內(nèi)，可對紅外熱像儀I傳輸?shù)募t外圖像和溫度數(shù)據(jù)進行分析處理，經(jīng)過溫度擬合和火災(zāi)圖像模式識別，再將處理結(jié)果通過通信電纜傳送給計算機6和聲光報警器7，一旦探測溫度超過預(yù)定溫度，聲光報警器7就會發(fā)出警報。通過計算機6的顯示畫面還可以查看出火災(zāi)情況以及火源所在地的GIS信息，一旦發(fā)生警報，通過操縱計算機6可以控制數(shù)字回顯云臺2的旋轉(zhuǎn)角度，通過計算機6嵌入的GIS軟件，可以實時查看火源地的地理位置、風(fēng)力、風(fēng)向、氣溫等，為火災(zāi)的撲救提供基礎(chǔ)。
[0018]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)，包括紅外熱像儀(I)、數(shù)字回顯云臺(2)、溫度處理系統(tǒng)(3)、圖像處理系統(tǒng)(4)、GIS服務(wù)器(5)、計算機(6)、聲光報警器(7)，所述紅外熱像儀(I)能夠采集紅外圖像和溫度數(shù)據(jù)，采集的紅外圖像上標(biāo)有紅外溫度，所述數(shù)字回顯云臺(2)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)臺，所述紅外熱像儀(I)固定在數(shù)字回顯云臺(2)的旋轉(zhuǎn)臺上，通過旋轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動可調(diào)整紅外熱像儀(I)采集圖像時的角度，所述紅外熱像儀(I)、數(shù)字回顯云臺(2)和溫度處理系統(tǒng)(3)、圖像處理系統(tǒng)(4)之間通過無線通信方式傳輸數(shù)據(jù)，所述溫度處理系統(tǒng)(3)、圖像處理系統(tǒng)(4)和GIS服務(wù)器(5)、計算機(6)和聲光報警器(7)之間通過通信電纜傳輸數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外熱像儀(I)進行圖像采集之前要設(shè)定好采集頻率，火災(zāi)頻發(fā)季節(jié)如春、秋季節(jié)設(shè)定的頻率可以高于冬季嚴(yán)寒季節(jié)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)字回顯云臺(2)有獨立的地址編碼，且坐標(biāo)與地理信息系統(tǒng)GIS中的位置一一對應(yīng)，進行數(shù)據(jù)傳輸時可以將探測目標(biāo)的經(jīng)、瑋度信息與云臺旋轉(zhuǎn)的方位角度、探測鏡頭焦距等參數(shù)一并經(jīng)過溫度處理系統(tǒng)(3)和圖像處理系統(tǒng)(4)反饋給GIS服務(wù)器(5)并在計算機(6)中顯示。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度處理系統(tǒng)(3)和圖像處理系統(tǒng)(4)嵌入在計算機內(nèi)，可對紅外熱像儀(I)傳輸?shù)募t外圖像和溫度數(shù)據(jù)進行分析處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)，其特征在于:所述計算機(6)嵌入有GIS軟件，與GIS服務(wù)器(5)構(gòu)成了 GIS系統(tǒng)，并且作為顯示器顯示紅外圖像及其地理信息。
【專利摘要】本實用新型涉及林業(yè)火災(zāi)探測領(lǐng)域，是一種基于紅外熱像的森林火災(zāi)探測系統(tǒng)，包括紅外熱像儀、數(shù)字回顯云臺、溫度處理系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、GIS服務(wù)器、計算機、聲光報警器，所述紅外熱像儀固定在數(shù)字回顯云臺的旋轉(zhuǎn)臺上，采集圖像和溫度信息，所述溫度處理系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)對紅外熱像儀傳輸?shù)臏囟群蛨D像數(shù)據(jù)進行分析處理，所述計算機嵌入了GIS軟件，所述紅外熱像儀、數(shù)字回顯云臺和溫度處理系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)之間通過無線通信方式傳輸數(shù)據(jù)，所述溫度處理系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)和GIS服務(wù)器、計算機、聲光報警器之間通過通信電纜傳輸數(shù)據(jù)。本實用新型將GIS系統(tǒng)，紅外測溫和紅外圖像火災(zāi)識別技術(shù)相結(jié)合，可以有效地探測出不易區(qū)分的假火和陰燃火災(zāi)，并能夠準(zhǔn)確探測火源點的地理信息。
【IPC分類】G08B17/12
【公開號】CN205354263
【申請?zhí)枴緾N201620087723
【發(fā)明人】邢美凈, 辛穎
【申請人】東北林業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月28日