[发明专利]一种智能化自控森林防火监控系统及方法

说明书

本发明涉及森林防火技术领域，具体涉及一种智能化自控森林防火监控系统及方法，其中，系统包括图像采集模块、处理模块和云台系统；图像采集模块用于实时采集森林内的视频数据；处理模块用于接收并处理视频数据，生成图像数据；并提取图像数据像素点的颜色特征，如果颜色特征为红色，则生成火情告警信息；云台系统包括云台子系统、伺服电机和云台控制器，云台子系统用于安装和固定图像采集模块；伺服电机用于驱动云台子系统转动；云台控制器与处理模块通信连接，用于接收火情告警信息后，生成控制信号，控制伺服电机停止转动。以解决现有技术中云台使用寿命较低的问题。

技术领域

本发明涉及森林防火技术领域，具体涉及一种智能化自控森林防火监控系统及方法。

背景技术

绿水青山就是金山银山，森林是人类的宝贵财富，而对于靠山吃山的村民来说，森林显得尤为重要，因为森林就是他们的“饭碗”，他们的“绿色银行”。一旦发生森林火灾，不仅会威胁到当地老百姓的生命财产安全；由于扑灭难度大，身处火海参与扑救的消防队员还将面临生与死的考验。所以为了避免森林火灾的发生，必须对森林中的易燃点进行实时布控，将火苗扼杀在摇篮中。

针对这种情况，中国专利公开号为CN109767591A的文件中公开了一种森林防火预警系统及方法，包括：N个间隔设置的第一监控组件，主监控组件包括云台、设置于云台上的图像采集件；M个间隔设置的第二监控组件，第二监控组件包括安装件、火情监测单元、引火条件监测单元；处理单元，与第一监控组件、第二监控组件信号连接，用于判断图像采集件所采集图像上的烟火区域，并启动烟火区域位置处的火情监测单元，获得火情监测单元所监测的火情信息；其中，N为大于0的整数，M为大于1的整数，相邻第一监控组件之间的距离为L，1KM≤L≤10KM，相邻第二监控组件之间的距离为S，20m≤S≤50m。

采用该方法虽然可以快速、精确的确定烟火区域的位置和范围，但是由于云台子系统需要一直处于工作状态，不仅增加供电系统负担，还影响了设备的使用寿命。

发明内容

本发明意在于提供一种智能化自控森林防火监控系统及方法，以解决现有技术中云台使用寿命较低的问题。

本发明提供的基础方案为：一种智能化自控森林防火监控系统，包括图像采集模块、处理模块和云台系统，其中：

图像采集模块用于实时采集森林内的视频数据；

处理模块用于接收并处理视频数据，生成图像数据；并提取图像数据像素点的颜色特征，如果颜色特征为红色，则生成火情告警信息；

云台系统包括云台子系统、伺服电机和云台控制器，云台子系统用于安装和固定图像采集模块；伺服电机用于驱动云台子系统转动；云台控制器与处理模块通信连接，用于接收火情告警信息后，生成控制信号，控制伺服电机停止转动。

本发明的工作原理及优点在于：

与传统的烟雾颗粒感应系统需要烟雾颗粒进入传感器才能产生火情告警信号，或是红外及激光技术也需要烟雾遮挡才能产生告警信号相比，本方案中通过云台系统与图像采集模块相互配合使用，当森林中未发生火情时，云台系统中的伺服电机正常运转，并带动安装在云台子系统上的图像采集模块转动，全方位地拍摄森林内的视频图像，对森林的状况进行实时监控；当森林中有火焰产生时，图像数据中像素点的颜色特征表现为红色，处理模块生成火情告警信号，云台控制器接收到火情告警信号后，控制伺服电机停止转动。

同时，采用本方案不仅能够在发现疑似火情时，通过云台控制器控制伺服电机停止转动，对疑似起火点起到定点监控的作用；还能够避免伺服电机一直处于工作状态，进而降低系统能耗，提升设备的使用寿命。

进一步，处理模块采用帧间差分法处理视频数据，生成图像数据。