[发明专利]一种森林火灾应急救援风速风向监测预警系统及方法

权利要求书

1.一种森林火灾应急救援风速风向监测预警系统，其特征在于，它包括监测模块、中央控制模块、通讯模块、救援模块、预警模块和PC终端；

所述监测模块的输出端与通讯模块的输入端连接，所述通讯模块与中央控制模块双向连接；所述通讯模块的输出端与救援模块、预警模块的输入端和PC终端连接；

所述通讯模块用于接收监测模块采集的信息，进行处理后发送至中央控制模块、救援模块和PC终端；所述中央控制模块接收到监测模块采集的信息后，通过通讯模块向救援模块、预警模块发送控制命令；所述预警模块接收中央控制模块发送的控制命令后，进行预警处理，所述救援模块接收中央控制模块发送的控制命令后，启动应急救援处理；

所述监测模块包括烟火采集模块、风向采集模块和风速监测模块，所述烟火采集模块包括红外摄像头、热成像摄像机、无线烟火探测器，所述风向采集模块包括风向检测器，所述风速监测模块包括风速传感器。

2.根据权利要求1所述的一种森林火灾应急救援风速风向监测预警系统，其特征在于，所述中央控制模块包括存储模块、输入模块、信号接收模块和PLC模块；所述信号接收模块的输入端与通讯模块的输出端连接，用于接收通讯模块传输的信号，所述信号接收模块的输出端与存储模块的输入端连接；

所述输入模块的输出端与存储模块的输入端连接，输入模块用于预设森林火灾应急救援的预警参数，存储模块用于储存森林火灾应急救援的预警参数；当监测模块采集的信号与中央控制模块的预警参数相同或超过预警参数时，中央控制模块通过通讯模块向救援模块、预警模块发送控制命令；

所述PLC模块包括CPU、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换器，PLC模块用于向救援模块、预警模块发送控制命令。

3.根据权利要求1所述的一种森林火灾应急救援风速风向监测预警系统，其特征在于，所述救援模块包括地图分割模块、灾害区域确定模块、时间计算模块和救援路径划分模块；救援模块接收中央控制模块发送的控制命令后，启动地图分割模块、灾害区域确定模块、时间计算模块和救援路径划分模块。

4.根据权利要求1所述的一种森林火灾应急救援风速风向监测预警系统，其特征在于，所述风速传感器为485型风速传感器，采用标准ModBus-RTU通信协议，量程为0~60m/s，分辨率为0.1m/s。

5.根据权利要求1所述的一种森林火灾应急救援风速风向监测预警系统，其特征在于，所述红外摄像头包括用于检测环境光照度的光线检测模块，所述光线检测模块包括多个扫描线、多个读取线以及多个光感测元件，每一光感测元件耦接该多个扫描线的一者以及该多个读取线的一者，该光线检测方法包括：同时开启该多个扫描线的至少两者，用以开启该多个光感测元件中的多个耦接的光感测元件。

6.根据权利要求1所述的一种森林火灾应急救援风速风向监测预警系统，其特征在于，所述救援模块根据监测模块采集到的视频影像、热成像、温度数据，通过灾害区域确定模块确定火灾地点后计算出不可达区域，使用地图分割模块对火灾影响区域对应地图进行分割，并通过救援路径划分模块对路径进行划分，生成新的路径分层图，然后利用时间计算模块计算行走轨迹时间表，最后在PC终端根据风速、风向数据进行实时监测，选择最优路径进行救援。