[发明专利]一种无人机火灾实时监测方法和系统

说明书

本发明提供一种无人机火灾实时监测方法及系统，方法包括以下步骤：发生火灾时，无人机接收到火灾发生区域中心的地理位置信息后形成飞行路径和可以安全监测火灾发生区域情况的安全范围航行轨道，无人机按照形成的飞行路径飞行至安全范围航行轨道并实时更新无人机在安全范围航行轨道的位置坐标，然后按照安全范围航行轨道进行实时火灾险情监测，最终控制终端模块记录火灾险情信息以及调配灭火人员。本发明提供的方法及系统中的无人机自行规划飞行路径，进而在最短时间内到达火灾发生区域，并且能够进一步能够既保证采集到完全、清晰、全面数据信息的同时，在安全范围的航行轨道上进行火灾险情实时监测和数据采集，避免被火势引火进而坠毁。

技术领域

本发明属于火灾预警检测技术领域，具体涉及一种无人机火灾实时监测方法和系统。

背景技术

森林火灾是破坏森林最主要的灾害，位居首位，森林火灾的发生，直接危及林木、林下植物、土壤以及动物的生存，同时又使人类的生命财产和森林生态环境造成了巨大的危害。森林火灾容易失去控制，随着蔓延扩展，带来危害和生命财产损失，有突发性强、破坏性大、过火面积大、救助困难等特点。所以，需要发现森林火情，及时发出报警，准确监控火场面积以及燃烧的植被种类。发现自己处在森林火场中，监控系统可以辅助救援决策，辅助向安全地带迅速转移。基于机器视觉的无人机可用于发现森林火情，能对森林火灾进行及时的预警与预测。

随着无人机技术的创新和普及，其精准、直观的火场分析数据的特点，使无人机进行森林防火巡查成为趋势，但是现有技术中的无人机火灾实时监测中，如中国专利申请201711041054.2、201810355249.2均是围绕如何发现火灾，并提醒安防系统进行火灾处置，却忽略了无人机在飞行至火灾发生区域后，如何能够有效采集火灾发生险情的图像信息的同时，避免进入火灾发生严重的区域，进而避免被险情严重的火势所引发的无人机着火或坠毁。

因此，急需一种能够规划无人机在接收到火灾发生区域的报警信号后，能够在安全范围的航行轨迹或轨道内进行火灾险情实时监测和数据采集，避免被火势引火进而坠毁的无人机火灾实时监测方法和系统。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种能够规划无人机在接收到火灾发生区域的报警信号后，自行规划飞行路径，进而在最短时间内到达火灾发生区域，并且能够进一步再规划如何能够既保证采集到完全、清晰、全面的火灾险情图像和温度、气压、烟雾、火光等数据信息的同时，能够在安全范围的航行轨迹或轨道内进行火灾险情实时监测和数据采集，避免被火势引火进而坠毁的无人机火灾实时监测方法和系统。

本发明提供如下技术方案：一种无人机火灾实时监测方法，包括以下步骤：

S1：发生火灾时，布控在被监测区域的预警模块向无人机发出火灾警报，并向无人机的主控模块发出火灾发生区域中心(o_x，o_y)的地理位置信息；

S2：无人机主控模块接收到所述火灾发生区域中心(o_x，o_y)的地理位置信息后形成飞行路径和可以安全监测火灾发生区域情况的安全范围航行轨道，并从初始位置(x，y)出发，向火灾发生区域行进；

S3：无人机按照所述步骤S2形成的飞行路径飞行至所述安全范围航行轨道并实时更新无人机在所述安全范围航行轨道的位置坐标，然后按照步骤S2构建的安全范围航行轨道进行实时火灾险情监测，避免离火灾发生区域的着火点过近而坠毁，所述无人机分别采集火灾发生区域的图像数据信息和温度数据信息，传递给主控模块后，主控模块通过无线通信模块传输给远程数据收集及控制终端模块，远程数据收集及控制终端模块记录火灾险情信息以及调配灭火人员。

进一步地，所述S2步骤，包括以下步骤：

S21：无人机主控模块根据接收到的所述火灾发生区域中心(o_x，o_y)的地理位置信息以及GPS模块实时定位到的初始位置(x，y)构建安全范围航行轨道模型：