[发明专利]一种智能森林灭火系统

摘要

本发明涉及一种森林防火系统，特别涉及一种森林防火调度协调系统，包括：车载激光测距模块、机载监控模块、车载导航模块、车载安全监控模块、车载视频显示模块、车载接收发送模块、远程控制中心、网络交换处理模块、车载指挥控制模块、车载发射装置、先期到达分队导航及通信模块、卫星监控模块、监测站、车载导航模块、车载安全报警模块、交换备用模块、气象数据源。本发明解决了森林防火中没有协同作战能力的问题，提高了对火场的跟踪控制能力以及随机应变的能力。

主权项

一种森林防火系统，其特征在于：包括：车载激光测距模块(1)、机载监控模块(2)、车载导航模块(3)、车载安全监控模块(4)、车载视频显示模块(6)、车载接收发送模块(7)、远程控制中心(9)、网络交换处理模块(10)、车载指挥控制模块(11)、车载发射装置(13)、先期到达分队导航及通信模块(15)、卫星监控模块(16)、监测站(17)；其连接关系为：车载激光测距模块(1)、车载导航模块(3)、车载安全监控模块(4)、车载视频显示模块(6)、车载接收发送模块(7)、车载指挥控制模块(11)、车载发射装置(13)安装于灭火车车体上，其中车载激光测距模块(1)、车载导航模块(3)、车载安全监控模块(4)、车载视频显示模块(6)、车载指挥控制模块(11)分别与车载接收发送模块(7)进行网络连接，并且车载指挥控制模块(11)与车载激光测距模块(1)、车载发射装置(13)连接；网络交换处理模块(10)与车载接收发送模块(7)、机载监控模块(2)、先期到达分队导航与通信模块(15)、卫星监控模块(16)、监测站(17)、远程控制中心(9)连接；主要模块的功能定义：所述远程控制中心(9)接受通过网络交换处理模块(10)传输过来的卫星监控信息、机载监控信息、监控站监控信息以及各个灭火车的位置信息、各灭火车的当前状态，经过综合处理，得到灭火车调度方案；然后根据该灭火车调度方案对各个灭火车进行指挥，同时将各灭火车的位置信息、状态信息和火势情况分别实时传输到各个灭火车；所述各车的当前状态包括但不限于：距火场的距离、道路状况、灭火车是否正常运行；所述各个灭火车的位置信息由车载导航模块(3)获取；所述机载监控模块(2)通过航拍实时发现监控区域内的火灾，并实时将火灾情况发送至网络交换处理模块(10)；所述卫星监控模块(16)通过卫星实时发现监控区域内的火灾，并实时将火灾情况发送至网络交换处理模块(10)；所述车载激光测距模块(1)通过车载安全监控模块(4)获得监控区域的安全范围，以及从机载监控模块(2)、卫星监控模块(16)、各监控站(17)中的任何一个得到的火灾情况和相关信息，判断发射灭火弹的角度、距离和位置；所述车载视频显示模块(6)用于显示各类图像和数据，包括但不限于：车载激光测距模块(1)的结果、车载导航模块(3)的导航信息、车载安全监控模块(4)的监控信息、车载发射装置(13)的发射状态及发射结果；所述车载接收发送模块(7)用于实现灭火车内与其连接的各模块之间的数据通信，以及各灭火车与网络交换处理模块(10)之间的数据传递；所述车载指挥控制模块(11)与车载安全监控模块(4)共同控制车载发射装置(13)的状态，也可以在屏蔽车载安全控制模块(4)的情况下控制发射装置(13)的状态；所述车载发射装置(13)的状态包括但不限于：调转灭火弹的位置、发射灭火弹；所述车载安全监控模块(4)根据火区情况和灭火弹覆盖范围，确定安全范围，与车载指挥控制模块(11)协同工作，控制发射装置(13)状态；但其可以被人为屏蔽，此时不起作用；所述先期到达分队导航与通信模块(15)是便携式的，由先期到达分队携带，具有导航功能并可通过网络交换处理模块(10)和其它与网络交换处理模块(10)连接的模块进行通信；所述监测站(17)是分布在监控区域内的能够近距离观察火势情况的固定监控哨所；所述森林防火系统分为两个阶段工作：布局阶段和发射阶段；布局阶段：步骤一、发送发现火情信息当机载监控模块(2)、卫星监控模块(16)或监测站(17)中的任何一个发现火情后，通过网络交换处理模块(10)将火情数据和相关情况传输给远程控制中心(9)；所述火情数据及相关情况包括但不限于：火情位置信息；步骤二、远程控制中心(9)传达灭火车部署方案；具体为：第1步：远程控制中心(9)实时通过网络交换处理模块(10)获得火情位置信息、灭火车位置信息、先期达到分队位置信息及其它相关情况，同时获区火情发生地区的气象数据；第2步：组织相关人员对第1步获得的数据进行综合分析；如果在已有数据基础上，获得灭火车部署方案，则执行第3步；否则回到第1步；第3步：远程控制中心(9)将灭火车部署方案通过网络交换处理模块(10)发给各灭火车及先期到达分队；步骤三、灭火车实现合理部署各灭火车接收到灭火车部署方案后，各灭火车在车载指挥控制模块(11)的驱动下，在车载导航模块(3)的帮助下赶赴各灭火车的各自目标位置；同时远程控制中心(9)实时通过网络交换处理模块(10)从机载监控模块(2)、卫星监控模块(16)、各监控站(17)获取火情变化的相关信息，并实时通过网络交换处理模块(10)与各灭火车、先期达到分队保持通信联络，使得各有关方面及时了解整个火场的运行态势和部署到位情况；如果远程控制中心(9)判断火势情况发生改变，回到步骤二重新制定灭火车部署方案，实现在最短时间内，完成优化部署变动；发射阶段：步骤一、当消防车到达部署位置后，通过本车的车载安全监控模块(4)获得的监控区域的安全范围，以及从机载监控模块(2)、卫星监控模块(16)、各监控站(17)中的任何一个得到火势情况和相关信息，根据本车的车载激光测距模块(1)，判断发射灭火弹的角度、距离和位置后，利用车载指挥控制模块(11)来驱动车载发射装置(13)进行发射；并实时将灭火情况通过网络交换处理模块(10)向远程控制中心(9)汇报；步骤二、先期达到分队导航及通信模块(15)定时向远程控制中心汇报灭火的情况；步骤三、远程控制中心(9)综合各方灭火车、先期达到分队及通信模块(15)、机载监控模块(2)、卫星监控模块(16)、监控站(17)的数据，决定下一步的工作部署，保证在短时间内达到效率最大化；此外，在网络交换处理模块上连接的交换备用模块(19)，将经过网络交换处理模块(10)的通信记录逐一自动保存在该模块上。