CN108806158A - 一种基于云计算的森林火灾检测救援*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于云计算的森林火灾检测救援***，包括火灾检测单元、计算分析单元、救援单元、规划单元和警告单元，所述火灾检测单元用于通过大气、物体温度和摄取图像来检测森林火灾发生的概率，所述计算分析单元用于通过检测的数据来分析火灾的灾情，进行等级划分和救援的需求，所述救援单元用于通过救援设备或者人员进行火灾和人员的救援，所述规划单元用于森林的区域规划和灾后规划，所述警告单元用于警告用户森林发生火灾的可能性和发生火灾后火灾的危险等级；本发明通过上述单元的设置来智能有效的检测森林火灾发生的可能性，在发生火灾后对人员和森林进行有效的救援，保护生态环境和增加安全性。
Description
技术领域
本发明涉及安防技术领域，具体涉及一种基于云计算的森林火灾检测救援***。
背景技术
森林具有空气净化、固土保水、维持生态平衡、提供生产资源的作用。每年，全球会发生一定数量的森林火灾。森林火灾具有突发性、不确定性、短时间造成巨大毁坏的特点，大面积的森林火灾，往往是由不明显的隐火引发的。
最初，人类采用建瞭望塔，用人工瞭望的方式预警森林火灾，这种方式，只能发现较大的林火；后来，对高森林火险等级的林区，采用空中巡航预警，空中巡航成本昂贵，加上巡航受气候、昼夜等因素影响较大，不能7×24 小时担当监测任务，由于空中巡航距地表的距离远，也同样很难发现隐火或者小火；目前，我国一些大的林区已普遍采用卫星监测，但卫星远离地球表面和火情发生区域，其对温度的分辨率通常只在1000平米左右，很难发现有可能引发森林大火的隐火和小火；近年来，我国许多林区安装了的视频监测***，用来弥补人工嘹望、空中巡航、卫星监测等手段在林火预警中的不足。这种***，根据林区的地理特点，将林区分割成不同的监控区域，在每个监控区域的部分高点，设置监控点，通常一个点，可以监控9万亩左右的森林范围。
现在的***不能很好的检测出火灾的发生，在火灾发生的时候不能有效的救援人员，在火灾结束后帮助森林有效的恢复生态。
发明内容
发明目的：
本发明是针对现在火灾检测救援***不能有效的发现火灾、救援被困人员和恢复灾后森林的问题所提出的一种基于云计算的森林火灾检测救援***，能够有效的发现火灾、救援被困人员和恢复灾后森林，减少了森林火灾的损失。
技术方案：
一种基于云计算的森林火灾检测救援***，包括火灾检测单元、计算分析单元、救援单元、规划单元和警告单元，所述火灾检测单元用于通过大气、物体温度和摄取图像来检测森林火灾发生的概率；所述计算分析单元用于通过检测的数据来分析火灾的灾情，进行等级划分和救援的需求；所述救援单元用于通过救援设备或者人员进行火灾和人员的救援；所述规划单元用于森林的区域规划和灾后规划；所述警告单元用于警告用户森林发生火灾的可能性和发生火灾后火灾的危险等级。
进一步地，所述火灾检测单元包括云层检测模块、着火点检测模块、烟雾检测模块、风向模块和拍摄模块，所述云层检测模块用于检测云层的密集程度和获取天气情况；所述着火点检测模块用于储存森林中各种物质的着火点，并通过红外线照射获取物体表面温度；所述烟雾检测模块用于获取森林中烟雾的含量和浓度；所述风向模块用于判断风速、风的大小和方向；所述拍摄模块用于实时获取森林中各处的状况，通过森林各处的摄像头和随机的无人机拍摄。
进一步地，所述计算分析单元包括存储模块和云计算模块，所述存储模块用于存储所述火灾检测单元、救援单元、规划单元的信息和获取网络中森林起火的原因并存储；所述云计算模块通过所述存储模块的信息来综合判断火灾发生的概率和将火灾发生后的情况分为若干个等级，通过信息计算分析不同的救援方法、路线和灾后恢复方法。
进一步地，所述救援单元包括GPS模块、灭火模块和呼叫模块，所述GPS模块用于获取森林中的实时路线分布和定位不同救援场所的位置；所述灭火模块包括喷水管和储水箱，用于在发生低级火灾时自我的进行灭火；所述呼叫模块用于呼叫用户和救援人员，通过散布在森林的呼叫器来提供位置信息。
进一步地，所述规划单元通过防火隔离带将森林分为若干块，并通过所述计算分析单元规划森林灾后恢复步骤，通过受灾面积、受灾程度、当地状况和土地营养程度来进行分析。
进一步地，所述警告单元包括多个显示面板，根据火情的危险等级来显示不同的颜色。
进一步地，所述森林火灾检测救援***还设有记录单元，用于记录该片森林火灾发生情况和恢复情况。
进一步地，所述森林火灾检测救援***还设有预防单元，通过标语来提醒增加人们的防火意识，火种检测装置检测出入森林的人身上携带的火种，来减少人为的火灾，通过定期拾取聚光物品、电池和干燥季节的合理喷水来减少自然火灾。
进一步地，所述森林火灾检测救援***还设有学习单元，用于在发生火灾后分析火灾发生前后获取的信息，对火灾处理进行评判，对不足之处进行补足。
本发明实现以下有益效果：
1.本发明通过火灾检测单元来检测云层、着火点、烟雾和风向来精确的检测火灾发生的可能性，通过计算分析单元来规划火灾发生后最好的处理方法，能够有效的增加森林的安全性和保护国家的绿色资源。
2.本发明通过救援单元和警告单元来对发生火灾后被困的人员进行救援，利用不同的颜色的警告来提醒被困人员火灾危险等级，通过预防单元和学习单元来对火灾进行预防和增加防火意识，能够有效的减少森林火灾所带来的危害和减少人员的伤亡。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明森林火灾检测救援***结构框图；
图2为本发明一个实施例的火灾检测单元结构框图；
图3为本发明一个实施例的计算分析单元结构框图；
图4为本发明一个实施例的救援单元结构框图。
附图标记：
火灾检测单元010；计算分析单元020；救援单元030；规划单元040；警告单元050；记录单元060；预防单元070；学习单元080；云层检测模块011；着火点检测模块012；烟雾检测模块013；风向模块014；拍摄模块015；储存模块021；云计算模块022；GPS模块031；灭火模块032；呼叫模块033。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参见图1-4，本发明提供一种技术方案，一种基于云计算的森林火灾检测救援***，包括火灾检测单元010、计算分析单元020、救援单元030、规划单元040和警告单元050，其特征在于：所述火灾检测单元010用于通过大气、物体温度和摄取图像来检测森林火灾发生的概率,通过实时的获取信息来监测森林的具体情况，将火灾发生的可能性减少，将获取的信息发送给计算分析单元020；所述计算分析单元020用于通过检测的数据来分析火灾的灾情，进行等级划分和救援的需求，通过接收的信息来计算火灾的概率、蔓延的方向和救援的规划；所述救援单元030用于通过救援设备或者人员进行火灾和人员的救援；所述规划单元040用于森林的区域规划和灾后规划，获取森林火灾前后信息进行对比，得出最佳的规划内容；所述警告单元050用于警告用户森林发生火灾的可能性和发生火灾后火灾的危险等级，通过颜色和警告的声响来提醒人员。
其中，所述火灾检测单元010包括云层检测模块011、着火点检测模块012、烟雾检测模块013、风向模块014和拍摄模块015，所述云层检测模块011用于检测云层的密集程度和获取天气情况，获取温度和降雨概率来判断火灾发生的可能性，降雨概率大，云层密集，温度低，火灾发生的概率小；所述着火点检测模块012用于储存森林中各种物质的着火点，并通过红外线照射获取物体表面温度，通过随机检测不同的物体表面温度来判断火灾发生的概率，利用着火点的对比更为精确，通过物体表面温度上升的速率和着火点的温度来计算达到着火点的可能性和时间，进行森林火灾的判断；所述烟雾检测模块013用于获取森林中烟雾的含量和浓度，通过随机摆放的烟雾检测器来测量，在一定区域内烟雾含量和浓度超过预设值时进行火灾的警报，所述烟雾检测器的摆放是根据人流量、树木密集程度和物资的丰富程度进行放置；所述风向模块014用于判断风速、风的大小和方向；所述拍摄模块015用于实时获取森林中各处的状况，通过森林各处的摄像头和随机的无人机拍摄。
其中，所述计算分析单元020包括存储模块和云计算模块022，所述存储模块用于存储所述火灾检测单元010、救援单元030、规划单元040的信息和获取网络中森林起火的原因并存储；所述云计算模块022通过所述储存模块021的信息来综合判断火灾发生的概率和将火灾发生后的情况分为若干个等级，通过信息计算分析不同的救援方法、路线和灾后恢复方法，利用所述火灾检测单元010的信息来判断火灾发生的概率，通过网络中搜寻的资料来对易发生火灾的区域进行监控，在火灾发生后，通过风向模块014、拍摄模块015来判断火灾的蔓延情况和危险等级，通过获取森林中水源、空旷地和救援场所的位置来对附近的人员进行救援，测量土地的营养成分、受灾面积和受灾程度来规划恢复计划，选取易于当地种植的植株进行种植，通过观测植株生长情况和土地营养含量来进行植株的调整。
其中，所述救援单元030包括GPS模块031、灭火模块032和呼叫模块033，所述GPS模块031用于获取森林中的实时路线分布和定位不同救援场所的位置，通过路线的提示来帮助被困人员和救护人员最快逃离和到达现场，所述救援场所提供交通工具、灭火器材和发送救援信号，所述救援场所靠近水源或者位于空旷地区；所述灭火模块032包括喷水管和储水箱，用于在发生低级火灾时自我的进行灭火，通过火灾等级的判别来对火灾进行不同程度的处理，在火灾刚发生或者将要发生的时候，附近有灭火装置就进行灭火的处理和现场的拍摄，上传，等待工作人员进行确认处理；所述呼叫模块033用于呼叫用户和救援人员，通过散布在森林的呼叫器来提供位置信息，所述呼叫器定期进行检测。
其中，所述规划单元040通过防火隔离带将森林分为若干块，并通过所述计算分析单元020规划森林灾后恢复步骤，通过受灾面积、受灾程度、当地状况和土地营养程度来进行分析，推荐易于种植的植株，并观察受灾土地恢复情况。
其中，所述警告单元050包括多个显示面板，根据火情的危险等级来显示不同的颜色，并显示颜色对照表，火灾刚发生或者将要发生为低级警报，火灾发生后可控制为中级警报，火灾不可控制为高级警报。
其中，所述森林火灾检测救援***还设有记录单元060，用于记录该片森林火灾发生情况和恢复情况，通过记录分析火灾的原因，在预防的过程中针对该原因进行更近一步的检测。
其中，所述森林火灾检测救援***还设有预防单元070，通过标语来提醒增加人们的防火意识，火种检测装置检测出入森林的人身上携带的火种，来减少人为的火灾，通过定期拾取聚光物品、电池和干燥季节的合理喷水来减少自然火灾。
其中，所述森林火灾检测救援***还设有学习单元080，用于在发生火灾后分析火灾发生前后获取的信息，对火灾处理进行评判，对不足之处进行补足，通过灾后计算损失和分析整个应对的过程来进行评判，评判的标准为损失程度、人员伤亡和处理时间。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于云计算的森林火灾检测救援***，包括火灾检测单元、计算分析单元、救援单元、规划单元和警告单元，其特征在于：所述火灾检测单元用于通过大气、物体温度和摄取图像来检测森林火灾发生的概率；所述计算分析单元用于通过检测的数据来分析火灾的灾情，进行等级划分和救援的需求；所述救援单元用于通过救援设备或者人员进行火灾和人员的救援；所述规划单元用于森林的区域规划和灾后规划；所述警告单元用于警告用户森林发生火灾的可能性和发生火灾后火灾的危险等级。
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的森林火灾检测救援***，其特征在于：所述火灾检测单元包括云层检测模块、着火点检测模块、烟雾检测模块、风向模块和拍摄模块，所述云层检测模块用于检测云层的密集程度和获取天气情况；所述着火点检测模块用于储存森林中各种物质的着火点，并通过红外线照射获取物体表面温度；所述烟雾检测模块用于获取森林中烟雾的含量和浓度；所述风向模块用于判断风速、风的大小和方向；所述拍摄模块用于实时获取森林中各处的状况，通过森林各处的摄像头和随机的无人机拍摄。
3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的森林火灾检测救援***，其特征在于：所述计算分析单元包括存储模块和云计算模块，所述存储模块用于存储所述火灾检测单元、救援单元、规划单元的信息和获取网络中森林起火的原因并存储；所述云计算模块通过所述存储模块的信息来综合判断火灾发生的概率和将火灾发生后的情况分为若干个等级，通过信息计算分析不同的救援方法、路线和灾后恢复方法。
4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的森林火灾检测救援***，其特征在于：所述救援单元包括GPS模块、灭火模块和呼叫模块，所述GPS模块用于获取森林中的实时路线分布和定位不同救援场所的位置；所述灭火模块包括喷水管和储水箱，用于在发生低级火灾时自我的进行灭火；所述呼叫模块用于呼叫用户和救援人员，通过散布在森林的呼叫器来提供位置信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于云计算的森林火灾检测救援***，其特征在于：所述规划单元通过防火隔离带将森林分为若干块，并通过所述计算分析单元规划森林灾后恢复步骤，通过受灾面积、受灾程度、当地状况和土地营养程度来进行分析。
6.根据权利要求1所述的一种基于云计算的森林火灾检测救援***，其特征在于：所述警告单元包括多个显示面板，根据火情的危险等级来显示不同的颜色。
7.根据权利要求1所述的一种基于云计算的森林火灾检测救援***，其特征在于：所述森林火灾检测救援***还设有记录单元，用于记录该片森林火灾发生情况和恢复情况。
8.根据权利要求1所述的一种基于云计算的森林火灾检测救援***，其特征在于：所述森林火灾检测救援***还设有预防单元，通过标语来提醒增加人们的防火意识，火种检测装置检测出入森林的人身上携带的火种，来减少人为的火灾，通过定期拾取聚光物品、电池和干燥季节的合理喷水来减少自然火灾。
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