CN111317940A - 一种森林自动灭火方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种森林自动灭火方法，涉及森林火灾消防的技术领域，解决了目前的灭火方法的火头难以扑灭且容易威胁到消防人员安全的技术问题。该方法实时监测到森林火情，将火情实时反馈至指挥中心，指挥中心派遣无人机组前往灭火，且抵达火场后，第一时间将火场的火头灭掉，指挥中心再根据火场的情况增派灭火救援。本发明还公开了一种森林自动灭火装置、设备及存储介质。本发明可有效的及时的扑灭森林火灾，并将其消灭在萌芽之中，还避免了消防人员参与到火场中进行扑救带来的生命威胁，保证了灭火的安全性且提高了灭火的效率。

Description

一种森林自动灭火方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及森林火灾消防，更具体地说，它涉及一种森林自动灭火方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

森林火灾广义上讲，凡是失去人为控制的，在林地内自由蔓延和扩展，对森林、草原及大自然生态系统和人类带来一定危害和损失的林火行为都称为森林火灾或草原火灾。狭义来讲，森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。因此，森林防火工作是我国防灾减灾工作的重要组成部分，是国家公共应急体系建设的重要内容，是社会稳定和人民安居乐业的重要保障，是加快林业发展、加强生态建设的基础和前提。并且也事关森林、草原资源和生态安全，事关人民群众生命财产安全，事关改革发展稳定的大局。

森林在发生火灾的时候是比较难以控制的，其蔓延之势巨大，凭借风速能够迅速遍及，非常难以管控。对于森林火灾，目前是通过直升机干粉灭火的方法。但干粉容易被风吹散，而且往往扑灭的都是植被表面的火苗，解决不了植被下面的火点，难以对火头进行根源性的打击，不能真正起到灭火消防的作用。而采用人工灭火的方式，消防人员很难进入到火头位置，只能任其肆无忌惮的随风燃烧。即使对火场围而不打，不定向的山风使得火灾蔓延的方向不同，很容易将消防员反困在火场中，危险系数极大，随时对消防人员的生命造成威胁。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种森林自动灭火方法、装置、设备及存储介质，解决了目前的灭火方法的火头难以扑灭且容易威胁到消防人员安全的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种森林自动灭火方法，包括如下步骤：

S1：实时监测森林火警；

S2：发生火灾时生成相应的火警信息，指挥中心根据所述火警信息派遣携带有灭火物的无人机组赶往火场；

S3：所述无人机组侦测火场环境，并确定火头位置，然后根据所述火场环境投放灭火物至火头位置；

S4：投放完毕后，所述指挥中心通过无人机组反馈回来的反馈信息继续监测火场情况；

S5：所述指挥中心根据反馈信息判断是否增派灭火救援。

作进一步的改进，所述指挥中心通过辖区内的基站对森林进行实时监测，并在发现火情后所述基站生成火警信息，并将所述火警信息传输至指挥中心；所述指挥中心根据火警信息对火场进行定时定位，然后发出指令至相应辖区的无人机组，所述无人机组接收到该指令后携带若干个灭火弹赶往火场。

进一步的，在所述S3中，所述无人机组侦测火场的温度和亮度确定火头的位置；且所述无人机组还侦测火场的风速及其与火头的高度，并根据所述风速、高度和灭火弹的质量调整自身的位置，然后自动的投放所述灭火弹，以使所述灭火弹准确的投放至火头位置，并且使所述灭火弹处于火头位置时引爆。

更进一步的，在所述S4中，所述无人机组根据火头位置被扑灭的情况判断是否需继续投放灭火物；同时，所述无人机组对火场的情况进行多方位的拍摄，并将拍摄到的火场照片传输至所述指挥中心，通过显示屏将所述火场照片进行显示。

更进一步的，增派的所述灭火救援包括继续增派另一无人机组进行灭火或增派地面队伍进行辅助灭火。

更进一步的，该方法还包括：

S6：在扑灭火头后，所述无人机组实时监测靠近易燃物的火苗，若发现有靠近所述易燃物的火苗，所述无人机组通过灭火物对该火苗进行扑灭。

此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种森林自动灭火装置，包括监测模块、启动模块、投掷模块、反馈模块和后处理模块；

所述监测模块与启动模块通讯连接，用于实时监测森林火警，并在发生火灾时生成相应的火警信息，且指挥中心根据该火警信息派遣携带有灭火物的无人机组赶往火场；

所述启动模块与投掷模块通讯连接，用于在所述无人机组赶到火场后，侦测火场环境，并确定火头位置，然后根据所述火场环境投放灭火物至火头位置；

所述投掷模块与反馈模块通讯连接，用于在投掷完成后，继续监测火场情况，且所述无人机组根据火场情况生成反馈信息；

所述反馈模块与后处理模块通讯连接，用于将所述反馈信息传输至指挥中心，所述指挥中心根据反馈信息判断是否增派灭火救援。

作进一步的改进，所述后处理模块还用于实时监测靠近易燃物的火苗，若发现有靠近所述易燃物的火苗，所述无人机组通过灭火物对该火苗进行扑灭。

此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种森林自动灭火设备，所述森林消防设备包括用于实时监测森林火警的基站、用于接收和处理火警信息的控制器及存储在所述控制器上并能在控制器上运行的消防处理程序、显示屏、用于装载灭火物及侦测环境的无人机组，所述基站与控制器通讯连接，所述控制器与显示屏电气连接，所述无人机组与控制器通讯连接；所述消防处理程序被控制器执行时通过所述的森林消防方法的控制所述无人机组进行灭火。

此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有消防处理程序，所述消防处理程序被执行时，实现如所述的基于无人机调控的森林消防方法的步骤。

有益效果

本发明的优点在于：通过实时监测到森林火情，将火情实时反馈至指挥中心，指挥中心定时定位火情后，派遣无人机组前往灭火；在无人机组飞抵火场后，第一时间将火场的火头灭掉，指挥中心根据火场的情况增派地面队伍，以对现场进行进一步的处理，防止死灰复燃，从而实现了及时的扑灭森林火灾，并将其消灭在萌芽之中。无人机组的实时侦测和反馈，使指挥中心更好的掌握火场的情况，或增派机或增派人进行彻底处理，实现了信息化、自动化、智能化的消灭森林火灾，避免了消防人员参与到火场中进行扑救带来的生命威胁，保证了灭火的安全性。

附图说明

图1为本发明的森林自动灭火方法的结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何人在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。

参阅图1，本发明的一种森林自动灭火方法，包括如下步骤：

S1：实时监测森林火警。具体的，指挥中心通过辖区内的基站对森林进行实时监测，并在发现火情后基站生成火警信息，并将火警信息传输至指挥中心。本实施例的基站为森林瞭望塔。即通过基站实时的监测森林的火情，以使在发生火灾时及时的发现火情。

S2：发生火灾时生成相应的火警信息，且指挥中心根据该火警信息派遣携带有灭火物的无人机组赶往火场。具体的，指挥中心根据火警信息对火场进行定时定位，然后发出指令至相应辖区的无人机组，无人机组携带若干个灭火弹赶往火场。本实施例的无人机组包括多架无人机，实行无人机队伍的独立编制，每个无人机组对应于辖区内的火情。在火势较大且范围较广时，每个区域出动相应的无人机组前往灭火，能快速有效的进行灭火，大大的提高了灭火效率。

S3：无人机组侦测火场环境，并确定火头位置。具体的，无人机组通过侦测火场的温度和亮度确定火头的位置。在森林火灾中，火头和火苗的位置一般不同，且通常火头的火光最亮、温度最高，因此通过温度和亮度来对火头进行识别，其识别准确且快速，有利于快速灭火。

根据火场环境投放灭火物至火头位置。即通过对火头的处理来达到从根源上灭火的目的，可有效的避免了因火头的高温而引起复燃的问题，大大的提高了灭火的效率。具体的，无人机组还侦测火场的风速以及其与火头的高度，并根据风速、高度和灭火弹的质量调整自身的位置，然后自动的投放灭火弹，以使灭火弹准确的投放至火头位置，并且使灭火弹处于火头位置时引爆。现有技术存在的主要问题是一是灭火剂难以对准火头位置，二是灭火剂容易受环境风的影响，导致投放灭火剂时常常灭的只是燃烧后的火苗，难以达到有效灭火的目的。本实施例通过投放灭火弹值火头位置，且当灭火弹处于火头位置时才引爆，实现了对火头的扑灭，从根源进行了灭火。

S4：投放完毕后，指挥中心通过无人机组反馈回来的反馈信息继续监测火场情况。具体的，无人机组继续监测火头位置被扑灭的情况，并判断是否需继续投放灭火物。当火头未被扑灭时，无人机组自动向火头投放灭火弹，以将火头扑灭，避免火头未被扑灭而引起的复燃。同时，无人机组对火场的情况进行多方位的拍摄，并将拍摄到的火场照片传输至指挥中心，指挥中心通过显示屏将火场照片进行显示，为指挥人员提供直观的现场情况，使指挥人员更好更准确的下达行动指令，进一步提高灭火效率。

S5：指挥中心根据反馈信息判断是否增派灭火救援。本实施例中增派的灭火救援包括继续增派另一无人机组进行灭火或增派地面队伍进行辅助灭火。指挥人员可根据火场照片判断火灾现场的情况，作出继续派遣无人机组前往灭火或通过地面对外进行辅助灭火的判断，以更合理有效的对火灾进行扑灭，避免了消防人员参与到大面积的火场中带来的危险，保证了消防人员的生命安全，同时也进一步的提高了灭火效率。

S6：在扑灭火头后，无人机组实时监测靠近易燃物的火苗；若发现有靠近易燃物的火苗，无人机组通过灭火物对该火苗进行扑灭。火头扑灭后，无人机组继续在现场进行监测火苗的蔓延情况，不仅有效的防止了火苗对其他易燃物继续燃烧，引起进一步火灾的问题，还可对现场情况继续进行反馈，以使指挥人员更好的指挥现场消防人员进行灭火。

本方法通过实时监测到森林火情，将火情实时反馈至指挥中心，指挥中心定时定位火情后，派遣无人机组前往灭火；在无人机组飞抵火场后，第一时间将火场的火头灭掉，指挥中心根据火场的情况增派地面队伍，以对现场进行进一步的处理，防止死灰复燃，从而实现了及时的扑灭森林火灾，并将其消灭在萌芽之中。无人机组的实时侦测和反馈，使指挥中心更好的掌握火场的情况，或增派机或增派人进行彻底处理，实现了信息化、自动化、智能化的消灭森林火灾，避免了消防人员参与到火场中进行扑救带来的生命威胁，保证了灭火的安全性。

本发明的实施例还提供了一种森林自动灭火装置，该装置包括包括监测模块、启动模块、投掷模块、反馈模块和后处理模块。

监测模块与启动模块通讯连接，用于实时监测森林火警，以及时发现火情。并在发生火灾时生成相应的火警信息，且指挥中心根据该火警信息派遣携带有灭火物的无人机组赶往火场。即基站监测到森林的火警信息后，将该火警信息传输至指挥中心，指挥中心对火灾进行定时定位，指挥中心发出指令至无人机组，无人机组的无人机上携带若干个灭火弹前往火场。

启动模块与投掷模块通讯连接，用于在无人机组赶到火场后，侦测火场环境，并确定火头位置，然后根据火场环境投放灭火物至火头位置。即无人机组飞行至火灾位置后，无人机组开始侦测森林火灾现场的环境，并确定火头所在位置；将若干个灭火弹根据侦测到的风速、高度及灭火弹的质量，自动的进行投放至火头位置，以从根源上开始灭火。

投掷模块与反馈模块通讯连接，用于在投掷完成后，继续监测火场情况，且无人机组根据火场情况生成反馈信息。即在投放完毕后，无人机组对火场的情况进行多方位的拍摄。

反馈模块与后处理模块通讯连接，用于将反馈信息传输至指挥中心，指挥中心根据反馈信息判断是否增派灭火救援。即无人机组将火场图片传输至指挥中心，且通过指挥中心的显示屏显示出来，以为指挥人员提供更直观的现场情况指挥中心根据火场情况，判断下发增派地面队伍进行辅助灭火的指令或是继续增派无人机组的指令，以更加快速有效的进行灭火。

后处理模块还用于实时监测靠近易燃物的火苗，若发现有靠近易燃物的火苗，无人机组通过灭火物对该火苗进行扑灭，以避免火灾进一步扩大。

通过监测模块、启动模块、投掷模块、反馈模块和后处理模块的作用，实现了对火灾的监测、灭火至完全扑灭。

此外，本发明的实施例还提供了一种森林自动灭火设备，该森林消防设备包括用于实时监测森林火警的基站、用于接收和处理火警信息的控制器及存储在控制器上并能在控制器上运行的消防处理程序、用于显示信息的显示屏、用于装载灭火物及侦测环境的无人机组。基站与控制器通讯连接，以将火警信息传输至指挥中心。控制器与显示屏电气连接，以将火场图片进行显示，为指挥人员提供直观的参考。无人机组与控制器通讯连接，以实现无人机组与指挥中心的信息互通，确保将火场的情况及时的反馈至指挥中心，以便于灭火。消防处理程序被控制器执行时通过上述森林消防方法控制无人机组进行灭火。

此外，本发明的实施例还提供了一种存储介质，存储介质上存储有消防处理程序。消防处理程序被执行时，实现基于无人机调控的森林消防方法的步骤。

消防处理程序被执行时，具体实现如下操作：

S1：实时监测森林火警。具体的，指挥中心通过辖区内的基站对森林进行实时监测，并在发现火情后基站生成火警信息，并将火警信息传输至指挥中心。

S2：发生火灾时生成相应的火警信息，且指挥中心根据该火警信息派遣携带有灭火物的无人机组赶往火场。具体的，指挥中心根据火警信息对火场进行定时定位，然后发出指令至相应辖区的无人机组，无人机组携带若干个灭火弹赶往火场。

S3：无人机组侦测火场环境，并确定火头位置，然后根据火场环境投放灭火物至火头位置。具体的，无人机组通过侦测火场的温度和亮度确定火头的位置。此外，无人机组还侦测火场的风速以及其与火头的高度，并根据风速、高度和灭火弹的质量调整自身的位置，然后自动的投放灭火弹，以使灭火弹准确的投放至火头位置，并且使灭火弹处于火头位置时引爆。

S4：投放完毕后，指挥中心通过无人机组反馈回来的反馈信息继续监测火场情况。具体的，无人机组继续监测火头位置被扑灭的情况，并判断是否需继续投放灭火物。当火头未被扑灭时，无人机组自动向火头投放灭火弹，以将火头扑灭，避免火头未被扑灭而引起的复燃。同时，无人机组对火场的情况进行多方位的拍摄，并将拍摄到的火场照片传输至指挥中心，指挥中心通过显示屏将火场照片进行显示。

S5：指挥中心根据反馈信息判断是否增派灭火救援。具体的，增派的灭火救援包括继续增派另一无人机组进行灭火或增派地面队伍进行辅助灭火。

S6：在扑灭火头后，无人机组实时监测靠近易燃物的火苗；若发现有靠近易燃物的火苗，无人机组通过灭火物对该火苗进行扑灭。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种森林自动灭火方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：实时监测森林火警；

S2：发生火灾时生成相应的火警信息，指挥中心根据所述火警信息派遣携带有灭火物的无人机组赶往火场；

S3：所述无人机组侦测火场环境，并确定火头位置，然后根据所述火场环境投放灭火物至火头位置；

S4：投放完毕后，所述指挥中心通过无人机组反馈回来的反馈信息继续监测火场情况；

S5：所述指挥中心根据反馈信息判断是否增派灭火救援。

2.根据权利要求1所述的一种森林自动灭火方法，其特征在于，所述指挥中心通过辖区内的基站对森林进行实时监测，并在发现火情后所述基站生成火警信息，并将所述火警信息传输至指挥中心；所述指挥中心根据火警信息对火场进行定时定位，然后发出指令至相应辖区的无人机组，所述无人机组接收到该指令后携带若干个灭火弹赶往火场。

3.根据权利要求2所述的一种森林自动灭火方法，其特征在于，在所述S3中，所述无人机组侦测火场的温度和亮度确定火头的位置；且所述无人机组还侦测火场的风速及其与火头的高度，并根据所述风速、高度和灭火弹的质量调整自身的位置，然后自动的投放所述灭火弹，以使所述灭火弹准确的投放至火头位置，并且使所述灭火弹处于火头位置时引爆。

4.根据权利要求1所述的一种森林自动灭火方法，其特征在于，在所述S4中，所述无人机组继续监测火头位置被扑灭的情况，并判断是否需继续投放灭火物；同时，所述无人机组对火场的情况进行多方位的拍摄，并将拍摄到的火场照片传输至所述指挥中心，所述指挥中心通过显示屏将火场照片进行显示。

5.根据权利要求1所述的一种森林自动灭火方法，其特征在于，增派的所述灭火救援包括继续增派另一无人机组进行灭火或增派地面队伍进行辅助灭火。

6.根据权利要求1所述的一种森林自动灭火方法，其特征在于，该方法还包括：

S6：在扑灭火头后，所述无人机组实时监测靠近易燃物的火苗，若发现有靠近所述易燃物的火苗，所述无人机组通过灭火物对该火苗进行扑灭。

7.一种森林自动灭火装置，其特征在于，包括监测模块、启动模块、投掷模块、反馈模块和后处理模块；

所述监测模块与启动模块通讯连接，用于实时监测森林火警，并在发生火灾时生成相应的火警信息，且指挥中心根据该火警信息派遣携带有灭火物的无人机组赶往火场；

所述启动模块与投掷模块通讯连接，用于在所述无人机组赶到火场后，侦测火场环境，并确定火头位置，然后根据所述火场环境投放灭火物至火头位置；

所述投掷模块与反馈模块通讯连接，用于在投掷完成后，继续监测火场情况，且所述无人机组根据火场情况生成反馈信息；

所述反馈模块与后处理模块通讯连接，用于将所述反馈信息传输至指挥中心，所述指挥中心根据反馈信息判断是否增派灭火救援。

8.根据权利要求7中所述的一种森林自动灭火装置，其特征在于，所述后处理模块还用于实时监测靠近易燃物的火苗，若发现有靠近所述易燃物的火苗，所述无人机组通过灭火物对该火苗进行扑灭。

9.一种森林自动灭火设备，其特征在于，所述森林消防设备包括用于实时监测森林火警的基站、用于接收和处理火警信息的控制器及存储在所述控制器上并能在控制器上运行的消防处理程序、显示屏、用于装载灭火物及侦测环境的无人机组，所述基站与控制器通讯连接，所述控制器与显示屏电气连接，所述无人机组与控制器通讯连接；所述消防处理程序被控制器执行时通过如权利要求1至6中任一项所述的森林消防方法的控制所述无人机组进行灭火。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有消防处理程序，所述消防处理程序被执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的基于无人机调控的森林消防方法的步骤。

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