CN111508192A - 一种生态环境与旅游监测平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生态环境与旅游监测平台，涉及生态环境监测技术领域，本发明包括互联网云平台、餐饮住宿监测模块、休闲娱乐监测模块、旅游景点监测模块、水资源监测模块、空气监测模块、土壤监测模块以及自然灾害监测模块，各个模块与互联网云平台连接，互联网云平台包括数据库、数据分析模块、数据统计与计算模块以及数据呈现模块，自然灾害监测模块包括山体滑坡监测系统、森林火灾监测系统以及洪水监控模块模块，森林火灾监测系统包括红外摄像仪以及灭火无人机停泊站；本发明具有监控和预防森林火灾的优点。

Description

一种生态环境与旅游监测平台
技术领域
本发明涉及生态环境监测技术领域，更具体的是涉及一种生态环境与旅游监测平台。
背景技术
生态监测是指利用物理、化学、生化、生态学等技术手段，对生态环境中的各个要素、生物与环境之间的相互关系、生态系统结构和功能进行监控和测试。进而达到对人类活动影响下自然环境变化的监测。通过不断监视自然和人工生态系统及生物圈其他组成部分(外部大气圈、地下水等)的状况。确定其改变方向和速度，为查明多种形式的人类活动在这种改变中所起的作用。
生态监测的基本任务是对区域内在人类活动影响下生态问题的发生面积及数量变化进行动态监测。
对人类活动致使生态系统的组成、结构和功能变化进行监测。排入大气和水，甚至暗藏在食物中的化学污染物不断威胁着人类的健康。尽管食物和水中的污染物含量很低，但由于生物及生物链传递的蓄积特性使其对人类健康具有潜在危害。
对人类活动使社会生态系统的修复进行监测。世界上很多生态环境已受到人类活动的严重破坏，这些生境地的恢复同样也需要人类的介入。利用恢复生态学的原理可以使这些受害生态系统基本恢复或改善生态系统的状态，使其能被持续利用。
对监测数据进行处理分析。深入研究主要类型生态系统的结构、功能、动态和可持续利用的途径和方法，对生态环境质量的变化进行预测和预警。为地区和国家关于资源、环境方面的重大决策提供科学依据。
生态监测技术包括：地面监测、航空监测以及卫星监测等。
地面监测是非常重要的传统技术。许多生态结构与功能的变化只能在野外进行监测，系统的地面测量(SGS)可以提供最详细的情况。采样线的走向一般总是顺着现存的地貌，如公路、小径、铁路线及家畜行走的小道。记录点放在这些地貌相对不受干扰一侧的生境点上。地面监测能验证并提高遥感数据的精确性并有助于对数据的解译。尽管遥感技术能提供有关土地覆盖和土地利用变化以及一些地表特征(如温度、化学组成)等综合性信息。但这些信息需要通过更细致的地面监测来进行补充。
空中测量是当前三种监测技术中最经济有效的一种。航空监测首先用坐标网覆盖研究区域。典型的坐标是10km×10km。飞行时，这个坐标用于系统地记录位置，以及发送分析获得的数据。坐标画在比例为1：250000的地图上或地球资源卫星的影像上。
利用地球资源卫星监测天气、农作物生长状况、森林病虫害、空气和地表水的污染情况等已经普及。卫星监测最大的优点是覆盖面宽，可以获得人工难以到达的高山、丛林资料。由于资料来源增加，费用相对降低。这种监测对地面细微变化难以了解，因此地面监测、空中监测和卫星监测相互配合才能获得完整的资料。
生态监测中对森林火灾的监控往往只能够当森林火灾蔓延开来之后，才能够得到确切消息或者才被发现，由于森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来最有害，具有毁灭性的后果。森林火灾不只是烧毁成片的森林，伤害林内的动物，而且还降低森林的更新能力，引起土壤的贫瘠和破坏森林涵养水源的作用，甚而导致生态环境失去平衡。尽管当今世界的科学在日新月异地向前发展，但是，人类在制服森林火灾上，却依然尚未取得长足的进展；于是森林火灾预防和发现比扑灭更具现实意义。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有生态环境与旅游监测平台或者系统不能够监测和预防森林火灾的技术问题，本发明提供一种生态环境与旅游监测平台。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种生态环境与旅游监测平台，包括互联网云平台、餐饮住宿监测模块、休闲娱乐监测模块、旅游景点监测模块、水资源监测模块、空气监测模块、土壤监测模块以及自然灾害监测模块，餐饮住宿监测模块、休闲娱乐监测模块、旅游景点监测模块、水资源监测模块、空气监测模块、土壤监测模块以及自然灾害监测模块均能够通过网络与互联网云平台连接，其特征在于：互联网云平台包括数据库、数据分析模块、数据统计与计算模块以及数据呈现模块，自然灾害监测模块包括山体滑坡监测系统、森林火灾监测系统以及洪水监控模块模块，森林火灾监测系统包括红外摄像仪以及灭火无人机停泊站，红外摄像仪设置有多个，红外摄像仪设置在带有太阳能电池、无线通信系统以及GPS或者北斗定位系统的检测塔上，检测塔数量有多个，每个检测塔上设置多个红外摄像仪，每个检测塔上的多个红外摄像仪监控检测塔的不同方位，多个检测塔呈矩形阵列覆盖待监控的森林区域，多个检测塔构成了目标森林的坐标系统或者目标森林的坐标网，红外摄像仪检测到森林中的火星或者火团的情况下能够通过目标红外摄像仪将检测到的火星或者火团的位置，在其中的4个或者4个以上检测塔处设置灭火无人机停泊站，灭火无人机停泊站设置有携带泡沫灭火装置的无人机，无人机根据红外摄像仪所检测到的火星或者火团的位置进行区域覆盖式灭火，同时检测塔上的无线通信系统将外摄像仪检测的图像传送至互联网云平台的数据库，并通过数据呈现模块呈现出来。
工作原理：通过将红外摄像仪呈矩形阵列覆盖森林区域，并将红外摄像仪的设置位置来作为检测森林火灾的坐标点，建立森林坐标系统，能够更加精准地确定火灾的发生地点，同时其无人机能够根据该森林坐标系统及时达到目标区域进行灭火工作，避免发生大面积的火灾，造成生态环境破坏的危险。与传统的人工瞭望、卫星热成像等技术相比，本技术方案能够检测细微的火焰，并能利用附近的停泊站的无人机进行快速灭火，能够真正做到将森林火灾扼杀在摇篮里。红外摄像仪能够监测小火团，因此在森林火灾还是小火团的时候就能够被红外摄像仪监测到，并通过网络将红外摄像仪的监测结果传送至互联网云平台，相关管理人员收到信息可指挥无人机前往坐标地点进行灭火并利用无人机侦察其具体情况，与无人机不定期巡逻的森林防火技术相比更加经济和高效，并且能够节省无人机长期无间歇的飞行巡逻所带来的经济开支。
进一步地，每个监控检测塔上均设置有无线电测距仪,无线电测距仪用于检测相邻的监控检测塔之间的距离,将其中一个监控检测塔作为基点,各个监控检测塔之间的距离与基点监控检测塔构成目标森林的坐标系统或者目标森林的坐标网。
进一步地，水资源监测模块包括能够检测江河或者湖泊水质的水质远程监测设备、能够检测江河或者湖泊的水位的水位检测仪以及能够监控江河或者湖泊表面悬浮的生活垃圾的水质视频监控，水质远程监测设备、水位检测仪以及水质视频监控均能够将检测数据通过无线通信系统传输到互联网云平台。
进一步地，旅游景点监测模块、休闲娱乐监测模块以及餐饮住宿监测模块均是互联网云平台上能够通过电脑或者移动终端进行访问并输入数据的数据库编辑模块，互联网云平台的数据库内设置有分别存放旅游景点监测模块、休闲娱乐监测模块以及餐饮住宿监测模块数据的数据分区模块。
进一步地，山体滑坡监测系统包括多个距离检测桩，多个距离检测桩从山坡顶往山坡底呈线性排布，距离检测桩上均设置有微波距离传感器，并实时将每个距离检测桩之间的距离通过微波距离传感器检测，并将检测数据通过无线网传输至互联网云平台的数据库中。
进一步地，洪水监控模块模块采用多普勒雷达测速原理，对水流的表面流速进行探测，利用雷达水位计可以测量水深，通过测量水深和流速以及在设备内部设置的断面形态可以利用速度面积法计算出断面的流速，并将断面的流速通过的无线通信系统传输至互联网云平台的数据库中。
本发明的有益效果如下：
1、通过将红外摄像仪呈矩形阵列覆盖森林区域，并将红外摄像仪的设置位置来作为检测森林火灾的坐标点，建立森林坐标系统，能够更加精准地确定火灾的发生地点，同时其无人机能够根据该森林坐标系统及时达到目标区域进行灭火工作，避免发生大面积的火灾，造成生态环境破坏的危险。
2、与传统的人工瞭望、卫星热成像等技术相比，本技术方案能够检测细微的火焰，并能利用附近的停泊站的无人机进行快速灭火，能够真正做到将森林火灾扼杀在摇篮里。红外摄像仪能够监测小火团，因此在森林火灾还是小火团的时候就能够被红外摄像仪监测到，并通过网络将红外摄像仪的监测结果传送至互联网云平台，相关管理人员收到信息可指挥无人机前往坐标地点进行灭火并利用无人机侦察其具体情况，与无人机不定期巡逻的森林防火技术相比更加经济和高效，并且能够节省无人机长期无间歇的飞行巡逻所带来的经济开支。
3、本专利具有灾害监控和旅游资源调控的优点，通过监测和预防自然灾害来提高旅游的安全性，因为很多景区都建设在植被茂密的区域，通过本平台可以有效防范洪水、山体滑坡以及森林火灾等自然灾害威胁旅游景区的人身财产安全。
附图说明
图1是本发明的系统原理结构框图；
图2是水资源监测模块结构框图；
图3是自然灾害监测模块结构框图；
图4是森林火灾监测系统的结构简图。
附图标记：1-餐饮住宿监测模块，2-休闲娱乐监测模块，3-旅游景点监测模块，4-互联网云平台，5-水资源监测模块，6-空气监测模块，7-土壤监测模块，8-自然灾害监测模块，9-山体滑坡监测系统，10-森林火灾监测系统，11-洪水视频监测模块,12-水质远程监测设备，13-水位检测仪，14-水质视频监控，15-山体滑坡监测系统，16-森林火灾监测系统，17-洪水监控模块模块，18-灭火无人机停泊站，19-红外摄像仪。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1到4所示，本实施例提供一种生态环境与旅游监测平台，包括互联网云平台4、餐饮住宿监测模块1、休闲娱乐监测模块2、旅游景点监测模块3、水资源监测模块5、空气监测模块6、土壤监测模块7以及自然灾害监测模块8，餐饮住宿监测模块1、休闲娱乐监测模块2、旅游景点监测模块3、水资源监测模块5、空气监测模块6、土壤监测模块7以及自然灾害监测模块8这里没有使用各大模块来代替的原因是，“各大模块”是一个指代不明确的词语，一个法律文件里面不能出现有歧义、指代不明确以及不确定性的词语如：还可以是、一些、那些均能够通过网络与互联网云平台4连接，其特征在于：互联网云平台4包括数据库、数据分析模块、数据统计与计算模块以及数据呈现模块，自然灾害监测模块8包括山体滑坡监测系统15、森林火灾监测系统16以及洪水监控模块模块17，森林火灾监测系统16包括红外摄像仪19以及灭火无人机停泊站18，红外摄像仪19设置有多个，红外摄像仪19设置在带有太阳能电池、无线通信系统以及GPS或者北斗定位系统的检测塔上，检测塔数量有多个，每个检测塔上设置4个红外摄像仪19，每个检测塔上的4个红外摄像仪19监控检测塔的4个不同方位，多个检测塔呈矩形阵列覆盖待监控的森林区域，多个检测塔构成了目标森林的坐标系统或者目标森林的坐标网，红外摄像仪19检测到森林中的火星或者火团的情况下能够通过目标红外摄像仪19将检测到的火星或者火团的位置，在其中的4个或者4个以上检测塔处设置灭火无人机停泊站18，灭火无人机停泊站18设置有携带泡沫灭火装置的无人机，无人机根据红外摄像仪19所检测到的火星或者火团的位置进行区域覆盖式灭火，同时检测塔上的无线通信系统将外摄像仪19检测的图像传送至互联网云平台4的数据库，并通过数据呈现模块呈现出来。
每个监控检测塔上均设置有无线电测距仪,无线电测距仪用于检测相邻的监控检测塔之间的距离,将其中一个监控检测塔作为基点,各个监控检测塔之间的距离与基点监控检测塔构成目标森林的坐标系统或者目标森林的坐标网。
实施例2
在实施例1的基础上做进一步优化，水资源监测模块5包括能够检测江河或者湖泊水质的水质远程监测设备12、能够检测江河或者湖泊的水位的水位检测仪13以及能够监控江河或者湖泊表面悬浮的生活垃圾的水质视频监控14，水质远程监测设备12、水位检测仪13以及水质视频监控14均能够将检测数据通过无线通信系统传输到互联网云平台4。
旅游景点监测模块3、休闲娱乐监测模块2以及餐饮住宿监测模块1均是互联网云平台4上能够通过电脑或者移动终端进行访问并输入数据的数据库编辑模块，互联网云平台4的数据库内设置有分别存放旅游景点监测模块3、休闲娱乐监测模块2以及餐饮住宿监测模块1数据的数据分区模块。
山体滑坡监测系统9包括多个距离检测桩，多个距离检测桩从山坡顶往山坡底呈线性排布，距离检测桩上均设置有微波距离传感器，并实时将每个距离检测桩之间的距离通过微波距离传感器检测，并将检测数据通过无线网传输至互联网云平台4的数据库中。
洪水监控模块模块17采用多普勒雷达测速原理，对水流的表面流速进行探测，利用雷达水位计可以测量水深，通过测量水深和流速以及在设备内部设置的断面形态可以利用速度面积法计算出断面的流速，并将断面的流速通过的无线通信系统传输至互联网云平台4的数据库中。
实施例3
本专利的工作原理即应用方式：通过将红外摄像仪19呈矩形阵列覆盖森林区域，并将红外摄像仪19的设置位置来作为检测森林火灾的坐标点，建立森林坐标系统，能够更加精准地确定火灾的发生地点，同时其无人机能够根据该森林坐标系统及时达到目标区域进行灭火工作，避免发生大面积的火灾，造成生态环境遭到破坏的危险。与传统的人工瞭望、卫星热成像等技术相比，本技术方案能够检测细微的火焰，能够真正做到将森林火灾扼杀在摇篮阶段，即在森林火灾还是小火团的时候就能够被红外摄像仪19监测到，并通过无人机前往坐标地点进行灭火，并且这种方式与无人机不定期巡逻的森林防火技术相比更加经济和高效，并且能够节省无人机飞行所带来的经济开支。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种生态环境与旅游监测平台，包括互联网云平台(4)、餐饮住宿监测模块(1)、休闲娱乐监测模块(2)、旅游景点监测模块(3)、水资源监测模块(5)、空气监测模块(6)、土壤监测模块(7)以及自然灾害监测模块(8)，餐饮住宿监测模块(1)、休闲娱乐监测模块(2)、旅游景点监测模块(3)、水资源监测模块(5)、空气监测模块(6)、土壤监测模块(7)以及自然灾害监测模块(8)均能够通过网络与互联网云平台(4)连接，其特征在于：互联网云平台(4)包括数据库、数据分析模块、数据统计与计算模块以及数据呈现模块，自然灾害监测模块(8)包括山体滑坡监测系统(15)、森林火灾监测系统(16)以及洪水监控模块模块(17)，森林火灾监测系统(16)包括红外摄像仪(19)以及灭火无人机停泊站(18)，红外摄像仪(19)设置有多个，红外摄像仪(19)设置在带有太阳能电池、无线通信系统以及GPS或者北斗定位系统的检测塔上，检测塔数量有多个，每个检测塔上设置多个红外摄像仪(19)，每个检测塔上的多个红外摄像仪(19)监控检测塔的不同方位，多个检测塔呈矩形阵列覆盖待监控的森林区域，多个检测塔构成了目标森林的坐标系统或者目标森林的坐标网，红外摄像仪(19)检测到森林中的火星或者火团的情况下能够通过目标红外摄像仪(19)将检测到的火星或者火团的位置，在其中的4个或者4个以上检测塔处设置灭火无人机停泊站(18)，灭火无人机停泊站(18)设置有携带泡沫灭火装置的无人机，无人机根据红外摄像仪(19)所检测到的火星或者火团的位置进行区域覆盖式灭火，同时检测塔上的无线通信系统将外摄像仪(19)检测的图像传送至互联网云平台(4)的数据库，并通过数据呈现模块呈现出来。
2.根据权利要求1所述的生态环境与旅游监测平台，其特征在于：每个监控检测塔上均设置有无线电测距仪,无线电测距仪用于检测相邻的监控检测塔之间的距离,将其中一个监控检测塔作为基点,各个监控检测塔之间的距离与基点监控检测塔构成目标森林的坐标系统或者目标森林的坐标网。
3.根据权利要求1所述的生态环境与旅游监测平台，其特征在于：水资源监测模块(5)包括能够检测江河或者湖泊水质的水质远程监测设备(12)、能够检测江河或者湖泊的水位的水位检测仪(13)以及能够监控江河或者湖泊表面悬浮的生活垃圾的水质视频监控(14)，水质远程监测设备(12)、水位检测仪(13)以及水质视频监控(14)均能够将检测数据通过无线通信系统传输到互联网云平台(4)。
4.根据权利要求1所述的生态环境与旅游监测平台，其特征在于：旅游景点监测模块(3)、休闲娱乐监测模块(2)以及餐饮住宿监测模块(1)均是互联网云平台(4)上能够通过电脑或者移动终端进行访问并输入数据的数据库编辑模块，互联网云平台(4)的数据库内设置有分别存放旅游景点监测模块(3)、休闲娱乐监测模块(2)以及餐饮住宿监测模块(1)数据的数据分区模块。
5.根据权利要求1所述的生态环境与旅游监测平台，其特征在于：山体滑坡监测系统(9)包括多个距离检测桩，多个距离检测桩从山坡顶往山坡底呈线性排布，距离检测桩上均设置有微波距离传感器，并实时将每个距离检测桩之间的距离通过微波距离传感器检测，并将检测数据通过无线网传输至互联网云平台(4)的数据库中。
6.根据权利要求1所述的生态环境与旅游监测平台，其特征在于：洪水监控模块模块(17)采用多普勒雷达测速原理，对水流的表面流速进行探测，利用雷达水位计可以测量水深，通过测量水深和流速以及在设备内部设置的断面形态可以利用速度面积法计算出断面的流速，并将断面的流速通过的无线通信系统传输至互联网云平台(4)的数据库中。
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