CN115083104B - 森林火灾的监测与处置方法、装置、电子设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例公开了森林火灾的监测与处置方法、装置、电子设备和介质。本公开的实施例涉及森林火灾监测及处置领域。该方法的一具体实施方式包括:运行森林火灾的监测与处置系统中的主装置的可见光与冷红外融合的自动巡检传感器进行火灾监测;响应于确定监测到有火灾情况,利用上述主装置采集火情相关数据;基于上述火情相关数据,确定火点坐标位置和火灾处置方案;基于上述火点坐标位置和上述火灾处置方案,运行上述森林火灾的监测与处置系统中的副装置针对火点进行灭火处置。该实施方式实现了对森林的实时监测,及时发现火情并快速处理,降低了火灾对于森林的破坏程度,为自然环境安全提供了保障。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及森林火灾监测及处置领域,具体涉及森林火灾的监测与处置方法、装置、电子设备和介质。
背景技术
目前全球温度上升,使得森林环境问题日益突出,不仅影响到了人们的生命安全,森林火灾还会影响自然环境,森林一旦遭受火灾,不仅烧伤林木,对环境也带来巨大威胁。因此,森林火灾的发现比扑灭更有意义,森林火灾危害大,扑灭困难,于是在火灾发生之前或者是火灾还在萌芽状态立即扑灭就显得尤为重要,由此,急需一种有效的森林火灾发现与快速处理的方法。
发明内容
有鉴于此,本公开实施例提供了一种森林火灾的监测与处置方法、装置、电子设备和介质,以解决现有技术中如何实时监测森林火灾且快速处置的问题。
本公开实施例的第一方面,提供了一种森林火灾的监测与处置方法,包括:运行森林火灾的监测与处置系统中的主装置的可见光与冷红外融合的自动巡检传感器进行火灾监测;响应于确定监测到有火灾情况,利用上述主装置采集火情相关数据;基于上述火情相关数据,确定火点坐标位置和火灾处置方案;基于上述火点坐标位置和上述火灾处置方案,运行上述森林火灾的监测与处置系统中的副装置针对火点进行灭火处置。
本公开实施例的第二方面,提供了一种森林火灾的监测与处置装置,装置包括:火灾监测单元,被配置成运行森林火灾的监测与处置系统中的主装置的可见光与冷红外融合的自动巡检传感器进行火灾监测;采集单元,被配置成响应于确定监测到有火灾情况,利用上述主装置采集火情相关数据;确定单元,被配置成基于上述火情相关数据,确定火点坐标位置和火灾处置方案;灭火处置单元,被配置成基于上述火点坐标位置和上述火灾处置方案,运行上述森林火灾的监测与处置系统中的副装置针对火点进行灭火处置。
本公开实施例的第三方面,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并且可以在处理器上运行的计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
本公开实施例的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本公开的上述各个实施例中的一个实施例具有如下有益效果:首先,运行森林火灾的监测与处置系统中的主装置的可见光与冷红外融合的自动巡检传感器进行火灾监测;然后,利用主装置采集火情相关数据;之后,根据火情相关数据,确定火点坐标位置和火灾处置方案;最后,运行上述森林火灾的监测与处置系统中的副装置针对火点进行灭火处置。本公开提供的技术方案通过主、副装置相互配合,利用主装置实现对火情的实时监测,利用安装于主装置上的多种传感器采集数据分析火情态势,然后利用副装置调度无人机搭载灭火装备对火点进行处置,实现了对森林的实时监测,及时发现火情并快速处理,降低了火灾对于森林的破坏程度,为自然环境安全提供了保障。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的,元件和元素不一定按照比例绘制。
图1是根据本公开的一些实施例的森林火灾的监测与处置方法的一个应用场景的示意图;
图2是根据本公开的森林火灾的监测与处置方法的一些实施例的流程示意图;
图3是根据本公开的森林火灾的监测与处置方法的一些实施例的用于描述数据结构化的示意图;
图4-图7是根据本公开的森林火灾的监测与处置方法的一些实施例的用于描述坐标转换方法的示意图;
图8是根据本公开的森林火灾的监测与处置装置的一些实施例的结构示意图;
图9是适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本公开实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本公开。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本公开的描述。
下面将结合附图详细说明根据本公开实施例的一种森林火灾的监测与处置方法、装置、电子设备和介质。
图1是根据本公开的一些实施例的森林火灾的监测与处置方法的一个应用场景的示意图。
在图1的应用场景中,首先,计算设备101可以运行森林火灾的监测与处置系统102中的主装置103的可见光与冷红外融合的自动巡检传感器104进行火灾监测,如附图标记105所示。然后,响应于确定监测到有火灾情况,利用上述主装置103采集火情相关数据106。之后,基于上述火情相关数据106,确定火点坐标位置107和火灾处置方案108。最后,基于上述火点坐标位置107和上述火灾处置方案108,运行上述森林火灾的监测与处置系统中的副装置109针对火点进行灭火处置,如附图标记110所示。
需要说明的是,上述计算设备101可以是硬件,也可以是软件。当计算设备为硬件时,可以实现成多个服务器或终端设备组成的分布式集群,也可以实现成单个服务器或单个终端设备。当计算设备体现为软件时,可以安装在上述所列举的硬件设备中。其可以实现成例如用来提供分布式服务的多个软件或软件模块,也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。
应该理解,图1中的计算设备的数目仅仅是示意性的。根据实现需要,可以具有任意数目的计算设备。
图2是根据本公开的森林火灾的监测与处置方法的流程示意图。图2的森林火灾的监测与处置方法可以由图1的计算设备101执行。如图2所示,该森林火灾的监测与处置方法,包括以下步骤:
步骤S201,运行森林火灾的监测与处置系统中的主装置的可见光与冷红外融合的自动巡检传感器进行火灾监测。
在一些实施例中,森林火灾的监测与处置方法的执行主体(如图1所示的计算设备101)可以运行森林火灾的监测与处置系统。上述森林火灾的监测与处置系统中的主装置包含的可见光与冷红外融合的自动巡检传感器可以用于火灾监测,上述可见光与冷红外融合的自动巡检传感器可以通过监测温度变化来确定是否有火灾。
步骤S202,响应于确定监测到有火灾情况,利用上述主装置采集火情相关数据。
在一些实施例中,响应于确定监测到有火灾情况,上述执行主体可以通过如下步骤利用上述主装置采集上述火情相关数据:
第一步,上述执行主体可以利用上述可见光与冷红外融合的自动巡检传感器,采集火点覆盖数据、火点温度数据和火情图像数据。这里,上述执行主体可以对上述可见光与冷红外融合的自动巡检传感器采集到的火情图像数据进行图像分析,得到火点覆盖数据。具体地,图像分析可以是对上述火情图像数据进行以温度变化的点为边缘的特征提取,得到范围特征,进而得到火点覆盖数据。
第二步,上述执行主体可以利用安装于上述主装置中的风力传感器,采集风力数据。这里,风力传感器可以是一般工业常用的风力传感器。上述风力数据可以是包含风力级数和风向的数据。
第三步,上述执行主体可以对上述火点覆盖范围数据、上述火点温度数据、上述火情图像数据和上述风力数据进行组合,得到上述火情相关数据。
步骤S203,基于上述火情相关数据,确定火点坐标位置和火灾处置方案。
在一些实施例中,上述执行主体可以基于上述火情相关数据,通过如下步骤确定上述火点坐标位置和上述火灾处置方案:
第一步,上述执行主体可以基于上述火情图像数据,可以利用预设图像坐标转化算法或其他坐标转换方法,计算得到火点坐标位置。这里,上述火点坐标位置为像素坐标位置。上述预设图像坐标转化算法可以是图像处理中的常用坐标转化算法,利用图像中角点检测,代入角点世界坐标以及图像坐标,然后再利用函数CvCalibrateCamera2()计算得到内参数矩阵、畸变系数向量、图像旋转向量和图像平移向量,进而计算得到上述火点坐标位置。
第二步,上述执行主体可以利用安装于上述主装置中的边缘处理器,对上述火情图像数据进行视觉分析,确定火灾危险级别。这里,上述主装置上集成具有图形化处理能力的芯片,可以将烟雾特征识别算法和火焰面积算法写入上述边缘处理器内,实现实时自动化识别,解决网络带宽问题的同时,保证上述主装置实时监测火灾的时效性。
在一些实施例的一些可选的实现方式中,基于图像处理的火灾探测算法可以是以数字图像处理技术而研制的火灾自动监测预警系统。利用红外和可见光摄像头对现场进行监视,利用红外波段对温度的敏感,将红外监控的数据与可见光数据进行融合,有效地利用火焰面积算法进行火灾危险的划分。作为示例,火灾发生时,火焰会呈现无规则的运动,其面积也呈现相应的变化。一般情况下,面积会逐渐增大,图像上表现为高亮度区域持续增长,同时也反映了火焰在空间分布的变化,和其它稳定火焰相比,其火焰区域不断扩大,这一特征可以作为火灾判别的重要依据。在图像处理中,面积是通过阈值分割后分割出目标物体,再统计出目标物体的像素点来进行计算的。通过预先设定面积增长率阈值来确定火焰态势从而划分危险等级。
第三步,基于上述火灾危险级别和上述风力数据,上述执行主体可以确定火灾处置方案。这里,上述火灾处置方案包括以下其中一种方案:自行处置方案,人工配合处置方案。若上述火灾危险级别低于预设危险级别且风力数据中的风力级数小于预设风力级数,上述执行主体可以确定火灾处置方案为自行处置方案。若上述火灾危险级别低于预设危险级别且风力数据中的风力级数大于预设风力级数,上述执行主体可以确定火灾处置方案为人工配合处置方案。若上述火灾危险级别高于预设危险级别,上述执行主体可以确定火灾处置方案为人工配合处置方案。
步骤S204,基于上述火点坐标位置和上述火灾处置方案,运行上述森林火灾的监测与处置系统中的副装置针对火点进行灭火处置。
在一些实施例中,响应于确定安装于上述副装置的5G通信装置接收到安装于上述主装置的5G通信装置发出的启动信号,上述执行主体可以控制上述副装置对上述火点坐标位置进行转化,得到火点经纬坐标位置。这里,转化可以是指将像素坐标转化为经纬坐标。然后,上述副装置中的无人机自启动,运行至上述火点经纬坐标位置的目标区域。这里,目标区域可以是火点经纬坐标位置的上空预设距离范围内。之后,上述执行主体可以通过如下步骤基于上述火灾处置方案,针对火点进行灭火处置:
第一步,响应于确定上述火灾处置方案为自行处置方案,上述执行主体可以利用挂载于上述无人机的红外热成像摄像头对火场进行分析,确定明火目标。这里,红外热成像摄像头可以对火场进行全方位的拍摄、温度感应,将温度高于预设温度且图像有明亮特征的点确定为明火目标。这里,明火目标可以是多个。
第二步,基于上述风力数据,上述执行主体可以分析确定投掷灭火弹的至少一个投弹位置。这里,上述执行主体可以根据明火目标的位置、风力数据中的风力级数和风向,计算确定至少一条投弹轨迹,将与上述无人机所在的目标区域相交的投弹轨迹确定为目标投弹轨迹,上述无人机在上述目标区域内、目标投弹轨迹处设置为投弹位置,从而得到至少一个投弹位置。
第三步,基于上述火点覆盖范围数据,上述执行主体可以确定投掷灭火弹的投弹方案。这里,上述投弹方案包括以下其中一种方案:集中投弹方案,分散投弹方案。上述执行主体可以对上述火点覆盖范围数据进行范围判断,若上述火点覆盖范围数据表征的范围大于预设覆盖范围,上述执行主体可以采用分散投弹方案;若上述火点覆盖范围数据表征的范围小于或等于预设覆盖范围,上述执行主体可以采用集中投弹方案。
第四步,基于上述至少一个投弹位置和上述投弹方式进行投弹,完成针对上述火点的灭火处置。
上文陈述的为火灾处置方案为自行处置方案,针对火点进行灭火处置的方法,以下为火灾处置方案为人工配合处置方案,针对火点进行灭火处置的方法:
第一步,上述执行主体可以利用挂载于上述无人机的高清摄像头针对上述火点进行监测以及拍摄上述火点的图像,得到火场图像。
第二步,上述执行主体可以利用安装的5G通信装置将上述火场图像传输至目标指挥中心。然后,上述执行主体可以接收上述目标指挥中心输入的执行处置方案。这里,上述指定处置方案为上述目标指挥中心的管理人员输入的方案。具体地,上述指定处置方案中至少包括:投掷灭火弹的至少一个指定投弹位置、上述至少一个指定投弹位置中每个指定投弹位置的投弹数量与投掷时间间隔。
第三步,基于上述指定处置方案中的投掷灭火弹的至少一个指定投弹位置、上述至少一个指定投弹位置中每个指定投弹位置的投弹数量与投掷时间间隔,针对上述火点进行投弹,完成针对上述火点的灭火处置。
在一些实施例的一些可选的实现方式中,上述主装置和副装置还包括太阳能充电装置,无需额外供给电源,自给自足运行保持实时监测。
在一些实施例的一些可选的实现方式中,上述方法还包括:响应于确定上述灭火处置完成,对本次火灾处置过程中的各项数据进行数据结构化,得到结构化数据;将上述结构化数据和本次火灾过程中的媒体数据传输至目标数据中心存储。这里,媒体数据至少包括:图像,视频。作为示例,如图3所示,上述数据结构化可以是将风力传感器采集到的风力数据、通信数据、定位相关的数据和现场火灾实时分析的数据(例如,上述媒体数据),经过预设算法提取出结构化的火灾等级、火点位置等结构化数据,利用提取出的结构化数据进行融合分析处理,也就是上述火情分析来辅助决策判断。简言之,可以将风力数据、火灾危险级别、通信相关数据和火点坐标位置进行融合,得到结构化数据信息。
在一些实施例的一些可选的实现方式中,上文提及的坐标转换可以参考如下方法及流程:像素坐标到经纬度的转换方法:第一步,已知4个以上共面标定点的经纬度坐标及其在像素空间的坐标{/>},其中,B表示经度,L表示纬度,n表示第n个标定点,经纬度坐标根据WGS84椭球模型和高斯3分度投影正算公式得到对应的投影坐标{/>},其中,t表征在t时刻坐标系之间对应的坐标,根据第一个标定点的高斯投影坐标为/>原点,转换得到自定义坐标系的三维共面坐标(该自定义坐标系的/>、/>轴与高斯投影坐标系/>、/>轴方向保持一致,/>、/>分别表征在投影坐标系中的X轴和Y轴),其中,自定义世界坐标系的Z轴垂直于所在平面,因此转换得到的自定义世界坐标的第三个值均为0,为{},其中w表征自定义世界坐标的坐标系。在已知像素坐标{/>}与自定义世界坐标中的标定坐标{/>},根据如图4所示的公式求解转换矩阵trans,转换矩阵如图5所示。因为标定的自定义世界坐标系中的所有标定点共面,因此可根据自定义坐标系中的标定点{}根据平面方程Ax+By+Cz+D=0求解,即根据如下公式求解:/>,得到平面系数A、B、C、D;第二步,已知某已知面的像素坐标(U,v),根据如下公式得到未知深度系数的自定义世界坐标。
根据上述平面方程求解深度系数,其中c表示该深度系数为常数,最终得到自定义世界坐标/>,如图6所示,根据第一个标定点的自定义世界坐标计算得到待求点的高斯投影坐标,即/>,其中/>;第三步,根据WGS84高斯投影坐标到经纬度的反算公式,求解得到经纬度坐标,作为示例,反算公式的换算经度为0.0001/>,如下所示:
。
其中,用于表征中央子午线经度,/>用于表征底点纬度,也就是当x=X时的子午线弧长所对应的纬度。子午线弧长公式为:
迭代进行计算,初始开始时设:,以后每次迭代按照下式计算:
。
因此从已知在实际场景中共面的点的像素坐标到经纬度的转换流程如图7所示。
本公开的上述各个实施例中的一个实施例具有如下有益效果:首先,运行森林火灾的监测与处置系统中的主装置的可见光与冷红外融合的自动巡检传感器进行火灾监测;然后,利用主装置采集火情相关数据;之后,根据火情相关数据,确定火点坐标位置和火灾处置方案;最后,运行上述森林火灾的监测与处置系统中的副装置针对火点进行灭火处置。本公开提供的技术方案通过主、副装置相互配合,利用主装置实现对火情的实时监测,利用安装于主装置上的多种传感器采集数据分析火情态势,然后利用副装置调度无人机搭载灭火装备对火点进行处置,实现了对森林的实时监测,及时发现火情并快速处理,降低了火灾对于森林的破坏程度,为自然环境安全提供了保障。
上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本申请的可选实施例,在此不再一一赘述。
下述为本公开装置实施例,可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节,请参照本公开方法实施例。
图8是根据本公开的森林火灾的监测与处置装置的结构示意图。如图8所示,该森林火灾的监测与处置装置包括:火灾监测单元801、采集单元802、确定单元803和灭火处置单元804。其中,火灾监测单元801,被配置成运行森林火灾的监测与处置系统中的主装置的可见光与冷红外融合的自动巡检传感器进行火灾监测;采集单元802,被配置成响应于确定监测到有火灾情况,利用上述主装置采集火情相关数据;确定单元803,被配置成基于上述火情相关数据,确定火点坐标位置和火灾处置方案;灭火处置单元804,被配置成基于上述火点坐标位置和上述火灾处置方案,运行上述森林火灾的监测与处置系统中的副装置针对火点进行灭火处置。
在一些实施例的一些可选的实现方式中,森林火灾的监测与处置装置的采集单元802被进一步配置成:利用上述可见光与冷红外融合的自动巡检传感器,采集火点覆盖范围数据、火点温度数据和火情图像数据;利用安装于上述主装置中的风力传感器,采集风力数据;对上述火点覆盖范围数据、上述火点温度数据、上述火情图像数据和上述风力数据进行组合,得到火情相关数据。
在一些实施例的一些可选的实现方式中,森林火灾的监测与处置装置的确定单元803被进一步配置成:基于上述火情图像数据,利用预设图像坐标转化算法,计算得到火点坐标位置,其中,上述火点坐标位置为空间坐标位置;利用安装于上述主装置中的边缘处理器,对上述火情图像数据进行视觉分析,确定火灾危险级别;基于上述火灾危险级别和上述风力数据,确定火灾处置方案,其中,上述火灾处置方案包括以下其中一种方案:自行处置方案,人工配合处置方案。
在一些实施例的一些可选的实现方式中,森林火灾的监测与处置装置的灭火处置单元804被进一步配置成:响应于确定安装于上述副装置的5G通信装置接收到安装于上述主装置的5G通信装置发出的启动信号,对上述火点坐标位置进行转化,得到火点经纬坐标位置;上述副装置中的无人机自启动,运行至上述火点经纬坐标位置的目标区域;基于上述火灾处置方案,针对火点进行灭火处置。
在一些实施例的一些可选的实现方式中,上述基于上述火灾处置方案,针对火点进行灭火处置,包括:响应于确定上述火灾处置方案为自行处置方案,利用挂载于上述无人机的红外热成像摄像头对火场进行分析,确定明火目标;基于上述风力数据,分析确定投掷灭火弹的至少一个投弹位置;基于上述火点覆盖范围数据,确定投掷灭火弹的投弹方式;基于上述至少一个投弹位置和上述投弹方式进行投弹,完成针对上述火点的灭火处置。
在一些实施例的一些可选的实现方式中,上述基于上述火灾处置方案,针对火点进行灭火处置,包括:响应于确定上述火灾处置方案为人工配合处置方案,利用挂载于上述无人机的高清摄像头针对上述火点进行监测以及拍摄上述火点的图像,得到火场图像;将上述火场图像传输至目标指挥中心,以及接收上述目标指挥中心输入的指定处置方案,其中,上述指定处置方案中至少包括:投掷灭火弹的至少一个指定投弹位置、上述至少一个指定投弹位置中每个指定投弹位置的投弹数量与投掷时间间隔;基于上述指定处置方案,针对上述火点进行投弹,完成针对上述火点的灭火处置。
在一些实施例的一些可选的实现方式中,森林火灾的监测与处置装置被进一步配置成:响应于确定上述灭火处置完成,对本次火灾处置过程中的各项数据进行数据结构化,得到结构化数据;将上述结构化数据和本次火灾过程中的媒体数据传输至目标数据中心存储,其中,上述媒体数据至少包括:图像,视频;对上述目标数据中心存储的数据进行统计及展示。
可以理解的是,该装置中记载的诸单元与参考图2描述的方法中的各个步骤相对应。由此,上文针对方法描述的操作、特征以及产生的有益效果同样适用于装置及其中包含的单元,在此不再赘述。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。
图9是本公开实施例提供的计算机设备9的示意图。如图9所示,该实施例的计算机设备9包括:处理器901、存储器902以及存储在该存储器902中并且可以在处理器901上运行的计算机程序903。处理器901执行计算机程序903时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者,处理器901执行计算机程序903时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性地,计算机程序903可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或多个模块/单元被存储在存储器902中,并由处理器901执行,以完成本公开。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序903在计算机设备9中的执行过程。
计算机设备9可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算机设备。计算机设备9可以包括但不仅限于处理器901和存储器902。本领域技术人员可以理解,图9仅仅是计算机设备9的示例,并不构成对计算机设备9的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如,计算机设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器901可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),也可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器902可以是计算机设备9的内部存储单元,例如,计算机设备9的硬盘或内存。存储器902也可以是计算机设备9的外部存储设备,例如,计算机设备9上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器902还可以既包括计算机设备9的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器902用于存储计算机程序以及计算机设备所需的其它程序和数据。存储器902还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本公开的范围。
在本公开所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/计算机设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/计算机设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本公开实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如,在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种森林火灾的监测与处置方法,包括:
运行森林火灾的监测与处置系统中的主装置的可见光与冷红外融合的自动巡检传感器进行火灾监测;
响应于确定监测到有火灾情况,利用所述主装置采集火情相关数据;
基于所述火情相关数据,确定火点坐标位置和火灾处置方案;
基于所述火点坐标位置和所述火灾处置方案,运行所述森林火灾的监测与处置系统中的副装置针对火点进行灭火处置;包括:响应于确定安装于所述副装置的5G通信装置接收到安装于所述主装置的5G通信装置发出的启动信号,对所述火点坐标位置进行转化,得到火点经纬坐标位置;所述副装置中的无人机自启动,运行至所述火点经纬坐标位置的目标区域;基于所述火灾处置方案,针对火点进行灭火处置;
响应于确定上述灭火处置完成,对本次火灾处置过程中的各项数据进行数据结构化,得到结构化数据;将上述结构化数据和本次火灾过程中的媒体数据传输至目标数据中心存储;对所述目标数据中心存储的数据进行统计及展示;
其中,所述响应于确定监测到有火灾情况,利用所述主装置采集火情相关数据,包括:
利用所述可见光与冷红外融合的自动巡检传感器,采集火点覆盖范围数据、火点温度数据和火情图像数据;其中,对采集到的火情图像数据以温度变化的点为边缘的特征提取,得到范围特征,进而得到火点覆盖范围数据;
利用安装于所述主装置中的风力传感器,采集风力数据,所述风力数据包含风力级数和风向的数据;
对所述火点覆盖范围数据、所述火点温度数据、所述火情图像数据和所述风力数据进行组合,得到火情相关数据;
所述基于所述火情相关数据,确定火点坐标位置和火灾处置方案,包括:
基于所述火情图像数据,利用预设图像坐标转化算法,计算得到火点坐标位置,其中,所述火点坐标位置为空间坐标位置;所述图像坐标转化算法利用图像中角点检测,代入角点世界坐标以及图像坐标,然后再计算得到内参数矩阵、畸变系数向量、图像旋转向量和图像平移向量,进而计算得到上述火点坐标位置;
利用安装于所述主装置中的边缘处理器,对所述火情图像数据进行视觉分析,确定火灾危险级别;所述边缘处理器写入烟雾特征识别算法和火焰面积算法,并且,通过预先设定面积增长率阈值,来确定火焰态势从而划分危险等级;
基于所述火灾危险级别和所述风力数据,确定火灾处置方案,其中,所述火灾处置方案包括以下其中一种方案:自行处置方案,人工配合处置方案;其中,响应于确定上述火灾处置方案为自行处置方案,利用挂载于上述无人机的红外热成像摄像头对火场进行分析,确定明火目标;根据明火目标的位置、风力数据中的风力级数和风向,计算确定至少一条投弹轨迹,将与上述无人机所在的目标区域相交的投弹轨迹确定为目标投弹轨迹,上述无人机在上述目标区域内、目标投弹轨迹处设置为投弹位置;基于上述火点覆盖范围数据,确定投掷灭火弹的投弹方案,所述投弹方案包括以下其中一种方案:集中投弹方案,分散投弹方案;通过对上述火点覆盖范围数据进行范围判断,若上述火点覆盖范围数据表征的范围大于预设覆盖范围,采用分散投弹方案;若上述火点覆盖范围数据表征的范围小于或等于预设覆盖范围,采用集中投弹方案;基于上述至少一个投弹位置和上述投弹方式进行投弹,完成针对上述火点的灭火处置。
2.根据权利要求1所述的森林火灾的监测与处置方法,其特征在于,所述基于所述火灾处置方案,针对火点进行灭火处置,包括:
响应于确定所述火灾处置方案为人工配合处置方案,利用挂载于所述无人机的高清摄像头针对所述火点进行监测以及拍摄所述火点的图像,得到火场图像;
将所述火场图像传输至目标指挥中心,以及接收所述目标指挥中心输入的指定处置方案,其中,所述指定处置方案中至少包括:投掷灭火弹的至少一个指定投弹位置、所述至少一个指定投弹位置中每个指定投弹位置的投弹数量与投掷时间间隔;
基于所述指定处置方案,针对所述火点进行投弹,完成针对所述火点的灭火处置。
3.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可以在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至2中任一项所述方法的步骤。
4.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2中任一项所述方法的步骤。
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Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11120458A (ja) * | 1997-10-14 | 1999-04-30 | Hitachi Eng & Service Co Ltd | 火災検知装置 |
CN203422162U (zh) * | 2013-05-17 | 2014-02-05 | 成都市晶林科技有限公司 | 可见光与红外综合成像系统 |
CN106355322A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-25 | 国网河南省电力公司南阳供电公司 | 一种电网环境灾害在线监测平台 |
CN207909280U (zh) * | 2018-02-07 | 2018-09-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种石油化工企业火灾预防和监测系统 |
CN108744341A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-11-06 | 南京森林警察学院 | 一种高精度林火扑救方法 |
CN208077009U (zh) * | 2018-03-29 | 2018-11-09 | 陕西新华安电力工程有限公司 | 一种用于电力安全监护的无人机 |
CN109903505A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 中电科特种飞机系统工程有限公司 | 一种森林火情监测系统、方法及介质 |
CN111199629A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-26 | 普宙飞行器科技(深圳)有限公司 | 热源识别装置、无人机以及热源识别方法 |
CN111317940A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-23 | 广州和享德信息科技有限公司 | 一种森林自动灭火方法、装置、设备及存储介质 |
CN111951510A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-17 | 广州立信电子科技有限公司 | 一种基于大数据的林业防火智能巡检监测预警系统 |
CN112991657A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-18 | 四川省铭阳睿智科技有限公司 | 基于5g通信技术的森林火灾智能预警控制系统 |
CN113713310A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-11-30 | 刘璐萍 | 一种消防用多传感器组合式监测系统 |
CN114202883A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-18 | 安吉县自然资源和规划局 | 一种森林火灾智能防控的系统 |
CN114419835A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-29 | 广州欧科信息技术股份有限公司 | 一种基于数字孪生技术的历史建筑火灾监测方法及系统 |
CN114999091A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-09-02 | 武汉闻立光电科技有限公司 | 一种基于红外热成像技术的林业监控预警系统 |
-
2022
- 2022-06-20 CN CN202210699953.6A patent/CN115083104B/zh active Active
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11120458A (ja) * | 1997-10-14 | 1999-04-30 | Hitachi Eng & Service Co Ltd | 火災検知装置 |
CN203422162U (zh) * | 2013-05-17 | 2014-02-05 | 成都市晶林科技有限公司 | 可见光与红外综合成像系统 |
CN106355322A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-25 | 国网河南省电力公司南阳供电公司 | 一种电网环境灾害在线监测平台 |
CN109903505A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 中电科特种飞机系统工程有限公司 | 一种森林火情监测系统、方法及介质 |
CN207909280U (zh) * | 2018-02-07 | 2018-09-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种石油化工企业火灾预防和监测系统 |
CN208077009U (zh) * | 2018-03-29 | 2018-11-09 | 陕西新华安电力工程有限公司 | 一种用于电力安全监护的无人机 |
CN108744341A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-11-06 | 南京森林警察学院 | 一种高精度林火扑救方法 |
CN111199629A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-26 | 普宙飞行器科技(深圳)有限公司 | 热源识别装置、无人机以及热源识别方法 |
CN111317940A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-23 | 广州和享德信息科技有限公司 | 一种森林自动灭火方法、装置、设备及存储介质 |
CN111951510A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-17 | 广州立信电子科技有限公司 | 一种基于大数据的林业防火智能巡检监测预警系统 |
CN112991657A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-18 | 四川省铭阳睿智科技有限公司 | 基于5g通信技术的森林火灾智能预警控制系统 |
CN113713310A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-11-30 | 刘璐萍 | 一种消防用多传感器组合式监测系统 |
CN114419835A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-29 | 广州欧科信息技术股份有限公司 | 一种基于数字孪生技术的历史建筑火灾监测方法及系统 |
CN114202883A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-18 | 安吉县自然资源和规划局 | 一种森林火灾智能防控的系统 |
CN114999091A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-09-02 | 武汉闻立光电科技有限公司 | 一种基于红外热成像技术的林业监控预警系统 |
Also Published As
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