專(zhuān)利名稱(chēng)：一種森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警及滅火系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于滅火領(lǐng)域，具體涉及ー種森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警及滅火系統(tǒng)，特別是涉及ー種以無(wú)人機(jī)為平臺(tái)的遠(yuǎn)程森林防火系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
森林資源不僅是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)之一，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要生態(tài)屏障。森林火災(zāi)作為自然災(zāi)難中較為嚴(yán)重的一種災(zāi)難，經(jīng)常導(dǎo)致國(guó)家經(jīng)濟(jì)受到重大損失。森林火災(zāi)具有突發(fā)性、隨機(jī)性、短時(shí)間內(nèi)能造成巨大損失的特點(diǎn)，因此一旦有火警發(fā)生，就必須以最快的速度采取撲救措施，發(fā)現(xiàn)是否及吋，撲滅是否迅速，是森林火災(zāi)是否會(huì)造成大規(guī)模損失的幾個(gè)重要因素?，F(xiàn)在，我國(guó)的森林火災(zāi)防范體系主要由以下五部分組成(I)地面人員巡護(hù)；(2)各類(lèi)瞭望臺(tái)觀察；(3)各類(lèi)可見(jiàn)光視頻監(jiān)控；(4)航空護(hù)林飛機(jī)(有人駕駛類(lèi)飛機(jī))觀察；(5)衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)，及火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)報(bào)。雖然以上五種方式可以對(duì)森林防火起到一定作用，但其弊端也很明顯。其對(duì)于林區(qū)內(nèi)的火源發(fā)現(xiàn)一般不及時(shí)，一般都是火勢(shì)較大(如產(chǎn)生大量煙霧或顔色鮮艷的火焰)時(shí)才能被人員所發(fā)現(xiàn)。而且由于現(xiàn)森林防滅火主要由還是以人員使用各類(lèi)拍打設(shè)備、風(fēng)カ滅火機(jī)、水霧噴射器為主，以重型滅火設(shè)備(如滅火車(chē)輛、滅火弾)和航空滅火藥劑噴灑為輔的方式。因此即使在火勢(shì)較小時(shí)發(fā)現(xiàn)了火源，但由于受林區(qū)面積和交通所限，滅火人員到達(dá)火源地一般需要數(shù)小時(shí)或數(shù)天時(shí)間，大多數(shù)小火此時(shí)已經(jīng)發(fā)展成為難以控制的大火，這也為森林火災(zāi)的早撲滅帶來(lái)了較大困難。為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家“早打、打小、打了”的森林防火方針，就需要在火災(zāi)早期發(fā)現(xiàn)和早期火勢(shì)控制方面提出相關(guān)解決方法。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的提供ー種森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警及滅火系統(tǒng)，解決從無(wú)人機(jī)火源識(shí)別到高爆滅火包的準(zhǔn)確投放這ー過(guò)程的問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的早發(fā)現(xiàn)和早撲滅工作。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是ー種森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警及滅火系統(tǒng)，包括無(wú)人機(jī)和遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)；無(wú)人機(jī)部分包括飛行器及駕駛儀、預(yù)警與精確投放控制載荷、以及高爆滅火包；遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)包括路徑規(guī)劃模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。如上所述的ー種森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警及滅火系統(tǒng)，其中所述無(wú)人機(jī)和遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)裝有通信模塊，之間通過(guò)無(wú)線信道進(jìn)行信號(hào)的傳輸。[0016]本實(shí)用新型的有益效果是本系統(tǒng)可以對(duì)大范圍森里起到對(duì)火源的及時(shí)發(fā)現(xiàn)。本系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)火源后準(zhǔn)確投放高爆滅火包，對(duì)火勢(shì)起到撲滅或控制的作用。且本系統(tǒng)可以反復(fù)使用，降低了無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程預(yù)警與滅火的整體造價(jià)。

圖1為本實(shí)用新型提供的ー種森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警及滅火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是檢測(cè)過(guò)程流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提供的ー種森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警及滅火系統(tǒng)進(jìn)行介紹如圖1所示，ー種森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警及滅火系統(tǒng)，包括無(wú)人機(jī)和遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)；無(wú)人機(jī)部分包括飛行器及駕駛儀、預(yù)警與精確投放控制載荷、以及高爆滅火包；遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)包括路徑規(guī)劃模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。無(wú)人機(jī)和遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)之間通過(guò)無(wú)線信道進(jìn)行信號(hào)的傳輸。無(wú)人機(jī)向遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)提供視頻信號(hào)，兩者之間還有控制信號(hào)傳輸。本系統(tǒng)采用無(wú)人機(jī)作為平臺(tái)，將預(yù)警與精確投放控制載荷和高爆滅火包裝載到無(wú)人機(jī)上，用遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)編輯好飛行路線后，無(wú)人機(jī)即可在指定區(qū)域進(jìn)行巡航飛行。無(wú)人機(jī)在巡航飛行過(guò)程中，通過(guò)預(yù)警與精確投放控制載荷中的非制冷紅外熱像儀實(shí)時(shí)采集所飛行路線下的地面圖像，并對(duì)視頻圖像進(jìn)行高溫?zé)嵩捶治?，一旦遇到高溫?zé)嵩醇磫?dòng)精確投放程序，將高爆滅火包投放到熱源所在地，滅火包受熱后將產(chǎn)生爆炸，將其所攜帯的滅火藥劑覆蓋到一定范圍內(nèi)，隔絕氧氣，起到撲滅或控制林火的作用。精確投放程序含下列步驟(I)采集飛行器飛行數(shù)據(jù)，包括對(duì)地速度、對(duì)地高度、風(fēng)速及發(fā)現(xiàn)火源時(shí)的飛行器位置經(jīng)緯度信息(可利用北斗定位衛(wèi)星或GPS衛(wèi)星)。(2)采集載荷信息，包括熱源在圖像中的位置信息(即熱源在視頻圖像中的x、y坐標(biāo)值)，和高溫點(diǎn)面積信息(即高溫區(qū)域在視頻圖像中的左上角及右下角X、y坐標(biāo)值)(3)根據(jù)采集的相關(guān)信息計(jì)算出最佳投放高爆滅火包位置(即無(wú)人機(jī)的經(jīng)緯度)；(4)重新調(diào)整無(wú)人機(jī)飛行路徑和飛行姿態(tài)，包括飛行路徑、飛行速度、高度等；(5)在預(yù)定地點(diǎn)投放高爆滅火包；在無(wú)人機(jī)完成高爆滅火包投放步驟后，無(wú)人機(jī)再對(duì)熱源地點(diǎn)進(jìn)行巡視，確定滅火效果后即刻返航，將相關(guān)數(shù)據(jù)及視頻帶回地面。無(wú)人機(jī)在返航后，可以再次裝填高爆滅火包反復(fù)使用(如無(wú)人機(jī)攜帯回的視頻證實(shí)火源已經(jīng)熄滅或受到控制，則可以派人員進(jìn)駐進(jìn)行后續(xù)控制工作；如效果不明顯，則可以在派出滅火人員的同時(shí)，再度起飛進(jìn)行二次滅火工作以求盡快控制火勢(shì)的目的)，以降低使用成本，提升滅火效率。
權(quán)利要求1.一種森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警及滅火系統(tǒng)，包括無(wú)人機(jī)和遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)；無(wú)人機(jī)部分包括飛行器及駕駛儀、預(yù)警與精確投放控制載荷、以及高爆滅火包；遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)包括路徑規(guī)劃模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警及滅火系統(tǒng)，其特征在于所述無(wú)人機(jī)和遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)裝有通信模塊，之間通過(guò)無(wú)線信道進(jìn)行信號(hào)的傳輸。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警及滅火系統(tǒng)。目的是解決從無(wú)人機(jī)火源識(shí)別到高爆滅火包的準(zhǔn)確投放這一過(guò)程的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的早發(fā)現(xiàn)和早撲滅工作。該滅火系統(tǒng)包括無(wú)人機(jī)和遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)；無(wú)人機(jī)部分包括飛行器及駕駛儀、預(yù)警與精確投放控制載荷、以及高爆滅火包；遠(yuǎn)程飛行控制平臺(tái)包括路徑規(guī)劃模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。本系統(tǒng)可以對(duì)大范圍森里起到對(duì)火源的及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并在發(fā)現(xiàn)火源后準(zhǔn)確投放高爆滅火包，對(duì)火勢(shì)起到撲滅或控制的作用。且本系統(tǒng)可以反復(fù)使用，降低了無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程預(yù)警與滅火的整體造價(jià)。
文檔編號(hào)A62C3/02GK202859955SQ201220532169
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者曲航, 李在峰, 杜越陽(yáng), 劉宇薇, 高少波 申請(qǐng)人:航天海鷹安全技術(shù)工程有限公司