火灾处理系统的制作方法

文档序号:6368108阅读:374来源:国知局
专利名称:火灾处理系统的制作方法
技术领域
本公开主要涉及火灾处理系统,并且具体涉及探测和处理火灾的火灾处理系统。
背景技术
火灾可在各种地理区域内发生。例如,火灾可在城市区域以及乡村区域中发生。发生在乡下或荒野区域中的火灾能够出问题。该类型的火灾也可被称为野火火灾、灌丛火灾、丛林火灾、森林火灾、草地火灾,或一些其他类型的火灾。野火火灾在大小上可广大,并且取决于起火时间的风和湿度条件,可快速传播。此外,该类型的或也可意想不到地改变方向和/或跳过间隙,例如路、河和/或防火间距。 野火可响应自然原因发生,例如但是不限于闪电、火山爆发、源自岩石掉落的火花、自然和/或其他各种来源。或也可具有人和人为原因,例如但是不限于纵火、丢烟头、源自设备的火花、输电线弧、和/或其他类型的人为或人的来源。关于这些和其他类型的火灾,奋战或消灭这些和其他类型的或常常依赖于火灾的早期探測。目前,可使用公共热线、火灾嘹望台和塔、地面和空中巡逻、和/或其他类型的探测识别火灾。通过人的观察识别或可受限于操作者疲劳、日历、年历、和/或地理位置。识别森林和其他荒野区域中的火灾中已更多使用卫星和探測器。使用卫星和探測器可包括使用卫星数据、航空影象、探測器数据和/或人员收集的识别火灾的信息。例如,可在森林和/或其他感兴趣的区域中的不同位置放置无线探測器。可将该探測器放置在地面上、树中、塔上、和/或其他适当的位置。这些探測器可探测參数,例如但是不限于温度、ニ氧化碳、湿度、以及畑。这些类型的探測器可为电池供电、太阳能供电,或使用流经树和其他植物的电流再充电。虽然这些探测器探测火灾有用,但是在ー个区域放置足够量的探測器耗时,并且监控大型区域时昂贵。此外,探測器可要求维护。因此,使用探測器可比期望的更昂贵并且更难以维护。可使用卫星,从而提供关于可由火灾发出的红外线辐射的信息。虽然卫星有用,但是这些类型的卫星可具有短观察窗ロ。另外,云层覆盖和图像解析度也可限制这些类型的系统的有效性。使用具有经配置从而探测火灾的空中交通工具也提供探測火灾的另外的方法。然而,空中交通工具可受限于其能够探测火灾的范围和/或条件。因此,具有考虑上述至少ー些问题,以及可能的其他问题的方法和设备将有利。

发明内容
在一个有利实施例中,火灾处理系统包含控制系统。配置控制系统,从而从不同类的交通工具组接收火灾相关信息。进ー步配置控制系统,从而分析火灾相关信息,从而产生結果。进ー步配置控制系统,从而使用该结果协调不同类的交通工具组的运行。在另一有利实施例中,提供处理火灾的方法。从不同类的交通工具组接收火灾相关信息。分析火灾相关信息,从而产生结果。使用该结果,协调不同类的交通工具组的运行。
在另一有利实施例中,火灾处理系统包含控制系统,其经配置,从而从多个可用资源的至少第一部分接收火灾相关信息,并且分析火灾相关信息,从而产生结果。配置控制系统,从而使用该结果,协调多个可用资源的第二部分的运行。能够在本公开的各个实施例中独立实现该特征、功能和优点,或者可结合其他实施例,其中能够參考以下说明和附图看出进ー步细节。


在附加权利要求中提出有利实施例的新颖特性的可信特征。然而,当结合附图阅读时,參考本公开的有利实施例的以下详细说明,将最好地理解有利实施例和优选使用模式、进ー步目标及其优点,其中图I示出依照有利实施例的火灾处理环境;图2示出依照有利实施例的火灾处理系统的方框图; 图3示出依照有利实施例的不同类型的可用资源;图4示出依照有利实施例的不同类型的火灾相关信息;图5示出依照有利实施例的飞往火灾处的无人机;图6示出依照有利实施例的监控森林中火灾的无人机; 图7示出依照有利实施例的执行围堵火灾操作的交通工具;图8示出依照有利实施例的,监控已围堵火灾的位置的无人交通工具监控单元;图9示出依照有利实施例的处理火灾的过程的流程图;图10示出依照有利实施例的数据处理系统。
具体实施例方式在这些例示性例子中,不同的有利实施例认识并且考虑,当前,火灾的探测未以所期望的效率的方式计划。例如,不同的有利实施例认识并且考虑,当前的探測方法依赖塔或火灾观察塔中的探測器,和/或人工測定火灾出现的点位,以及其他来源。不同的有利实施例也认识并且考虑,当前,人操作员接收该信息,并且使用该信息,从而确定火灾是否发生,或者是否请求不同的火灾围堵可用资源执行围堵火灾的操作。在这些例示性例子中,火灾围堵包括防止火灾蔓延和/或消除火灾。此外,不同的有利实施例认识并且考虑,可未视需要组织围堵火灾时可用资源的协调。例如,不同的有利实施例认识并且考虑,可时常出现地面単位中的人员彼此独立地,或独立于空中单位而执行围堵火灾的操作。不同的有利实施例认识并且考虑,使用人操作员协调这些运行,可难以给出可随着火灾过程发生的预告性。例如,当前,人操作员可不能在火灾期间,视需要尽快地获得火灾相关信息。获得火灾相关信息的当前可用系统可在某些情况下具有局限性,例如黑暗中、烟中、靠近山岭地区、风紊流中和/或其他类型的情況。此外,靠近正在发生火灾的位置使用这些系统可增加使用这些系统的人操作员的风险。因而,不同的有利实施例提供这样的火灾处理系统,其可用于探测火灾、围堵火灾和/或执行两者的组合。在有利实施例中,火灾处理系统包含控制系统。配置控制系统,从而从多个可用资源的至少第一部分接收火灾相关信息,并且分析火灾相关信息,从而产生結果。配置控制系统,从而使用该结果,协调多个可用资源的第二部分的运行。现在參考图I,其中示出依照有利实施例的火灾处理环境。火灾处理环境100包括各种可用资源,其监控火灾,例如火灾104和火灾106的位置,例如位置102。在这些例示性例子中,卫星108、无人机110、无人机112、以及无人机114在位置102上以及其他位置上执行监视。该监视可探测火灾的出现。例如,当探測出现火灾104和火灾106时,卫星108、无人机110、无人机112、以及无人机114使用机载探测器,从而产生关于火灾104和火灾106,以及关于位置102的信息。将该信息传送至控制站116。可通过卫星108、无人机110以及无人机112所能够尽快传送的无线通信线路而传送该信息。当尽快地传送该信息而无任何有意延迟吋,就考虑该信息为实时传送,并且将其称为实时信息。在这些例示性例子中,火灾处理系统118位于控制站116。火灾处理系统118选择卫星108、无人机110、无人机112、以及无人机114所发送的信息。火灾处理系统118使用该信息,从而预测火灾104和火灾106的发展。在这些例示性例子中,火灾104和火灾106可取决于环境条件,在不同的方向并且以不同的速度蔓延。例如,湿度、植被、温度、风速、风向和/或其他因素都可影响火灾104和火灾106蔓延的速度和/或程度。火灾处理系统118也可通过协调方式引导无人机110、无人机112、以及无人机114,从而获得关于火灾104和火灾106的另外的信息。另外,火灾处理系统118可将可用资源,例如将空中火灾围堵单元120引导至位置102,从而执行对火灾104和火灾106的围堵操作。火灾处理系统118也可将可用资源,例如将地面单元122、地面单元124、人员126、空中支援单元128、以及空中支援单元130引导至位置102,从而执行对火灾104和火灾106的围堵操作。在这些例示性例子中,人员126操作地面单元122和地面单元124。如上所述,火灾处理系统118可通过这样的方式协调空中支援単元128和空中支援単元130的运行,即向人员126提供关于火灾104和火灾106的当前条件的信息。例如,空中支援单元128和空中支援单元130与卫星108、无人机110、无人机112、以及无人机114相比,在较低高度飞行。关于火灾104和火灾106的信息可在这些较低高度获得,并且不可在卫星108所环绕的以及无人机110、无人机112、以及无人机114所运行
的较高高度获得。可由人员126直接和人工控制空中支援单元128和空中支援单元130。空中支援単元128和空中支援単元130提供的视频可帮助人操作员控制这些交通工具。以支援角色运行的这些不同的可用资源可提供用于识别火灾104和火灾106的大小和方向的视频和/或其他信息。另外,火灾监控単元132可在不同可用资源执行的围堵操作,和/或围堵火灾104和火灾106后,向火灾处理系统118提供关于火灾104和火灾106状态的信息。在该例示性例子中,人工和无人的不同可用资源的操作都由火灾处理系统118协调。当以该方式协调这些可用资源时,可将这些可用资源称为集群。现在參考图2,其中示出依照有利实施例的火灾处理系统的方框图。在该例示性例子中,在方框图中示出来自图I的火灾处理系统118,从而示出和描述可在火灾处理系统118中出现的不同特征。、
可在图2中的部分或全部控制系统200中执行火灾处理系统118。控制系统200包含许多计算机202,其可彼此通信。在本文中用于參考物件的许多意思是ー个或更多物件。例如,“许多计算机202”意思是ー个或更多计算机。如上所述,火灾处理模块204作为部分火灾处理系统118而在控制系统200上运行。在这些例示性例子中,火灾处理模块204为软件。在这些例示性例子中,火灾处理模块204与可用资源206通信。可用资源206例如可包括但是不限于,人、交通工具、机器、探測器系统、计算机、卫星系统、地面站、控制塔、和/或其他适当类型的物体。作为例示性例子,可用资源206例如可包括图I中的卫星108、无人机110、无人机112、无人机114、空中火灾围堵单元120、地面单元122、地面单元124、人员126、空中支援单元128和/或空中支援単元130。当然,取决于实施,可用资源206可包括其他类型的可用 资源。在这些例示性例子中,控制系统200的许多计算机202可位于ー个或更多可用资源206、许多控制站、和/或其他适当的位置中。如这些例子中所示,火灾处理模块204在控制系统200中运行,并且使用通信线路207与可用资源206通信。通信线路207可包括一个或更多无线通信线路、有线通信线路、和/或其他适当类型的通信线路。配置火灾处理模块204,从而协调可用资源206执行的操作208。协调包括以这样的方式引导可用资源206,即允许更有效地使用可用资源206,从而执行任务、作业、处理和/或其他操作。当不期望有冗余或交迭时,协调可用资源206可降低可用资源206的操作中的冗余或交迭。协调可包括通过以下方法引导可用资源206,例如但是不限于发送至少ー个命令、消息、目标、任务、作业、数据和其他信息,其在执行操作208中引导和/或给予指导。可通过这样的方式发生协调,即执行运行208,以便ー些或所有的可用资源206都可作为单组或多组一起工作。在此使用的短语“至少ー个…”,当与一列物件一起使用时,意思是可使用ー个或更多所列的物件的组合,并且可只需要该列中每种物件中的ー个。例如,“至少ー个物件A、物件B和物件C”例如可包括但是不限于物件A或物件A和物件B。该例子也可包括物件A、物件B和物件C,或物件B和物件C。在其他例子中,至少ー个…”例如可为但是不限于,两个物件A、ー个物件B和十个物件C ;四个物件B和七个物件C ;以及其他适当的组合。例如,火灾处理模块204可协调可用资源206。操作208可探测火灾的出现、收集关于任何经探测的火灾的火灾相关信息210、围堵任何经探测的火灾、和/或在围堵火灾期间和/或围堵火灾后监控任何经探测的火灾的状态。在这些例示性例子中,火灾处理模块204使用火灾相关信息210,从而协调可用资源206所执行的操作208。例如,在这些例示性例子中,火灾处理模块204可从可用资源206的至少第一部分接收火灾相关信息210。火灾处理模块204可使用该信息,从而协调由可用资源206的第二部分执行的操作208。可用资源206的第二部分可包括一个或更多可用资源206的第一部分和/或一个或更多可用资源206中的不同可用资源。在这些例示性例子中,火灾相关信息210可包括任何火灾相关信息、可具有允许火灾发生和/或蔓延的潜能的条件,火灾出现的位置、围绕火灾的位置、和/或其他适当的信息,其可用于识别潜在火灾条件、探測火灾、围堵火灾、和/或监控火灾的状态。在一些情况下,火灾相关信息210可包括这样的信息,其可用于探测一个或更多火灾的出现。火灾处理模块204可集成从可用资源206中的不同可用资源收集的火灾相关信息210,从而确定协调可用资源206的操作208。在这些例示性例子中,可用资源206的协调包括探测协调212、信息收集协调214、围堵协调216和/或可用资源206的监控协调218。可用资源206的探测协调212包括协调ー个或更多可用资源206,以便可探測任何火灾的出现。例如,可以这样的方式运行ー个或更多可用资源206,即提供更好的覆盖、更多覆盖、和/或更长时间的覆盖,从而探测火灾的出现,与彼此互相独立工作的一个或更多可用资源206相反。特别地,可用资源206的探测协调212包括协调任何数目的可用资源206,其具有这样的能力,即探测火灾出现,以及产生可用于识别火灾出现的信息,从而执行操作,以便可探测许多位置220中的任何火灾。作为ー个例子,用于探测火灾出现的每个可用资源206 都可具有不同的路径,以便以期望探測火灾出现的方式覆盖感兴趣的区域。在这些例示性例子中,许多位置220可包括任何这样的位置,其已被选为这样的区域,其中,火灾具有发生的潜力、正在发生、以前已发生,和/或任何其他适当的火灾相关感兴趣位置。在ー个有利实施例中,可用资源206的探测协调212可包括协调ー组无人机飞过许多位置220,其中已确定具有发生火灾的潜力。在此使用的ー组物体,意思是两个或更多物体。“ー组无人机”是两个或更多无人机。该组无人机可包括,例如图I中的无人机110、无人机112和/或无人机114。该组无人机的该协调可包括以这样的方式选择该组无人机的路径和时间,其避免路线和时间之间的交迭,其提供许多位置220的期望覆盖水平。在另一有利实施例中,可用资源206的探测协调212可包括控制位于许多位置220的多个探测器単元,从而监控出现指示火灾出现的烟水平。当然,在其他例示性例子中,探测协调212可包括协调其他类型的可用资源206,从而探测许多位置220中的火灾出现。在这些例示性例子中,可用资源206的信息收集协调214可包括协调任何数目的可用资源206,从而收集火灾相关信息210。例如,信息收集协调214可包括协调可用资源206,从而收集已在许多位置220中探测的ー场或更多火灾的火灾相关信息210。此外,在一些情况下,可由火灾处理模块204使用火灾相关信息210,从而在识别火灾之前,探测火灾的出现。当火灾处理模块204使用可用资源206的信息收集协调214探测火灾时,就可将信息收集协调214视为探测协调212的一部分。换句话说,可用资源206的探测协调212可包括可用资源206的信息收集协调214,以便火灾处理模块204可探測火灾的出现。在这些例示性例子中,可用资源206的围堵协调216包括许多可用资源206所执行的协调操作208,从而围堵可探测的任何火灾。例如,响应火灾的探測,火灾处理模块204执行可用资源206的围堵协调216,从而围堵火灾。在ー个有利实施例中,围堵协调216包括协调空中火灾围堵单元,例如图I中的空中火灾围堵単元120,从而执行已探测的火灾的围堵操作。这些围堵操作例如可包括,在火灾的位置释放化学制品,从而扑灭火灾和/或阻止火灾蔓延。在这些例示性例子中,可用资源206的围堵协调216也可包括可用资源206的信息收集协调214。例如,围堵协调216可包括协调可用资源206,从而使用经执行可用资源206的信息收集协调214收集的火灾相关信息210而围堵火灾。作为ー个特定例子,可用资源206的围堵协调216可包括引导许多无人地面交通工具和/或有人地面単元在这样的方向移动,该方向为已使用火灾相关信息210而预测火灾将要蔓延的方向。例如,火灾处理模块204可基于火灾相关信息210而识别火灾的预测路径。火灾处理模块204执行无人地面交通工具和/或有人地面単元的围堵协调216,从而在沿预测的火灾路径方向移动,或改变方向,从而在沿预测的火灾路径方向移动。作为另一例示性例子,可协调可用资源206,从而基于预测的火灾扩张,改变火灾的覆盖或火灾的覆盖范围。
可用资源206的监控协调218包括协调任何数目的可用资源206,从而在已对火灾执行围堵操作之前、期间和/或之后,监控已探測的火灾的状态。例如,监控协调218可包括协调地面上的人员,例如图I中的人员126,以及ー组地面単元,从而监控火灾的状态。当然,在其他例子中,可用资源206的监控协调218也可包括可用资源206的信息收集协调214。换句话说,火灾处理模块204可使用从可用资源206的信息收集协调214收集的火灾相关信息210,而执行可用资源206的监控协调218。在这些有利实施例中,可使用不同的可用资源206组和/或相同的可用资源206组,执行一个或更多不同类型的可用资源206的协调。在探测协调212、围堵协调216以及监控协调218的过程中,火灾处理模块204帮助可用资源206基于可用资源206的能力执行任务。例如,能够发送携带红外传感器的无人机用于火灾监控,而能够发送有人直升空中交通工具用于火灾围堵。这些交通工具与火灾处理模块204就其当前能力通信,火灾处理模块204继而可使用该信息,协调这些交通エ具以及分配由这些交通工具所执行的任务。在这些例示性例子中,火灾处理模块204可使用火灾相关信息210,从而通过分析火灾相关信息210而协调可用资源206。特别地,火灾处理模块204可利用火灾相关信息210并且产生结果222。然后,可在协调可用资源206中使用结果222。结果222可采取多种形式。例如,结果222可包括至少ー个识别火灾当前位置的地图、火灾进程的预测、围堵火灾的计划、需要警报火灾的区域的确定、撤退区域的确定、关于火灾的统计、和/或其他适当类型的結果。在这些例示性例子中,控制系统200中的火灾处理模块204可运行模拟224,从而产生结果222。模拟224例如可为已被探测的火灾的模拟。在这些例示性例子中,运行模拟224可产生预测火灾的进程226形式的结果222。进程226可包括预测火灾的预测路径、火灾的预测扩张或蔓延、火灾产生的烟的预測量、火灾产生的毒烟的预测水平、和/或其他关于火灾的预测信息。在例示性例子中,模拟224基于从可用资源206获得的火灾相关信息210而运行。此外,在ー些例示性例子中,模拟224也可基于从储存库221获得的火灾相关信息210而运行。储存库221可位于控制系统200外部和/或控制系统200内的许多存储装置中。在ー些例示性例子中,可将储存库221视为ー个可用资源206。储存库221例如但是不限于包含至少ー个,许多数据库、数据结构、文件、电子数据表、日志、图表、地图、图像、视频流、机场和着陆区域数据、关于火灾抑制库存的信息、关于湖、河和其他水资源位置的信息、和/或其他的数据源。在这些例示性例子中,储存库221可包括模块225。模块225例如可包括以下数据,即关于以前发生并围堵的火灾的数据、火灾的预测行为、关于火灾的历史数据、关于以前的火灾的地理数据、和/或其他这样的适当信息,其在运行模拟224时有用,从而预测火灾的进程226。在这些例示性例子中,火灾处理模块204可使用结果222,从而执行火灾的围堵协调216和/或监控协调218。此外,在执行火灾的围堵协调216和/或监控协调218期间,火灾处理模块204可继续协调可用资源206,从而收集火灾相关信息210。不同的有利实施例提供处理火灾的系统,其使用从不同类型的可用资源206收集、并且将其集成从而形成可在火灾处理中使用的结果222的火灾相关信息210而处理火灾。与不通过从所有的可用资源206获得的火灾相关信息210而协调每个可用资源206相比,可由火灾处理模块204更有效地执行可用资源206的协调。图2中控制系统200中的火灾处理模块204的例证无意对可执行有利实施例的方式施加物理或结构性限制。可使用示出组件的另外和/或替换的其他组件。可不必要ー些·组件。也提出一些块从而图解ー些功能性组件。当在有利实施例中实施时,可组合一个或者更多这些块,和/或将其分为不同的块。例如,在ー些例示性例子中,火灾处理系统118可位于控制系统200中。在其他例示性例子中,可配置火灾处理模块204,从而使用其他类型的协调而非上述协调而协调可用资源206。此外,在ー些例示性例子中,可将火灾相关信息210发送至控制系统200处的人操作员,用于对火灾处理模块204做决定支持。换句话说,人操作员可基于火灾处理信息210,做出关于协调可用资源206,处理火灾的決定。现在參考图3,依照有利实施例示出不同类型可用资源。在该例示性例子中,示出可被包括在图2的可用资源206中的不同类型的可用资源。如图所示,可用资源206包括至少ー个不同类的交通工具组300、许多卫星302、人员304、许多探测器系统306、许多气象站308、许多存储装置310、许多控制站312、不同类的自治数据源313、以及其他适当类型的可用资源。在这些例示性例子中,不同类的交通工具组300为这样的交通工具组,其中,至少两个交通工具具有不同的构造、不同的能力、类型不同、和/或以ー些其他方式不同。不同类的交通工具组300包括从至少ー个有人交通工具320和无人交通工具322中选择的至少两个交通工具。有人交通工具320可包括有人空中交通工具324和/或有人地面交通工具326。无人交通工具322可包括无人机328和/或无人地面交通工具330。 在这些例子中,无人机328可部分和/或完全自治。一些类型的无人机328的例子例如包括,波音公司的英西图公司研发的Scaneagle ;Aeroenvironment公司制造的Wasp ;Sheibel公司研发的Camcopter S-100 ;和/或其他适当类型的无人机。此外,不同类的交通工具组300可包括其他类型的交通工具,例如但是不限于喷气式空中交通工具、直升空中交通工具、地面単元、消防车、空间交通工具、空中支持単元、空中监控单元、和/或其他适当类型的交通工具。当通过图2中的火灾处理模块204协调不同类的交通工具组300的部分332,从而执行许多共同任务和/或操作,和/或实现共同目标时,不同类的交通工具组300的部分332可形成集群334。部分332可为ー些或全部不同类的交通工具组300。在这些不同的例示性例子中,交通工具的集群可共同运行。换句话说,集群可关于彼此以及交通工具集群的周围的环境而具有共同行为。在ー些例示性例子中,火灾处理模块204可通过对集群334中的每个交通工具发送命令而协调集群334。当集群334包括有人交通工具320的部分332时,可将这些命令和/或其他适当的信息显示给有人交通工具320的部分332的操作者。当集群334包括无人交通工具322的部分332时,可将命令远程显示给无人交通工具322的控制部分332的操作者,和/或将其发送至无人机328的部分332的机载控制系统。在ー个有利实施例中,集群334包含无人机328和无人地面交通工具330。通过该实施,火灾处理模块204就能够协调集群334执行的操作,以便集群334中的所有交通工具都在沿火灾处理模块204选择的路径的方向共同移动。例如,如果基于图2中的火灾相关信息210提供的风速和/或风向变化,预测火灾的扩张路径变化,火灾处理模块204就可将集群334的当前行进方向变为沿火灾的预测新 路径的新方向。在其他例示性例子中,可将集群334中的交通工具协调至在绕火灾位置的不同方向移动,从而执行共同的目标或任务。例如,在一些例子中,可协调集群334中的不同交通工具,从而监控靠近火灾位置的不同区域,从而监控空气质量,和/或为执行围堵操作的其他交通工具提供支持。在ー些例示性例子中,可协调不同类的交通工具组300,以便不同类的交通工具组300形成集群336组。换句话说,火灾处理模块204可协调超过ー个集群从而执行各种操作,从而处理火灾。另外,在一些情况下,火灾处理模块204可分析火灾相关信息210,从而为操作者识别某一位置的火灾引起的不良条件,并且引导不同类的交通工具组300获得关于该位置的火灾的信息。特别地,可引导不同类的交通工具组300,从而获得这样的信息,其关于该位置的操作者安全性和该位置的火灾的围堵中的至少ー个。在这些示出例子中,可配置许多卫星302,从而提供某一位置的卫星图,其中已探测火灾。此外,可在预测火灾进程中使用该位置和围绕该位置的区域的卫星图。可协调图2中人员304形式的可用资源206,从而由火灾处理模块204执行各个操作。例如,可协调人员304中的ー个或者更多人,从而操作不同类的交通工具组300中的一个或更多交通工具。此外,可向人员304显示信息,其识别将由人员304执行的操作。与人员304通信例如可包括使用声音、无线电、视频、和/或其他类型的媒体。例如,人员304可使用便携式计算机,交換声音通信而互相和/或与其他人操作员通信。许多传感器系统306可包括至少ー个烟探测器338、ニ氧化碳探測器340、雷达系统342、全球定位系统单元344、相机系统346、红外相机系统348、和/或其他适当类型的传感器系统。配置许多传感器系统306,从而产生传感器数据350,后者可形成图2中的部分火灾相关信息210。许多传感器系统306例如可固定、移动、安装在地面上、空运、或安装在地面交通工具上。此外,许多气象站308可包括任何数目的气象站和/或气象装置,其经配置从而提供监控火灾的区域和/或已探测出火灾的区域的气象信息352。气象信息352形成图2中的部分火灾相关信息210。火灾处理模块204可使用气象信息352,从而识别可潜在发生火灾的区域、预测火灾的扩张路径、响应已探测的火灾而预测是否可开始另外的火灾、和/或作出其他类型的确定和/或预测。在该例示性例子中,火灾处理模块204也可从许多存储装置310获得火灾相关信息210。许多存储装置310可包括存储火灾相关信息210的任何类型的存储装置。例如,许多存储装置310可包括储存库,例如图2中的储存库221、许多数据库、许多服务器、许多硬盘驱动器、和/或其他适当类型的存储装置。许多存储装置310可提供火灾相关信息210,其例如为以下形式,即地理信息、地图、图表、历史数据、统计数据、预测算法、和/或其他适当的信息。在ー些例示性例子中,许多存储装置310可包括运行參数、约束条件、图表、和/或任何其他用于任何数目的可用资 源206的适当信息,其可由火灾处理模块204使用,从而协调可用资源206。另外,当许多控制站312经配置,从而从可用资源206中的其他可用资源获得信息,并且向火灾处理模块204提供该信息吋,就可将许多控制站312视为可用资源206。在ー个有利实施例中,许多控制站312可为地面站或空中交通控制塔,其经配置,从而与有人空中交通工具324交換信息。在该实施例中,然后,火灾处理模块204可与有人空中交通エ具324通过许多控制站312通信。另外,在该例示性例子中,不同类的自治数据源组313可包括ー组不同类的数据源,其经配置,从而产生数据,并且向图2中的火灾处理模块204发送数据。例如,不同类的自治数据源组313可包括不同类的传感器单元。这些不同类的传感器单元可采取这样的形式,例如不同类的小型数据来源组件(ASDOC)和/或其他适当类型的不同类的数据源。此夕卜,不同类的自治数据源组313例如也可包括,航空源收集和服务系统(ASCASS)、思维时间变量多模式信息系统(4DTMIS)以及其他类型的系统。在不同的有利实施例中,图2中的一部分控制系统200可在一部分这些不同类型的可用资源206中出现。可能时,在此使用的一部分可为ー些或全部物件系统、组或集合。通过该类型的实施,该部分这些不同类型的可用资源206可包括用于火灾处理模块204以及协调该部分可用资源206的应用程序、人工智能、神经网络、和/或其他适当的软件。图3中示出的可用资源206无意对可实施有利实施例的方式施加物理或结构性限制。可使用所示组件之外和/或替换的其他组件。可不必要ー些组件。也提出ー些块从而图解ー些功能性组件。当在有利实施例中实施时,可组合一个或者更多这些块,和/或将其分为不同的块。例如,在其他例示性例子中,可用资源206可包括雷击传感器、水陆两用空中交通工具、消防直升机、目标探测系统、雷达系统、监视系统、集合点系统、热成像系统、測量和飞行控制系统、目标定位系统、光学系统、海上系统、地面控制系统、船只/交通工具交通服务、安全系统、场外通信系统、机载通信系统、运送測量系统、协调測量系统、信号处理系统、相控阵系统、广播系统、电子对策系统、虚拟系统、扫描系统、定向信号系统、和/或其他适当类型的可用资源。在其他例示性例子中,除了和/或替换已示出的交通工具,不同类的交通工具组300还可包括海上交通工具、水上交通工具、水面交通工具、和/或其他适当类型的交通エ具。例如,可在位于水上的平台发生火灾。不同类的交通工具组300可包括有人和/或无人水上交通工具。水上交通工具360例如可包括舰、摩托艇、船、无人水下交通工具、和/或其他适当类型的水上交通工具,其可用于探测火灾、围堵火灾和/或监控火灾。现在參考图4,依照有利实施例示出不同类型的火灾相关信息。在该例示性例子中,示出来自图2的不同类型的火灾相关信息210。如图所示,火灾相关信息210可包括至少ー种交通工具数据400、传感器数据402、气象信息404、卫星图像405、地理信息406、植被信息408、历史数据410、模型412、和/或其他适当类型的信息。交通工具数据400可包括交通工具形式的可用资源收集的任何信息,例如图3中的不同类的交通工具组300收集的信息。该数据可包括传感器数据、图像、交通工具的操作者产生的音频、位置信息、和/或其他适当的信息。 传感器数据402例如可包括但是不限于,烟的水平414、ニ氧化碳水平416、定位数据418、图像420、和/或其他适当类型的传感器数据。图像420可包括,例如静止图像424、视频426、红外图像428和/或其他适当类型的图像。气象信息404可包括,例如从气象相关传感器获得的信息、历史气象信息、预测气象信息、当前风俗和风向、预测风俗和风向、和/或其他适当类型的气象信息。气象信息404可包括从图3中的许多气象站308获得的气象信息352和/或从其他适当的来源获得的其他气象信息。在该例示性例子中,可从许多卫星中的任一个获得卫星图像405。可从许多不同的来源获得地理信息406、植被信息408、历史数据410、模型412、和/或其他适当类型的信息。例如,可从储存库,例如图2中的储存库221,和/或图3中的许多存储装置310获得这些类型的信息。地理信息406可包括地图、地形信息、地理界标、和/或其他适当的信息。植被信息408包括感兴趣地区中不同类型的植物生命和植被的辨认。历史数据410可为关于以前已发生的火灾的历史数据。模型412可包括关于火灾行为的信息,其可用于模拟火灾,和/或其他适当的信息。图4中示出的火灾相关信息210无意对可执行有利实施例的方式施加物理或结构性限制。可使用示出组件的另外和/或替换的其他组件。可不必要ー些组件。也提出ー些块从而图解ー些功能性组件。当在有利实施例中实施时,可组合一个或者更多这些块,和/或将其分为不同的块。例如,在其他例示性例子中,除了上述类型的信息之外,或替换上述类型的信息,火灾相关信息210可包括可用资源条件和能力信息,以及可用资源运行支持信息。例如,对于无人机,该交通工具可提供关于其条件的信息,例如燃料剰余和系统最佳状态。无人机也将提供关于其能力的信息,例如传感器类型和火灾抑制能力。火灾相关信息210也可包括关于运行支持的信息,例如补给燃料的位置、水源位置、以及火灾抑制再补给位置。对于人操作的可用资源,该条件和能力信息可包括操作者值班时间,和/或其他协调火灾探测、围堵、和监控有用的信息。现在參考图5,依照有利实施例示出飞往火灾处的无人机。在该例示性例子中,无人机500为图2和图3中的可用资源206中ー个可用资源的一种实施的例子。特别地,无人机500是图3中的一个无人机328的实施的例子。如图所示,无人机500可飞往森林503中的位置502。火灾504出现在位置502。无人机500已探测出,在位置502出现火灾504,并且正飞往火灾504处,从而获得关于火灾504的火灾相关信息。例如可通过图2中的火灾处理模块204实现以下协调,即响应探测火灾504的出现,协调无人机500,从而飞往火灾504,从而获得关于火灾504的火灾相关信息。现在參考图6,依照有利实施例示出监控森林中的火灾的无人机。在该例示性例子中,空中监控单元600和空中监控单元602为图3中一个无人机328的实施的其他例子。如图所示,响应图5中的无人机500收集的关于火灾504的火灾相关信息,图2中的火灾处理模块204可协调空中监控单元600和空中监控单元602,从而监控位置502处的火灾504的状态。在已执行火灾504的围堵操作之前、期间和/或之后,由火灾处理模块204协调空中监控单元600和空中监控单元602,从而监控火灾504的状态。现在參考图7,依照有利实施例示出执行火灾的围堵操作的交通工具。在该例示性例子中,空中火灾围堵单元700是图2和图3中的可用资源206中的可用资源的实施的例 子。特别地,空中火灾围堵单元700是图3中的有人空中交通工具324的一个实施的例子。如图所示,图2中的火灾处理模块204协调空中火灾围堵单元700,从而执行火灾504的围堵操作。特别地,指引空中火灾围堵单元700的操作者,从而在火灾504上投放水袋702,从而扑灭火灾504和/或围堵火灾504。水袋702可为这样的物体,其经配置,从而一旦接触地面,和/或达到选择温度时,就释放水。现在參考图8,依照有利实施例,示出监控已围堵火灾的位置的空中交通工具监控单元。在该例示性例子中,空中交通工具监控单元800是图2和图3中的可用资源206的可用资源ー个实施的例子。特别的,空中交通工具监控单元800是图3中的有人空中交通工具324的一个实施的例子。如图所示,由图2中的火灾处理模块204将空中交通工具监控单元800引导至监控位置502,其中已围堵图5-7中的火灾504。更特别地,已在位置502扑灭了火灾504。可将空中交通工具监控单元800协调至监控位置502和/或围绕位置502的区域一段时间,从而确保该火灾不再突然出现,和/或不出现另ー场火灾。现在參考图9,依照有利实施例示出处理火灾进程的流程图。可使用图2中的控制系统200中运行的火灾处理模块204实施图9中示出的进程。进程始于监控火灾的出现(操作900)。操作900包括,例如使用图2中的探测协调212,协调可用资源,例如可用资源206。此外,才做900可包括,通过使用图2中的信息收集协调214,获得信息,例如火灾相关信息210。此外,操作900包括从可用资源,例如不同类的交通工具组,接收火灾相关信息。不同类的交通工具组包括至少两种这样的交通工具,其具有不同的构造、多种不同的构造、和/或在ー些其他方式上不同。换句话说,不同类的交通工具组包括至少两个相异的交通工具。然后,进程决定是否已探测出火灾(操作902)。在该例示性例子中,可使用图2中的可用资源206提供的火灾相关信息210执行操作902。在一些情况下,当一部分火灾处理模块204在一个或更多可用资源206上运行时,可由一个或更多可用资源206做出決定。如果未探測出火灾,进程返回上述操作900。否则,进程开始分析火灾相关信息(操作904)。其后,进程确定是否需要关于火灾的另外的火灾相关信息(操作906)。如果需要另外的火灾相关信息,进程就协调可用资源,从而收集火灾相关信息(操作908)。例如,在操作908,可协调ー个或更多可用资源,从而监控火灾和/或发生火灾的位置,从而获得必需的火灾相关信息。在一些情况下,可从可用资源,而非交通工具获得另外的信息,例如储存库。然后,进程返回至操作906。如果不需要另外的火灾相关信息,进程就完成火灾相关信息的分析(操作910)。完成分析例如可包括但是不限于,使用火灾相关信息运行模拟,从而预测火灾的发展。然后,进程识别对火灾所预测的发展,以及围堵火灾的计划(操作912)。该发展例如可包括,火灾扩张的预测路径、预测烟水平、和/或关于火灾的其他适当信息。此外,操作912可包括,基于操作910中完成的分析,产生結果。该结果可包括所预测的火灾的发展、火灾当前位置的地图、和/或可用于处理火灾的其他适当类型的信息。其后,进程基于围堵火灾的计划和预测的火灾发展,协调一个或更多可用资源,从 而执行围堵操作(操作914)。此外,操作914也可包括协调ー个或更多可用资源,从而在特殊方向引导交通工具,和/或引导交通工具,从而执行其他适当的操作。进程监控火灾的状态(操作916),然后,进程返回至上述操作900。在该例示性例子中,可在执行操作914,从而围堵火灾的同时执行操作916。此外,也可在已执行操作916之后,以及已完全围堵火灾后,执行操作916,从而监控火灾的重新出现、烟的水平、ニ氧化碳水平、和/或其他因素。不同示出实施例中的流程图和方框图示出设备、方法和计算机程序产品的结构、功能性、和ー些可能实施的操作。在这点上,流程图或方框图中的每个块都可代表计算机可用或可读程序代码的模块、段或部分,其包含实施指定功能或多项功能的一个或更多可执行指令。在一些可替换实施中,块中提出的功能或多项功能可以图中以外的顺序发生。例如,在一些情况下,可基本同时执行连续示出的两个块,或者有时,取决于所含的功能性,可以相反的顺序执行该块。例如,在一些情况下,可基本在同一时间执行图9中的操作914和操作916。在其他例示性例子中,可在执行图9中的所有其他操作的同时,执行操作908。仍在其他例示性例子中,执行操作916后,进程可終止,或者等待使用者输入,而非返回图9中的操作900。现在參考图10,其依照有利实施例示出数据处理系统。在该例示性例子中,可使用数据处理系统1000,实施图2中控制系统200中的一个或更多许多计算机202。如图所示,数据处理系统1000包括通信组织1002,其在处理器単元1004、存储器1006、永久存储器1008、通信单元1010、输入/输出(I/O)单元1012、以及显示器1014之间提供通信。处理器単元1004用于执行可被载入存储器1006的软件的指令。取决于具体的实施,处理器単元1004可为许多处理器、多处理器核、或ー些其他类型的处理器。在此使用的许多,涉及ー种物件,意思是ー个或更多物件。此外,可使用不同类的处理器系统实施处理器単元1004,其中主处理器与ニ级处理器在单芯片上出现。作为另一例示性例子,处理器单元1004可为对称多处理器系统,其包含多个相同类型的处理器。存储器1006和永久存储器1008为存储装置1016的例子。存储装置为任何这样的硬件块,其能够存储信息,例如但是不限于数据、函数形式的程序代码、和/或其他适当的信息,而无论是基于暂时和/或永久基础。在这些例子中,也可将存储装置1016称为计算机可读存储装置。在这些例子中,存储器1006例如可为随机读取存储器,或任何其他适当的易失性或非易失性存储装置。取决于具体的实施,永久存储器1008可采取各种形式。例如,永久存储器1008可包含一个或更多组件或装置。例如,永久存储器1008可为硬盘驱动器、闪存、可擦写光盘、可擦写磁带、或上述ー些组合。永久存储器1008使用的媒体也可为可拆装式的。例如,可拆装式硬盘驱动器可用于永久存储器1008。在这些例子中,通信単元1010提供与其他数据处理系统或装置的通信。在这些例子中,通信単元1010为网络适配器。通过使用物理或无线通信链接或其两者,通信単元1010可提供通信。输入/输出单元1012允许与其他可被连接至数据处理系统1000的装置输入和输出数据。例如,输入/输出单元1012可提供这样的连接,其用于使用者通过键盘、鼠标和/或ー些其他适当的输入装置输入。此外,输入/输出单元1012可向打印机发送输出。显示器1014提供向使用者显示信息的机构。运行系统的指令、应用程序和/或程序可位于存储装置1016中,其通过通信组织·1002与处理器单元1004通信。在这些例示性例子中,指令在永久存储器1008上为函数形式。可将这些指令载入存储器1006中,用于由处理器单元1004处理。可由处理器単元1004,使用计算机可执行指令执行不同实施例的进程,可将该指令载入存储器,例如存储器1006。这些指令被称为程序代码、计算机可用程序代码、或计算机可读程序代码,其可由处理器単元1004中的处理器读取和执行。不同实施例中的程序代码可在不同的物理或计算机可读存储媒体中具体化,例如存储器1006或永久存储器1008。程序代码1018以函数形式位于计算机可读媒体1020中,其可被选择性移除,并且可将其载入或传送至输出处理系统1000,用于由处理器单元1004执行。在这些例子中,程序代码1018和计算机可读媒体1020形成计算机程序产品1022。在一个例子中,计算机可读媒体1020可为计算机可读存储媒体1024,或计算机可读信号媒体1026。计算机可读存储媒体1024例如可包括光盘或磁盘,将其插入或放置在永久存储器1008的一部分的驱动器或其他装置中,用于传送到存储装置上,例如硬盘驱动器,后者为永久存储器1008的一部分。计算机可读存储媒体1024也可采用永久存储器的形式,例如硬盘驱动器、拇指碟或闪存,其被连接至数据处理系统1000。在一些情况下,计算机可读存储媒体1024可不被从数据处理系统1000拆装。在这些例子中,计算机可读存储媒体1024为用于存储程序代码1018的物理或有形存储装置,而非传播或传送程序代码1018的媒体。计算机可读存储媒体1024也被称为计算机可读有形存储装置或计算机可读物理存储装置。换句话说,计算机可读存储媒体1024为人可触摸的媒体。可替换地,可使用计算机可读信号媒体1026将程序代码1018传送至数据处理系统1000。计算机可读信号媒体1026例如可为包含程序代码1018的传播数据信号。例如,计算机可读信号媒体1026可为电磁信号、光学信号、和/或任何其他适当类型的信号。可通过通信链接传送这些信号,例如无线通信链接、光学光缆、同轴电缆、电线、和/或任何其他适当类型的通信链接。换句话说,在例示性例子中,通信链接和/或连接可为物理或无线的。
在ー些有利实施例中,可从其他装置或数据处理程序,通过计算机可读信号媒体1026,经网络将程序代码1018下载至永久存储器1008,用于在数据处理系统1000中使用。例如,可通过网络,从服务器下载存储在服务器数据处理系统中的计算机可读存储媒体中的程序代码,将其下载至数据处理系统1000。提供程序代码1018的数据处理系统可为服务器计算机、客户计算机、或能够存储和传送程序代码1018的一些其他装置。对数据处理系统1000示出的不同组件无意对可实施不同实施例的方式提供结构限制。可在包括除了对数据处理系统1000所示的那些组件,或替换那些组件的组件的数据处理系统中实施不同的有利实施例。图10所示的其他组件能够与示出的例示性例子不同。可使用能够运行程序代码的任何硬件装置或系统,执行不同实施例。作为ー个例子,数据处理系统可包括集成无机组件的有机组件,和/或可完全由排除人类的有机组件组成。例如,存储装置可由有机半导体组成。在另一例示性例子中,处理器単元1004可采取硬件単元的形式,其具有用于特殊 用途而制造或配置的电路。该类型的硬件可执行操作,而不需要将程序代码从存储装置载入存储器,从而经配置执行操作。例如,当处理器単元1004采取硬件単元的形式吋,处理器単元1004可为电路系统、应用程序专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置、或一些其他适当类型的硬件,其经配置从而执行许多操作。通过可编程逻辑装置,该装置经配置从而执行许多操作。可在随后的时间再配置该装置,或可将其永久配置,从而执行许多操作。可编程逻辑装置的例子例如包括可编程逻辑阵列、可编程阵列逻辑、场可编程逻辑阵列、场可编程门阵列、以及其他适当的硬件装置。通过该类型的实施,可省略程序代码1018,因为在硬件単元中实施不同实施例的进程。在仍另一例示性例子中,可使用在计算机和硬件単元中建立的处理器的组合,实施处理器単元1004。处理器単元1004可具有许多硬件単元和许多处理器,其经配置从而运行程序代码1018。通过该示出例子,可在许多硬件単元中实施ー些进程,而可在许多处理器中实施例另外的进程。在另一例子中,可使用总线系统,从而执行通信组织1002,并且其可由一个或更多总线组成,例如系统总线或输入/输出总线。当然,可使用任何适当类型的结构实施总线系统,其在不同组件以及附接于总线系统的装置之间提供数据传送。另外,通信単元可包括许多装置,其传送数据、接收数据、或传送和接收数据。通信単元例如可为调制解调器或网络适配器、两个网络适配器、或其ー些组合。此外,存储器例如可为存储器1006或高速缓冲存储器,例如可在通信组织1002中出现的接口和内存控制中心中存在的存储器。因而,不同有利实施例提供这样的火灾处理系统,其可用于探测火灾、围堵火灾或执行两者的组合。在有利实施例中,控制系统经配置,从而从多个不同类型的交通工具接收火灾相关信息。配置控制系统,从而分析火灾相关信息,从而产生結果,并且使用该结果,协调多个不同类型交通工具的操作。通过该方式,不同有利实施例提供处理火灾的系统,其集成来自许多不同类型可用资源的信息,并且协调这些不同类型的可用资源执行的操作,从而处理火灾。已为了图解和说明的目的提出不同有利实施例的说明,并且无意排外或限于所公开形式的实施例。本领域普通技术人员将明白许多更改和变化。此外,与其他有利实施例相比,不同的有利实施例可提供不同的优点。为了最好地解释实施例的原理、实际应用,选择并描述选择的实施例或多个实施例,并且使得本领域其他普通技术人员能够理解本公开,因为具有各种更改的各种实施例 适合于期望的特殊用途。
权利要求
1.一种火灾处理系统(I 18),其包含 控制系统(200),其经配置从而从至少一部分(332)不同类的交通工具组(300)接收火灾相关信息(210)、分析所述火灾相关信息(210)从而产生结果(222)、以及使用所述结果(222)从而协调所述不同类的交通工具组(300)的运行。
2.根据权利要求I所述的火灾处理系统(118),其中,在经配置从而使用所述结果(222)协调所述不同类的交通工具组(300)的运行中,所述控制系统(200)经配置从而协调所述不同类的交通工具组(300)的运行,从而执行对火灾的至少ー种监控,收集关于所述火灾的信息,执行所述火灾的遏制操作,以及支持所述火灾所在地点的人员。
3.根据权利要求I所述的火灾处理系统(118),其中,配置所述控制系统(200)以运行模拟(224),从而产生对火灾预测的进程(226)形式的所述结果(222),并且其中,在经配置 从而使用所述结果(222)协调所述不同类的交通工具组(300)的运行中,配置所述控制系统(200),从而基于对所述火灾预测的进程(226),发送指示,从而协调所述不同类的交通工具组(300)的运动。
4.根据权利要求I所述的火灾处理系统(118),其中,配置所述控制系统(200),从而分析所述火灾相关信息(210),从而为在某一位置的操作者指示由火灾引起的不良条件,并且引导多个不同类型的车辆在所述位置获得与所述操作者的安全和对所述火灾的遏制中的至少ー个相关的有关所述火灾的信息。
5.根据权利要求I所述的火灾处理系统(118),其中,所述控制系统(200)向所述不同类的交通工具组(300)发送任务,从而协调所述不同类的交通工具组(300)的运行。
6.根据权利要求I所述的火灾处理系统(118),其中,所述结果(222)为具有火灾潜在的许多位置(220)的识别,并且其中,配置所述控制系统(200),从而协调所述不同类的交通工具组(300)的运行,从而使用所述结果(222)监控所述多个位置(220)。
7.根据权利要求I所述的火灾处理系统(118),其中,所述结果(222)为着火的许多位置(220)的识别,并且其中,配置所述控制系统(200),从而协调所述不同类的交通工具组(300)的运行,从而获得关于所述许多位置(220)的火灾的另外信息。
8.—种处理火灾的方法,所述方法包含 从不同类的交通工具组(300)接收火灾相关信息(210); 分析所述火灾相关信息(210),从而产生结果(222);以及 使用所述结果(222)协调所述不同类的交通工具组(300)的运行。
9.根据权利要求8所述的方法,其进ー步包含 运行模拟(224),从而产生火灾预测的进程(226)形式的所述结果(222);并且其中,使用所述结果(222)协调所述不同类的交通工具组(300)的运行的步骤包含 发送指示,从而基于对所述火灾预测的进程(226),协调所述不同类的交通工具组(300)的运动。
10.根据权利要求8所述的方法,其进ー步包含 分析所述火灾相关信息(210),从而为在某一位置的操作者指示由火灾引起的不良条件;以及 引导多个不同类型的车辆在所述位置获得与所述操作者的安全和对所述火灾的遏制中的至少ー个相关的有关所述火灾的信息。
全文摘要
处理火灾的方法和设备。配置控制系统,从而从至少第一部分多个可用资源接收火灾相关信息,并且分析该火灾相关信息,从而产生结果。配置控制系统,从而使用该结果,协调第二部分多个可用资源的运行。
文档编号G06Q50/26GK102737355SQ20121011143
公开日2012年10月17日 申请日期2012年4月16日 优先权日2011年4月14日
发明者E·W·萨阿德, J·L·维恩 申请人:波音公司
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