本发明涉及一种森林火灾智能识别系统，属于森林火灾监控系统技术领域。
背景技术：
森林火灾是一种破坏性大、处置救助困难的自然灾害，它不仅会烧死树木，直接减少森林面积，而且还会严重破坏森林结构，引起空气污染、水土流失、森林物种的减少甚至灭绝。为了预防以及及时发现森林火灾，人们采取了许多措施，现在比较普遍的做法是在被控林区安装监控设备。
申请号为201310622376.1，申请日为2013年11月30日的发明专利公开了森林火灾监测装置，包括JN5121-000-M02芯片、电源处理器、太阳能电池组、连接在JN5121-000-M02芯片上的电源驱动控制器、传感器采集接口、RS-232通信接口和时钟芯片，所述的电源处理器同时连接太阳能电池组、N5121-000-M02芯片、电源驱动控制器、传感器采集接口、RS-232通信接口和时钟芯片。该发明通过上述原理，能够采集和处理网络覆盖区域的信息，给森林火灾监测提供原始数据上的支持，得出森林火灾易发位置，消除火灾隐患，节省人力物力。
申请号为201410317685.2 ，申请日为2014年6月30日的发明专利涉及一种森林火灾预警系统。系统使用ZigBee技术构建一个无线通信网络，该网络主要由终端节点、协调节点和发送节点构成。数字传感器采集的环境参数主要有温度、相对湿度、光照强度等，把各个不同功能的节点按要求散布在森林中采集现场环境参数，采集的数据经处理后通过无线通信网络发送至监测端和服务器控制端。该系统采用射频芯片CC2431作为传感器网络节点，中心节点和GPRS模块DTP-S05Ci相连，借助移动通信网络将终端节点采集到的数据转发到手机终端或互联网中的服务器，实现了森林火灾移动预警的功能。该系统具有结构精简、技术复杂度低、成本低、实时和准确的特点。
申请号为201510311371.6 ，申请日为2015年6月9日的发明公开了一种多数据融合的森林火灾智能识别系统，它包括红外热像仪、数字摄像机、超声波气象站、地理信息系统和上位机，红外热像仪、数字摄像机、超声波气象站和地理信息系统分别与上位机连接；所述的上位机上设置有人工神经网络和模糊专家系统，所述的人工神经网络分析红外热像仪采集的红外图像和数字摄像机采集的可见光图像，并将分析后的数据传输到模糊专家系统计算森林火灾的概率，超声波气象站提供森林的气象数据，地理信息系统提供地理信息。该发明提供了一种多数据融合的森林火灾智能识别系统和方法，该方法将多种数据进行融合来进行森林火灾预测，能显著降低森林火灾的误识率，提高系统的运行效率，降低工作人员的劳动强度。
目前的森林火灾监控系统主要侧重采集可疑着火区域的各种信息并判断着火地点，但监控系统中的电路模块由于长期使用，很容易出现信号采集的数据传输异常的情况，这样很容易影响整个森林火灾监控系统的正常运行。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提出了一种森林火灾智能识别系统，可以克服现阶段森林火灾监控系统内没有检测电路检测模块传输接口是否连接异常的情况，避免了由于接口连接异常导致影响整个森林火灾监控系统的正常运行。
本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：
一种森林火灾智能识别系统，包括气象监测模块、地理监测模块、中央处理模块、红外图像采集模块、可见光图像采集模块和火灾区域识别模块；其中，气象监测模块和地理监测模块分别与中央处理模块连接，中央处理模块分别与红外图像采集模块和可见光图像采集模块连接，红外图像采集模块和可见光图像采集模块分别与火灾区域识别模块；
所述气象监测模块，用于采集需要监测的森林气象信息；
所述地理监测模块，用于采集需要监测的森林地理信息；
所述中央处理模块，用于接收气象监测模块和地理监测模块采集的信息并根据其判断是否可能有火灾产生，然后根据判断结果向红外图像采集模块和可见光图像采集模块发布控制指令；
所述红外图像采集模块，用于根据中央处理模块的指令采集可疑着火区域的红外图像；
所述可见光图像采集模块，用于根据中央处理模块的指令采集可疑着火区域的可见图像；
所述火灾区域识别模块，用于根据红外图像采集模块和可见光图像采集模块采集的信息综合分析判断着火地点、确定着火面积；
该系统还包括接口保护模块，所述接口保护模块一端与气象监测模块连接，另一端与中央处理模块连接，所述接口保护模块用于自动检测气象监测模块与中央处理模块的连接是否异常；
所述接口保护模块包括检测器、计时器，串口开关和电平变换保护电路，其中检测器、计时器和串口开关顺序连接，串口开关和电平变换保护电路双向连接，检测器与电平变换保护电路连接。
作为本发明的一种优选技术方案：所述气象监测模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器和风向传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述温度传感器为热电偶。
作为本发明的一种优选技术方案：所述风速传感器为超声波风速传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述可见光图像采集模块采用数字摄像机。
作为本发明的一种优选技术方案：所述红外图像采集模块采用红外热像仪。
本发明所述一种森林火灾智能识别系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明设有接口保护模块，可以克服现阶段森林火灾监控系统内没有检测电路检测模块传输接口是否连接异常的情况，避免了由于接口连接异常导致影响整个森林火灾监控系统的正常运行。
2、本发明的接口保护模块设有一个电平变换保护电路，对该接口保护电路能够进行限压、限流，防止过压、过流、冲击电流或静电等破坏本发明的内部电路。
3、本发明采用红外热像仪采集可疑着火区域的红外图像；不受白昼限制，白天和晚上都可以准确的判断森林火险。
4、本发明采用可见光图像与热红外图像结合的方式判断森林火险，能显著降低森林火灾的误识率，提高系统的运行效率。
具体实施方式
下面对本发明创造做进一步详细说明。
一种森林火灾智能识别系统，包括气象监测模块、地理监测模块、中央处理模块、红外图像采集模块、可见光图像采集模块和火灾区域识别模块；其中，气象监测模块和地理监测模块分别与中央处理模块连接，中央处理模块分别与红外图像采集模块和可见光图像采集模块连接，红外图像采集模块和可见光图像采集模块分别与火灾区域识别模块；
所述气象监测模块，用于采集需要监测的森林气象信息；
所述地理监测模块，用于采集需要监测的森林地理信息；
所述中央处理模块，用于接收气象监测模块和地理监测模块采集的信息并根据其判断是否可能有火灾产生，然后根据判断结果向红外图像采集模块和可见光图像采集模块发布控制指令；
所述红外图像采集模块，用于根据中央处理模块的指令采集可疑着火区域的红外图像；
所述可见光图像采集模块，用于根据中央处理模块的指令采集可疑着火区域的可见图像；
所述火灾区域识别模块，用于根据红外图像采集模块和可见光图像采集模块采集的信息综合分析判断着火地点、确定着火面积；
该系统还包括接口保护模块，所述接口保护模块一端与气象监测模块连接，另一端与中央处理模块连接，所述接口保护模块用于自动检测气象监测模块与中央处理模块的连接是否异常；
所述接口保护模块包括检测器、计时器，串口开关和电平变换保护电路，其中检测器、计时器和串口开关顺序连接，串口开关和电平变换保护电路双向连接，检测器与电平变换保护电路连接。
作为本发明的一种优选技术方案：所述气象监测模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器和风向传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述温度传感器为热电偶。
作为本发明的一种优选技术方案：所述风速传感器为超声波风速传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述可见光图像采集模块采用数字摄像机。
作为本发明的一种优选技术方案：所述红外图像采集模块采用红外热像仪。
本发明的森林火灾智能识别系统中温度传感器为热电偶。热电偶由两个不同材料的金属线组成，在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时，输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏/℃之间。
本发明的森林火灾智能识别系统中风速传感器为超声波风速传感器。超声波风速传感器是利用超声波时差法来实现风速的测量。声音在空气中的传播速度，会和风向上的气流速度叠加。若超声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快；反之，若超声波的传播方向若与风向相反，它的速度会变慢。因此，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。通过计算即可得到精确的风速和风向。
本发明采用红外热像仪采集可疑着火区域的红外图像；不受白昼限制，白天和晚上都可以准确的判断森林火险。红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
红外热像仪是一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建立相互联系的科学。辐射是指辐射能（电磁波）在没有直接传导媒体的情况下移动时发生的热量移动。现代红外热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射。红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像，可以观察到被测目标的整体温度分布状况，研究目标的发热情况，从而进行下一步工作的判断。
本发明采用可见光图像与热红外图像结合的方式判断森林火险，能显著降低森林火灾的误识率，提高系统的运行效率。
本发明设有接口保护模块，可以克服现阶段森林火灾监控系统内没有检测电路检测模块传输接口是否连接异常的情况，避免了由于接口连接异常导致影响整个森林火灾监控系统的正常运行。本发明的接口保护模块设有一个电平变换保护电路，对该接口保护电路能够进行限压、限流，防止过压、过流、冲击电流或静电等破坏本发明的内部电路。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。