一种森林火警预警监测系统的制作方法

本发明涉及火警预警监测，尤其涉及一种森林火警预警监测系统。

背景技术：

1、森林火灾多以地表火、树冠火、地下火为主，其中，还有一种隐燃火作为森林火灾的诱因，现有的各类森林火灾预警技术难以对其检测和预防，对森林资源造成了巨大的损失，而此类火焰多为雷击、自燃、复燃等现象导致。

2、中国专利授权公告号：cn110660187b提供了一种基于边缘计算的森林火警监测系统，包括：无人机，用于采集若干连续的森林图像帧，并进行所述若干连续的森林图像帧的识别计算，从而获得若干起火区域的特征值的多元数；服务器，用于根据所述若干起火区域的特征值的多元数，验证是否存在起火现象，若是，则根据所述若干起火区域的特征值的多元数组分析起火区域的火情参数。该发明解决了森林地区的通信信号覆盖较差造成的无人机回传航拍森林图像的传输速度较慢以及经常发生信号丢失和中断的现象；无人机只需向服务器回传起火区域的特征值的多元数组，相比回传完整的航拍森林图像来说，节约了通信负荷，降低了对通信的需求。

3、但是，上述技术方案无法对森林自燃和雷击现象引发的森林火灾进行预警。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种森林火警预警监测系统，用以克服现有技术中无法对森林自燃和雷击现象引发的森林火灾进行预警，从而导致森林火灾事前预警准确性降低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种森林火警预警监测系统，包括：

3、探测模块，其分为若干节点，且，各节点以预设固定方式设置在待监测林区内，用以在达到第一预设触发条件时以第一预设触发方式触发，并在达到第二预设触发条件时，以第二预设触发方式触发；

4、影像监视模块，其通过固定影像监视方式以及浮动影像监视方式对所述探测模块进行监控，用以在所述探测模块以所述第一预设触发方式触发时，通过影像确定达到所述第一预设触发条件的火警区域；

5、电信号监视模块，其通过接收器接收电磁信号，用以在所述探测模块以所述第二预设触发方式触发时确定火警位置；

6、中控报警模块，其与所述影像监视模块以及所述电信号监视模块相连，且，设有若干等级的报警阈值，用以在影像监视模块以及电信号监视模块判定所述火警区域时确定所述火警位置，并根据报警阈值确定火警报警等级，以及进行对应预设火警报警等级的火警报警；

7、其中，所述预设固定方式为通过铆钉将所述节点固定在待监测林地的土壤内，所述第一预设触发条件为温度达到节点的发烟温度，所述第二预设触发条件为温度达到节点的信号输出温度，所述第一预设触发方式为节点的发烟层发烟并形成烟柱，所述第二预设触发方式为节点的信号层广播火警信号，所述报警阈值包括所述中控报警模块中预设的火警信号数量，所述中控报警模块中设有若干预设等级，且，单个预设等级与单个报警阈值对应；

8、其中，所述预设火警报警等级以是否产生明火分级；

9、其中，所述发烟层以及所述信号层均设置在所述节点中，且，发烟层发烟时，不产生明火。

10、进一步地，所述探测模块在第一火警预警状态下，探测模块的对应节点产生烟柱，对于单个节点，所述影像监视模块以预设周期对该节点进行扫描，当该节点产生烟柱时，影像监视模块判定该节点所处区域发生火情，并将火情信息传输至所述中控报警模块；

11、所述第一火警预警为所述探测模块中的对应节点的所述发烟层达到所述发烟温度。

12、进一步地，所述探测模块在第二火警预警状态下，探测模块发出带有标记的广播，所述电信号监视模块根据所述标记将广播传输至所述中控报警模块；

13、其中，所述标记为带有坐标和/或编号的信号，所述第二火警预警为所述探测模块中的对应节点的所述发烟层完全消散，且，所述信号层触发并广播所述火警信号。

14、进一步地，所述影像监视模块包括：

15、若干固定监视单元，其以预设间距分布在森林中，且，以预设转动时长为周期进行周期性转动；

16、浮动监视单元，其用以在单个固定监视单元发出所述第一火警预警时，向该固定监视单元的发出预警方向移动，并进行监视；

17、其中，所述发出预警方向为以浮动监视单元所在位置为起点，以探测到所述第一火警预警对应的节点所在位置为终点的方向。

18、进一步地，所述电信号监视模块包括若干信号续接器，其分别设置在各所述固定监视单元上，用以将接收到的所述广播进行续接传递，且，单个信号续接器在接收到的若干带标记的火警广播时，信号续接器选取其监视范围内的带标记的火警广播进行续接传递。

19、进一步地，所述中控报警模块在所述第一火警预警条件下，对所述影像监视模块监控到的各节点的所述第一火警预警状态的相邻节点数量进行判断，以确定火警预警的等级，中控报警模块中设有预设火情阈值；

20、若单个所述节点达到所述第一火警预警状态，所述中控报警模块发出第一预设等级的火警预警；

21、若预设火情阈值数量的若干相邻节点达到所述第一火警预警状态，所述中控报警模块发出第二预设等级的火警预警；

22、其中，所述预设火情阈值与森林火险的等级有关，且，预设火情阈值与森林火险等级的数值成反比；

23、其中，所述第一预设等级对应的火险几率小于所述第二预设等级对应的火险几率。

24、进一步地，所述中控报警模块在所述第二火警预警条件下，对所述电信号监视模块监控到的各节点的所述第二火警预警状态的相邻节点数量进行判断，中控报警模块根据所述预设火情阈值，确定火警预警的等级，

25、若单个所述节点达到所述第二火警预警状态，所述中控报警模块发出第二预设等级的火警预警；

26、若预设火情阈值数量的若干相邻节点达到所述第二火警预警状态，所述电信号监视模块发出第三预设等级的火警预警；

27、其中，所述第三预设等级对应的火险几率大于所述第二预设等级对应的火险几率。

28、进一步地，所述中控报警模块中设有低危险判定策略，当所述影像监视模块触发低危险判定策略时，中控报警模块进行节点更换报警；

29、所述低危险判定策略为所述浮动监视单元在移动至发出所述第一火警预警的所述节点后，该节点停止所述第一火警预警，且，未触发所述第二火警预警。

30、进一步地，所述中控报警模块中设有最大隐燃火时长，当中控报警模块判定距首次发出所述第一预设等级的火警预警达到最大隐燃火时长时，尚未发出所述第二预设等级的火警预警，所述中控报警模块停止火警预警；

31、所述隐燃火时长为在所述森林火险等级条件下磷火熄灭时起至温度降至环境温度的对应时长。

32、进一步地，所述中控报警模块设有节点疲劳时长，中控报警模块对所述探测模块的各节点的埋设时长进行计时，当单个节点的埋设时长达到节点疲劳时长，中控报警模块判定对应节点失效，并进行失效告警；

33、所述节点疲劳时长为单个节点的所述发烟层的失效时长。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，利用设置探测模块、影像监视模块、电信号监视模块以及中控报警模块的方式，对发生森林隐燃火的情况下对森林火灾进行火警预警，在有效减少了对森林火灾预警反应周期的同时，有效提升了森林火灾事前预警的准确性。

35、进一步地，利用烟柱对高温区域进行标记，在有效提升了火警预警的视觉信息呈现的同时，进一步提升了森林火灾事前预警的准确性。

36、进一步地，利用发出带标记广播的方式，对出现明火的位置进行标记，在有效提升了对森林火灾标记的准确性的同时，有效提升了森林火灾预警的准确性。

37、进一步地，利用设置若干固定监视单元以及浮动监视单元的方式，对森林隐燃火的方向进行追踪和判定，在有效提升了火灾事前预警效率的同时，进一步提升了森林火灾事前预警的准确性。

38、进一步地，通过对广播信号进行续接的方式，将发生明火的区域进行标记，在有效提升了火灾预警效率的同时，降低了信号衰减的问题，从而进一步提升了森林火灾预警的准确性。

39、进一步地，通过设置预设火情阈值的方式，对火情预警进行等级划分，在有效提升了对火情危险度的判定的同时，进一步提升了森林火灾预警的准确性。

40、进一步地，通过设定低危险判定策略的方式，对无火灾危险的自燃事件进行分辨，在有效降低了火灾误判事件发生几率的同时，节约了消防资源，从而进一步提升了森林火灾事前预警的准确性。

41、进一步地，通过设置最大隐燃火时长的方式，对火灾风险较小的隐燃火进行分辨，在有效降低了隐燃火误判事件发生几率的同时，进一步提升了森林火灾事前预警的准确性。

42、进一步地，通过设置节点疲劳时长的方式，在有效提升了探测模块的可用性的同时，进一步提升了森林火灾事前预警的准确性。