一种针对大区域遥感森林防火视频红外监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及森林防火技术领域，具体地说，是一种针对大区域遥感森林防火视频红外监控系统。
【背景技术】
[0002]在森林的保护工作中，防火是最重要的项目之一。传统的森林事故监测手段仍以人工巡视、群众报告、视频监控等手段为主，受主观因素影响较大，并且当事故发生时无法监控全局状况，信息来源渠道短缺或单一，不能满足快速应急处置的需求。
[0003]目前，在森林事故现场过程中，决策人员需要携带PDA设备、摄录设备、GPS导航设备、气体探测仪、计算机等设备到现场，这些设备分别承担事故现场过程中的信息登记、影像信息取证、现场导航、气体探测、应急处理等功能。但是，这几类设备之间无法自动实现有效的关联，通过这些设备也无法完成诸如现场应急知识支持、应急指挥决策等功能，致使现场人员无法准确、快速地完成森林现场事故应急工作，一定程度上降低了现场应急办公效率。森林事故环境应急设备现在均具有产品功能单一、难以协同的缺点，在日常的环境保护、环境突发事故监测以及应急过程中均只是能解决某个单一角度问题，无法完整满足环境监测和应急办公人员现场办公、现场应急业务需求。
[0004]另外，现有的监测技术均只能提供有限的参考信息，对于信息的确认，还需要决策人员携带设备到现场进一步监测确认，这就给决策人员的人身安全带来了极大的隐患。并且，对于大区域的森林，决策人员的工作量大，所需时间长，容易延误最佳处理时机，导致事故失控。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种针对大区域遥感森林防火视频红外监控系统，可以迅速、准确地发现森林中的火情，为防火救火提供有用信息，且可同时对大面积区域实时监控，而无需决策人员到现场。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种针对大区域遥感森林防火视频红外监控系统，包括:
红外热成像装置，用于通过红外热成像方式采集森林中的图像；
视频服务器，用于对所述红外热成像装置采集到的图像进行压缩处理，并将处理后的图像通过网络发送到监控中心；
监控中心，用于接收所述视频服务器发送来的图像数据，并对所述图像数据进行分析，判断森林中是否有灾情出现。
[0007]进一步地，所述红外热成像装置包括:
监控前端，用于采集图像信号，并转换成数字信号；
处理器，用于接收所述监控前端采集并转换后的数字信号，对所述数字信号进行处理； 存储模块，与所述处理器连接，用于存储系统、缓存或存储所述处理前的或处理后的图像数据；
外围接口，与所述处理器连接，用于连接输入输出设备和网络。
[0008]进一步地，所述监控前端包括:
红外探测器，用于收集红外辐射并将其转换为模拟电压值进行输出；
A/D转换器，用于将所述红外探测器输出的模拟电压值转换为数字信号，并发送给所述处理器；
CPLD，用于驱动所述红外探测器，并负责所述红外探测器、A/D转换器与所述处理器之间的同步。
[0009]进一步地，所述存储模块包括:
同步动态随机存储器，用于提供可执行代码的运行空间和缓冲数据；
Flash存储器，用于固化参数和代码，并引导系统的启动；
安全数字存储卡，用于存储采集到的有用图像及相关数据。
[0010]进一步地，所述红外热成像装置外侧设有防护罩。
[0011]进一步地，所述红外热成像装置上还设置有排风扇、加热器和雨刮器。
[0012]进一步地，所述红外热成像装置安装于可控云台上，所述云台通过网络与所述监控中心连接。
[0013]进一步地，所述网络为无线网络。
[0014]进一步地，所述无线网络中设有无线中继放大器。
[0015]进一步地，所述监控中心包括:
中心服务器，用于接收所述视频服务器发送来的图像数据，并对所述图像数据进行分析，判断森林中是否有灾情出现；
客户端，与所述中心服务器连接，用于提供中心服务器与用户之间的交互；
网络视频录像机，用于通过网络接收所述视频服务器发送来的图像数据的数字视频码流，并进行存储、管理；
数据备份服务器，用于存储备份所述图像数据。
[0016]通过本发明的大区域遥感森林防火视频红外监控系统，在监控中心即能实时监控林区火情实况，及时发现火情，起到预防火灾的目的；火灾发生时，红外热成像装置能将现场图像实时传回监控中心，为监控中心的远程指挥调度提供有力的保障；与此同时真实记录火情发生、发展和消灭的整个过程，为灾情的预防、治理提供第一手资料。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的针对大区域遥感森林防火视频红外监控系统的整体架构图。
[0018]图2是本发明中红外热成像装置的模块架构图。
[0019]图3是本发明中通过网络传输视频的视频传输模型。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0021]如图1所示，本发明的针对大区域遥感森林防火视频红外监控系统，包括:
红外热成像装置101，用于通过红外热成像方式采集森林中的图像；
DVS (Digital Video Server，视频服务器)102，是一种编码压缩、处理视频的网络传输设备，尤其适合在监控点比较分散的环境中，用于对所述红外热成像装置101采集到的图像进行压缩处理，并将处理后的图像通过网络103发送到监控中心106 ;通常情况下，DVS102拥有1-8个视频输入接口，用来连接红外热成像装置101信号输入，一个或两个网络接口，用来连接网络103。DVS 102内置Web服务器、压缩芯片以及操作系统，可实现视频的数字化、编码压缩及网络存储。另外还可以有报警输入输出接口、串行接口、音频接口等。
[0022]监控中心106，用于接收视频服务器发送来的图像数据，并对所述图像数据进行分析，判断森林中是否有灾情出现。
[0023]如图2所示，本发明中的红外热成像装置101包括:
监控前端，用于采集图像信号，并转换成数字信号，能够顺利的采集目标物体辐射的红外线，捕捉物体温度变化产生的红外辐射变化；
DSP (Digital Signal Processor，数字号处理器)，本发明中采用TMS320 DM6437处理器芯片，用于接收所述监控前端采集并转换后的数字信号，对所述数字信号进行处理，系统的数据处理任务由DSP处理器来完成，主要包括图像数据的采集、处理、显示，以及红外测温处理；
存储模块，与所述处理器连接，用于存储系统、缓存或存储所述处理前的或处理后的图像数据；
外围接口，与所述处理器连接，用于连接输入输出设备和网络。
[0024]另外，本实施例中的红外热成像装置还可以包括液晶显示屏，由DSP处理器将数字图像进行编码，生成PAL或NTSC制式的复合视频信号，由液晶显示屏显示。
[0025]其中，所述监控前端主要完成红外热图像的采集和数字化，具体包括:
红外探测器，用于收集红外辐射并将其转换为模拟电压值进行输出，完成图像的采集;
A/D转换器，用于将所述红外探测器输出的模拟电压值转换为数字信号，完成图像的数字化，然后发送给所述DSP处理器；
CPLD (Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)，用于所述红外探测器的驱动、A/D转换器与所述处理器之间的同步。
[0026]其中，所述的外围接口包括键盘接口、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)串口、USB及音频接口等，这些接口使成像仪的操作根据方便灵活。
[0027]其中，本实施例中，存储模块具体包括:
SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器)，用于提供可执行代码的运行空间和缓冲数据；图2所示实施例中采用的是128Mbyte DDR2 SDRAM,SDRAM作为片内存储器的扩展，主要用于:
1)DSP的可执行代码的运行空间；