[实用新型]一种基于非制冷红外探测器的森林防火监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及安防技术领域，特别涉及一种森林火灾监控系统，更具体说是一种基于非制冷红外探测器的森林防火监控系统。

背景技术

森林具有空气净化、固土保水、维持生态平衡、提供生产资源的作用。近年来，我国沙尘暴频发，荒漠化不断加剧，这与森林遭到破坏有着密切的联系。每年，全球会发生一定数量的森林火灾。森林火灾具有突发性、不确定性、短时间造成巨大毁坏的特点，大面积的森林火灾，往往是由不明显的隐火引发的。

最初，人类采用建瞭望塔，用人工瞭望的方式预警森林火灾，这种方式，只能发现较大的林火；后来，对高森林火险等级的林区，采用空中巡航预警，空中巡航成本昂贵，加上巡航受气候、昼夜等因素影响较大，不能7×24 小时担当监测任务，由于空中巡航距地表的距离远，也同样很难发现隐火或者小火；目前，我国一些大的林区已普遍采用卫星监测，但卫星远离地球表面和火情发生区域，其对温度的分辨率通常只在1000平米左右，很难发现有可能引发森林大火的隐火和小火；采用城市消防常用的温感、烟感传感器来预警林火，由于林区空间大，环境相对恶劣，符合林区条件设备的成本高，这种设备很难在大空间范围内进行海量部署，不适合用于森林防火。

近年来，我国许多林区安装了基于可见光的视频监测系统，用来弥补人工嘹望、空中巡航、卫星监测等手段在林火预警中的不足。这种系统，根据林区的地理特点，将林区分割成不同的监控区域，在每个监控区域的部分高点，设置监控点，通常一个点，可以监控9万亩左右的森林范围。

这种基于可见光的视频监测系统，包括设置在监控点的可见光摄像机、信号发射装置，安装在监控中心的信号接收装置、视频图像处理系统，可见光摄像机将拍到的实时林区视频图像，通过网络发送到远端的监控中心，监控中心将获得的图像特征和火灾图像的特征进行对比分析，从而发现森林中的隐火和小火。这种基于可见光的视频监测系统，在一定程度上克服了人工嘹望、空中巡航、卫星监测等监测手段在发现隐火和小火上的技术缺陷。这种基于可见光的视频监测系统存在以下缺陷:

1.    这种基于可见光的视频监测系统不具备夜视监控功能，由于这种系统是基于采集可见光设计的，只能工作在光照强度较好的白天，即使是光照度较差的黄昏和清晨都无法工作，夜晚条件下更无法实现监控。

2.    这种基于可见光的视频监测系统不具备测温功能，在光照度好没有云雾的白天这种基于可见光的视频监测系统具有很好的监控性能，不过林区经常出现随机漂移的云雾，云雾和林火的特征极为相似，在没有温度作为参照值的情况下，这种基于可见光的视频监测系统很难通过图像特征对比将云雾和林火区分开。

3.    这种基于可见光的视频监测系统不具备测温功能，通常只有林区实时的火警视频图像信息，没有林区涉及湿度、温度、风向的气象信息，只有林区的纸质地图，没有电子地图，没有这些数据无法制作林区最重要的火警等级分布图，不仅对林火预警不利，还对林火扑救工作不利。

4.    这种基于可见光的视频监测系统的火警点定位能力弱，这种监控中心，不具备不具备视频和地图联动的功能，无法及时、有效地对火警点进行准确定位，也无法准确知道火警点的地理条件，火灾发生后，不能提供更快捷、高效的救火通道。

5.    这种基于可见光的视频监测系统，由于只对可见光进行处理，监控视距有限，监控区域较小，在大面积区域的林区需要布置大量基于可见光的摄像机，部署成本高。

实用新型内容

为了克服现有技术在森林防火监控时，需要在林区需要部署大量摄像机，系统成本高,这些摄像机只能在光照比较好的情况下工作，无法在夜晚，甚至白天照度较低的情况下工作；在监控中心的图像分析系统，无法对林区的云雾与林火的形态特征进行区分，通常采用人工进行识别和预警，火灾发生时也无法及时确定火警点，了解火警点的地理条件的技术缺陷，本实用新型提供一种基于非制冷红外探测器的森林防火监控系统。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：