[实用新型]一种基于无人机的森林火灾监控预警系统

说明书

技术领域

本实用新型属于消防安全技术领域，具体涉及一种基于无人机的森林火灾监控预警方法。

背景技术

森林火灾是全球性的林业重要灾害之一，每年都会造成林业资源的重大损失和大范围的环境污染。传统的森林防火监测，主要采用地面巡护、人工瞭望台观察、远程视频监控和卫星遥感方式。其中，地面巡护监测范围小，许多交通不便的地方难以巡护；瞭望台观察效果过于依赖瞭望员的经验，准确率低、误差大，并且易受地形地势限制，覆盖范围小、存在火灾监测死角；卫星遥感监测森林火灾是近些年来比较普遍的森林火险监测手段，具有覆盖范围大、及时迅速、连续完整的特点，然而该方法也存在着遥感图像分辨率不足、灵活性差等问题，利用无人机进行森林火灾监测可以克服上述缺陷，其部署方便、数据采集快捷、信息丰富以及技术成本较低。因此需要一种基于无人机的森林火灾监控预警方法，利用现代摄影测量技术进行火灾自动识别，实现对森林火灾信息进行全面、细致、准确地监测，可对森林火灾预警和扑救指挥工作提供实用的决策参考信息，并具有电池电量监控功能，降低设备丢失和损坏的风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于无人机的森林火灾监控预警方法，其结构简单、设计合理，利用现代摄影测量技术和GPS导航技术联合进行火灾自动识别，在按照预设的飞行航线上实时监测地面是否存在着火点，采用无线通信的方式，适合于森林大范围移动信号的发送，并具有电池电压监控功能，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于无人机的森林火灾监控预警系统，其特征在于：包括无人机和搭载在所述无人机上的监控预警装置，所述监控预警装置包括第一控制器、火灾监控预警单元、无人机控制单元和电池监控单元，所述火灾监控预警单元包括与第一控制器相接的第二控制器，所述第二控制器接有图像采集与处理模块和无线通信模块，所述无人机控制单元包括执行机构、与第一控制器输入端相接的传感器机构和与第一控制器输入端相接的GPS模块，所述传感器机构包括三轴加速度传感器、气压传感器和地磁传感器，所述执行机构包括与第一控制器输出端相接的电机调速器模块和与电机调速器模块相接的飞行器电机模块，所述电池监控单元包括用于给第一控制器提供电能的供电电池以及设置在第一控制器和供电电池之间的电池电压监测模块。

上述的一种基于无人机的森林火灾监控预警系统，其特征在于：所述电机调速器模块包括4个电机调速器，所述飞行器电机模块包括4个飞行器电机。

上述的一种基于无人机的森林火灾监控预警系统，其特征在于：所述无线通信模块包括芯片SIM800C和插入芯片SIM800C的SIM卡，所述芯片SIM800C通过插座与第二控制器的通信引脚相接。

上述的一种基于无人机的森林火灾监控预警系统，其特征在于：所述图像采集与处理模块包括型号为ZC0301的摄像头，所述型号为ZC0301的摄像头通过USB端口与第二控制器的通信引脚相接。

上述的一种基于无人机的森林火灾监控预警系统，其特征在于：所述第二控制器采用OK6410型开发板，处理器型号为S3C6410。

上述的一种基于无人机的森林火灾监控预警系统，其特征在于：所述三轴加速度传感器为芯片MPU6050，所述芯片MPU6050的SDA引脚经电阻R4与+3.3V电压端相接，所述芯片MPU6050的SCL引脚经电阻R5与+3.3V电压端相接，所述芯片MPU6050的AUX-DA引脚、AUX-CL引脚、AD0引脚和INT引脚均与第一控制器相接，所述芯片MPU6050的VDD引脚与+3.3V电压端相接。

上述的一种基于无人机的森林火灾监控预警系统，其特征在于：所述气压传感器为芯片MS5611，所述芯片MS5611的VDD引脚分两路，一路与电容C1的一端相接，另一路与+3.3V电压端相接，所述芯片MS5611的GND引脚分两路，一路与电容C1的另一端相接，另一路接地，所述芯片MS5611的SCLK引脚和SDI引脚均与第一控制器相接。