[发明专利]森林草原防火灭火装置及防火灭火方法

权利要求书

1.一种森林草原防火灭火装置，其特征在于，包括；铺设在林区的输水管网以及设于所述输水管网上的喷头结构；其中，

所述输水管网将林区分为若干片区，所述喷头结构用于对所述片区进行喷淋防火灭火，所述喷头结构包括：垂直旋转机构，设于所述垂直旋转机构输出端的水平旋转机构，以及设于所述水平旋转机构输出端的喷头组件；其中，

所述喷头组件包括设于所述水平旋转机构输出端的水炮以及设于所述水炮上的热成像双光谱摄像机，所述热成像双光谱摄像机用于获取监测区域的温度数据和视频图像数据，所述水炮与所述输水管网连通；

所述视频图像数据包括可见光视频图像数据和红外视频图像数据。

2.根据权利要求1所述的森林草原防火灭火装置，其特征在于，所述森林草原防火灭火装置还包括多个供电装置，所述供电装置设于所述片区内，多个所述供电装置中的至少一个供电装置与多个喷头结构中的至少一个喷头结构对应。

3.根据权利要求2所述的森林草原防火灭火装置，其特征在于，所述喷头组件还包括控制器以及设于所述水炮上的电磁阀，所述控制器与所述电磁阀、垂直旋转机构、水平旋转机构和热成像双光谱摄像机电性连接；

所述控制器内设置有用于与后台进行数据传输的第一通讯模块；

所述热成像双光谱摄像机内设置有用于与后台进行数据传输的第二通讯模块。

4.根据权利要求3所述的森林草原防火灭火装置，其特征在于，所述水炮上设置有与所述供电装置连接的紫外线传感器和湿度监测装置，所述紫外线传感器和所述湿度监测装置均与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的森林草原防火灭火装置，其特征在于，所述供电装置设为风能太阳能一体式发电设备；

所述热成像双光谱摄像机包括一体化集成设置的红外热成像摄像机和可见光摄像机。

6.根据权利要求1所述的森林草原防火灭火装置，其特征在于，所述喷头组件还包括底座，所述垂直旋转机构包括设于所述底座上的第一电机，所述第一电机的输出端可绕垂直轴旋转，第一电机的输出端设置有传动件，所述水平旋转机构设于所述传动件的上端。

7.根据权利要求6所述的森林草原防火灭火装置，其特征在于，所述水平旋转机构包括固设于所述传动件上的固定座以及固设于所述固定座上的第二电机，所述第二电机的输出端可绕水平轴旋转，第二电机的输出端设置有水炮安装件，所述水炮固设于所述水炮安装件上。

8.一种森林防火灭火方法，使用如权利要求5所述的森林草原防火灭火装置，其特征在于，包括如下步骤：

热成像双光谱摄像机获取监测区域的热成像图像；

根据热成像图像温度分布情况判断是否存在火灾；

若存在火灾，则获取与热成像图像相同空间位置的视频图像数据；

控制水平旋转机构和垂直旋转机构带动水炮动作并确定着火点；

若着火点在水炮的喷射范围内，则启动水炮对准着火点进行灭火；

若着火点不在水炮的喷射范围内，则启动水炮喷水形成隔离带。

9.根据权利要求8所述的森林防火灭火方法，其特征在于，还包括获取林区的湿度信息，在湿度信息达到设定阈值时，启动水炮进行喷水，增加林区湿度。

10.根据权利要求9所述的森林防火灭火方法，其特征在于，还包括紫外线传感器对特定区域进行实时监测，发现着火后向控制器和后台传递火灾信号；

控制器和后台接收到火灾信号后将向热成像双光谱摄像机发送指令，热成像双光谱摄像机获取监测区域的热成像图像；同时控制垂直旋转机构和水平旋转机构带动水炮动作，通过水平火焰传感器和竖直火焰传感器确定着火点后向控制器和后台反馈信号，控制器和后台再控制水炮上的电磁阀打开，进行喷水。