一種智能森林滅火系統的製作方法

2023-08-06 18:14:26 4

專利名稱：一種智能森林滅火系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種森林防火系統，如

圖1所示，包括車載雷射測距模塊(1)、機載監控模塊(2)、車載導航模塊(3)、車載安全監控模塊(4)、車載視頻顯示模塊(6)、車載接收發送模塊(7)、遠程控制中心(9)、網絡交換處理模塊(10)、車載指揮控制模塊(11)、車載發射裝置(13)、先期到達分隊導航及通信模塊(15)、衛星監控模塊(16)、監測站(17)、車載導航模塊(5)、車載安全報警模塊(12)、交換備用模塊(19)、氣象數據源(18);
車載雷射測距模塊(1)、車載導航模塊(3)、車載安全監控模塊(4)、車載導航模塊(5)、車載視頻顯示模塊(6)、車載接收發送模塊(7)、車載指揮控制模塊(11)、車載安全報警模塊(12)、車載發射裝置(13)安裝於滅火車車體上，其中車載雷射測距模塊(1)、車載導航模塊(3)、車載安全監控模塊(4)、車載導航模塊(5)、車載視頻顯示模塊(6)、車載指揮控制模塊(11)分別與車載接收發送模塊(7)進行網絡連接，並且車載指揮控制模塊(11)與車載雷射測距模塊(D、車載安全報警模塊(12)、車載發射裝置(13)連接；
網絡交換處理模塊(10)與車載接收發送模塊(7)、機載監控模塊(2)、先期到達分隊導航與通信模塊(15)、衛星監控模塊(16)、監測站(17)、遠程控制中心(9)、氣象數據源(18)、交換備用模塊(19)連接； 當有火情發生時，本系統分為兩個階段工作布局階段和發射階段； 布局階段 步驟一、發送發現火情信息 當機載監控模塊(2)、衛星監控模塊(16)或監測站(17)中的任何一個發現火情後，通過網絡交換處理模塊(10)將火情數據或相關情況傳輸給遠程控制中心(9);所述火情數據及相關情況包括但不限於火情位置信息；
步驟二、遠程控制中心(9)傳達滅火車部署方案；具體為 第1步遠程控制中心(9)實時通過網絡交換處理模塊(10)獲得火情位置信息、滅火車位置信息及其它相關情況，同時通過網絡交換處理模塊(10)從氣象數據源(18)獲得火情發生地區的氣象數據； 第2步組織相關人員對第1步獲得的數據進行綜合分析；如果在已有數據基礎上，獲得滅火車部署方案，則執行第3步；否則回到第1步； 第3步遠程控制中心(9)將滅火車部署方案通過網絡交換處理模塊(10)發給各滅火車及先期到達分隊導航及通信模塊(15);同時，實時通過網絡交換處理模塊(10)從機載監控模塊(2)、衛星監控模塊(16)、監控站(17)獲取火情變化的相關信息，一旦火勢情況有變化，能及時察覺並調整部署；
步驟三、滅火車實現合理部署 各滅火車接收到滅火車部署方案後，各滅火車在車載指揮控制模塊的驅動下，在車載導航模塊的幫助下趕赴相關位置，並在行駛途中實時通過網絡交換處理模塊與遠程控制中心(9)、先期達到分隊以及其它滅火車之間保持通信聯絡，使得各有關方面及時了解整個火場的運行態勢和部署到位情況，並且如果火勢情況發生改變，回到步驟二重新制定滅火車部署方案，實現在最短時間內，完成優化部署變動。
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發射階段 步驟一、當消防車到達部署位置後，通過本車的車載安全監控模塊(4)獲得的監 控區域的安全範圍，以及從機載監控模塊(2)、衛星監控模塊(16)、各監控站(17)中的任 何一個得到火勢情況和相關信息，根據本車的車載雷射測距模塊(1)，判斷發射滅火彈的角 度、距離和位置後，利用車載指揮控制模塊(11)來驅動車載發射裝置(13)進行發射；並實 時將滅火情況通過網絡交換處理模塊(10)向遠程控制中心(9)匯報；
與此同時，本車的指揮人員通過車載視頻顯示設備(6)經車載監控報警模塊(12) 對車載發射裝置(13)的發射狀態和發射結果進行監控，如果在發射前，本車的指揮人員發 現影響發射的重要因素，立即通過車載監控報警模塊(12)對車載發射裝置(13)的發射狀 態予以強制性停止。 步驟二、先期達到分隊導航及通信模塊(15)定時向遠程控制中心匯報滅火的情 況； 步驟三、遠程控制中心(9)綜合各方滅火車、先期達到分隊及通信模塊(15)、機載 監控模塊(2)、衛星監控模塊(16)、監控站(17)的數據，決定下一步的工作部署，保證在短 時間內達到效率最大化； 此外，在網絡交換處理模塊上連接的交換備用模塊(19)，將經過網絡交換處理模 塊(10)的通信記錄逐一自動保存在該模塊上。 本發明不局限以上實施例，如果多處同時起火各個滅火車隊可分頭行動，也可相 互補充；且車隊的數量和每個車隊的滅火車數也不限於此。 本發明包括但不限於以上實施例，凡是在本發明的精神和原則之下進行的任何局 部改進或等同替換，都將視為在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種森林防火系統，其特徵在於包括車載雷射測距模塊(1)、機載監控模塊(2)、車載導航模塊(3)、車載安全監控模塊(4)、車載視頻顯示模塊(6)、車載接收發送模塊(7)、遠程控制中心(9)、網絡交換處理模塊(10)、車載指揮控制模塊(11)、車載發射裝置(13)、先期到達分隊導航及通信模塊(15)、衛星監控模塊(16)、監測站(17)；其連接關係為車載雷射測距模塊(1)、車載導航模塊(3)、車載安全監控模塊(4)、車載視頻顯示模塊(6)、車載接收發送模塊(7)、車載指揮控制模塊(11)、車載發射裝置(13)安裝於滅火車車體上，其中車載雷射測距模塊(1)、車載導航模塊(3)、車載安全監控模塊(4)、車載視頻顯示模塊(6)、車載指揮控制模塊(11)分別與車載接收發送模塊(7)進行網絡連接，並且車載指揮控制模塊(11)與車載雷射測距模塊(1)、車載發射裝置(13)連接；網絡交換處理模塊(10)與車載接收發送模塊(7)、機載監控模塊(2)、先期到達分隊導航與通信模塊(15)、衛星監控模塊(16)、監測站(17)、遠程控制中心(9)連接；主要模塊的功能定義所述遠程控制中心(9)接受通過網絡交換處理模塊(10)傳輸過來的衛星監控信息、機載監控信息、監控站監控信息以及各個滅火車的位置信息、各滅火車的當前狀態，經過綜合處理，得到滅火車調度方案；然後根據該滅火車調度方案對各個滅火車進行指揮，同時將各滅火車的位置信息、狀態信息和火勢情況分別實時傳輸到各個滅火車；所述各車的當前狀態包括但不限於距火場的距離、道路狀況、滅火車是否正常運行；所述各個滅火車的位置信息由車載導航模塊(3)獲取；所述機載監控模塊(2)通過航拍實時發現監控區域內的火災，並實時將火災情況發送至網絡交換處理模塊(10)；所述衛星監控模塊(16)通過衛星實時發現監控區域內的火災，並實時將火災情況發送至網絡交換處理模塊(10)；所述車載雷射測距模塊(1)通過車載安全監控模塊(4)獲得監控區域的安全範圍，以及從機載監控模塊(2)、衛星監控模塊(16)、各監控站(17)中的任何一個得到的火災情況和相關信息，判斷發射滅火彈的角度、距離和位置；所述車載視頻顯示模塊(6)用於顯示各類圖像和數據，包括但不限於車載雷射測距模塊(1)的結果、車載導航模塊(3)的導航信息、車載安全監控模塊(4)的監控信息、車載發射裝置(13)的發射狀態及發射結果；所述車載接收發送模塊(7)用於實現滅火車內與其連接的各模塊之間的數據通信，以及各滅火車與網絡交換處理模塊(10)之間的數據傳遞；所述車載指揮控制模塊(11)與車載安全監控模塊(4)共同控制車載發射裝置(13)的狀態，也可以在屏蔽車載安全控制模塊(4)的情況下控制發射裝置(13)的狀態；所述車載發射裝置(13)的狀態包括但不限於調轉滅火彈的位置、發射滅火彈；所述車載安全監控模塊(4)根據火區情況和滅火彈覆蓋範圍，確定安全範圍，與車載指揮控制模塊(11)協同工作，控制發射裝置(13)狀態；但其可以被人為屏蔽，此時不起作用；所述先期到達分隊導航與通信模塊(15)是可攜式的，由先期到達分隊攜帶，具有導航功能並可通過網絡交換處理模塊(10)和其它與網絡交換處理模塊(10)連接的模塊進行通信；所述監測站(17)是分布在監控區域內的能夠近距離觀察火勢情況的固定監控哨所；所述森林防火系統分為兩個階段工作布局階段和發射階段；布局階段步驟一、發送發現火情信息當機載監控模塊(2)、衛星監控模塊(16)或監測站(17)中的任何一個發現火情後，通過網絡交換處理模塊(10)將火情數據和相關情況傳輸給遠程控制中心(9)；所述火情數據及相關情況包括但不限於火情位置信息；步驟二、遠程控制中心(9)傳達滅火車部署方案；具體為第1步遠程控制中心(9)實時通過網絡交換處理模塊(10)獲得火情位置信息、滅火車位置信息、先期達到分隊位置信息及其它相關情況，同時獲區火情發生地區的氣象數據；第2步組織相關人員對第1步獲得的數據進行綜合分析；如果在已有數據基礎上，獲得滅火車部署方案，則執行第3步；否則回到第1步；第3步遠程控制中心(9)將滅火車部署方案通過網絡交換處理模塊(10)發給各滅火車及先期到達分隊；步驟三、滅火車實現合理部署各滅火車接收到滅火車部署方案後，各滅火車在車載指揮控制模塊(11)的驅動下，在車載導航模塊(3)的幫助下趕赴各滅火車的各自目標位置；同時遠程控制中心(9)實時通過網絡交換處理模塊(10)從機載監控模塊(2)、衛星監控模塊(16)、各監控站(17)獲取火情變化的相關信息，並實時通過網絡交換處理模塊(10)與各滅火車、先期達到分隊保持通信聯絡，使得各有關方面及時了解整個火場的運行態勢和部署到位情況；如果遠程控制中心(9)判斷火勢情況發生改變，回到步驟二重新制定滅火車部署方案，實現在最短時間內，完成優化部署變動；發射階段步驟一、當消防車到達部署位置後，通過本車的車載安全監控模塊(4)獲得的監控區域的安全範圍，以及從機載監控模塊(2)、衛星監控模塊(16)、各監控站(17)中的任何一個得到火勢情況和相關信息，根據本車的車載雷射測距模塊(1)，判斷發射滅火彈的角度、距離和位置後，利用車載指揮控制模塊(11)來驅動車載發射裝置(13)進行發射；並實時將滅火情況通過網絡交換處理模塊(10)向遠程控制中心(9)匯報；步驟二、先期達到分隊導航及通信模塊(15)定時向遠程控制中心匯報滅火的情況；步驟三、遠程控制中心(9)綜合各方滅火車、先期達到分隊及通信模塊(15)、機載監控模塊(2)、衛星監控模塊(16)、監控站(17)的數據，決定下一步的工作部署，保證在短時間內達到效率最大化；此外，在網絡交換處理模塊上連接的交換備用模塊(19)，將經過網絡交換處理模塊(10)的通信記錄逐一自動保存在該模塊上。
2.如權利要求1所述的一種森林防火系統，其特徵在於還包括車載安全報警模塊(12);所述車載安全報警模塊(12)安裝於滅火車上，與車載指揮控制模塊(11)連接，其作用是當車載指揮控制模塊(11)控制發射裝置(13)進行發射的同時，滅火車上的指揮人員通過車載視頻顯示設備(6)經車載監控報警模塊(12)對車載發射裝置(13)的發射狀態和 發射結果進行監控，如果在發射前，本車的指揮人員發現影響發射的重要因素，立即通過車 載監控報警模塊(12)對車載發射裝置(13)的發射狀態予以強制性停止。
3. 如權利要求1或2所屬的所述的一種森林防火系統，其特徵在於還包括車載導航 模塊(5)，所述車載夜視儀(5)用於安裝於滅火車上，與車載接收發送模塊(7)連接；其作 用是當滅火車處於濃煙範圍時，車載夜視儀(5)通過車載視頻顯示模塊(6)輸出滅火車附 近路況。
4. 如權利要求1或2所屬的所述的一種森林防火系統，其特徵在於還包括氣象數據 源(18)，所述氣象數據源(18)與網絡交換處理模塊(10)連接。
5. 如權利要求1或2所屬的所述的一種森林防火系統，其特徵在於還包括交換備用 模塊(19)，所述交換備用模塊(19)與網絡交換處理模塊(10)連接，此模塊有信息存儲功 能，每一次經過網絡交換處理模塊的通信記錄都將被自動保存在該模塊上。
6. 如權利要求1或2所屬的所述的一種森林防火系統，其特徵在於所述車載導航模 塊(3)、先期到達分隊導航及通信模塊(15)包括但不限於GPS， GLONASS，伽利略或北鬥導 航模塊。
全文摘要
本發明涉及一種森林防火系統，特別涉及一種森林防火調度協調系統，包括車載雷射測距模塊、機載監控模塊、車載導航模塊、車載安全監控模塊、車載視頻顯示模塊、車載接收發送模塊、遠程控制中心、網絡交換處理模塊、車載指揮控制模塊、車載發射裝置、先期到達分隊導航及通信模塊、衛星監控模塊、監測站、車載導航模塊、車載安全報警模塊、交換備用模塊、氣象數據源。本發明解決了森林防火中沒有協同作戰能力的問題，提高了對火場的跟蹤控制能力以及隨機應變的能力。
文檔編號H04N7/18GK101716402SQ200910259738
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月24日 優先權日2009年12月24日
發明者劉先新, 張松林, 文海, 查展鵬, 段桂林, 蔡蒨, 詹盛武 申請人:中國船舶重工集團公司第七一○研究所