基于5G视频监控森林防火的监控系统和监控方法与流程

本发明属于森林防火监控系统，具体涉及基于5g视频监控森林防火的监控系统和监控方法。

背景技术：

1、森林防火是世界性的林业重要灾害之一，每年都有森林火灾的发生，每次都会造成重大的经济损失，甚至造成人员伤亡。而且还会造成当地一定的环境污染。国家林业相关部门对森林防火监控系统越来越重视，投入大量的人力物力做好预防森林防火。森林火灾具有突发性、随机性、短时间内过火面积蔓延迅速，如果不能及时发现并采取有效的灭火措施，必将会造成巨大的经济损失。

2、目前，对于视频监控的设计主要为铺设线缆、使用无线网桥或者3g、4g视频服务器。但上述的两种传输方式，铺设线缆耗费成本高，高清视频传输以720p为主，而3g、4g网络无法满足更高的视频的传输需求，即无法实时传送高清图像。

3、因此，针对上述技术问题，有必要提供基于5g视频监控森林防火监控系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于5g视频监控森林防火的监控系统和监控方法，以解决上述的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

3、基于5g视频监控森林防火的监控系统，包括：

4、前端视频采集系统，包括前端视频采集装置，所述前端视频采集装置包括5g摄像机、太阳能发电板和总控制柜；

5、前端灭火装置，包括灭火箱，所述灭火箱通过第二连接线与总控制柜连接；

6、监控中心，所述监控中心包括智能分析和人工智能识别系统、数字模型系统；

7、5g通讯网络，所述5g摄像机通过5g通讯网络能够实时传输高清图像和摄像参数至监控中心；

8、智能分析和人工智能识别系统，可根据5g摄像机传输的高清图像和摄像参数，可以智能分析和人工智能初次识别出烟火、火苗以及烟雾图像；

9、数字模型系统，当智能分析和人工智能识别初次系统识别出烟火、火苗以及烟雾图像时，数字模型系统中的数字模型算法能够计算出捕捉近距离火情的摄像机焦距、水平角度、俯仰角度区间范围；

10、5g摄像机调节系统，所述5g摄像机能够接收数字模型算法计算出的结果，然后自动调焦和调节角度，将捕捉到的近距离火情的高清图像和当前摄像参数回传给监控中心，监控中心再次根据提供的图像和摄像参数通过智能分析和人工智能识别系统再次确认烟火/火苗/烟雾；

11、报警模块，初次识别或明确识别烟火、火苗以及烟雾时，可及时发送报警。

12、作为本发明的进一步改进，所述摄像参数包括5g摄像机所处的位置、5g摄像机的焦距、水平角、仰视角。

13、作为本发明的进一步改进，所述5g摄像机上固定连接有挡板。

14、作为本发明的进一步改进，所述摄像机底座的下端固定连接有支撑柱，所述支撑柱的下端固定连接有固定底座，所述支撑柱与太阳能发电板之间固定连接有支撑杆。

15、作为本发明的进一步改进，所述支撑柱上固定连接有总控制柜。

16、作为本发明的进一步改进，所述灭火箱内放置有无人机，所述无人机的底部设置有第一限位板和第二限位板。

17、作为本发明的进一步改进，所述无人机内放置有若干个灭火球，所述灭火球内填充有灭火粉末。

18、作为本发明的进一步改进，所述灭火箱内固定连接有蓄电池，所述蓄电池上固定连接有第三连接线。

19、作为本发明的进一步改进，所述灭火箱上滑动连接有防护板。

20、作为本发明的进一步改进，所述灭火箱的底部固定连接有一对电机，所述电机上转动连接有螺纹杆，所述防护板内开设有与螺纹杆相匹配的螺纹孔。

21、本发明还提出了一种基于5g视频监控森林防火的监控方法，包括：

22、s1:根据初次识别火情时摄像机的参数信息，计算出摄像机拍摄的视场宽和高；

23、s2:根据摄像机的焦距值、成像器件靶面成像宽度、靶面高度以及所述视场宽和高，计算出镜头到被摄物体的距离；

24、s3：根据视场宽和高、图像成像宽和高以及镜头到被摄物体的距离，按比例计算出镜头到火情的距离，以及需要监控到的视场宽和高；

25、s4：根据焦距、视场宽和高、镜头到火情的距离，计算出拍摄火情适合的焦距值；

26、s5：根据火情适合的焦距值、摄像头塔距离地面高度、摄像机参数值信息,计算出捕获火情的水平角度区间和俯仰角的区间范围；

27、s6：将监控中心算出的火情焦距值、水平角度区间值以及俯仰角度区间值传递给摄像机，摄像机自动调整焦距值和巡航角度；

28、s7：摄像机根据监控中心设置的值进行拍摄图像，并把拍摄的图像以及摄像机拍摄参数回传给监控中心，监控中心根据回传的近景高清图像进行视频智能分析火情。

29、作为本发明的进一步改进，所述监控中心接收到摄像机拍摄的图像及拍摄参数信息后，对接收的图像通过智能分析和人工智能算法，对初步识别为烟火、火苗或烟雾的图像，根据数字模型算法计算出捕捉近距火情的摄像机拍摄参数信息，发送给摄像机以进一步上传高清图像和拍摄参数信息。

30、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

31、本发明能够通过5g技术，实现毫秒级别传送高清图像，结合监控中心的图像智能识别和人工智能算法，快速识别出烟火/火苗/烟雾，发出警报，为灭火赢得宝贵时间。

技术特征：

1.基于5g视频监控森林防火的监控系统，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的基于5g视频监控森林防火的监控系统，其特征在于，所述摄像参数包括5g摄像机所处的位置、5g摄像机的焦距、水平角、仰视角，所述5g摄像机上固定连接有挡板。

3.根据权利要求2所述的基于5g视频监控森林防火的监控系统，其特征在于，所述摄像机底座的下端固定连接有支撑柱，所述支撑柱的下端固定连接有固定底座，所述支撑柱与太阳能发电板之间固定连接有支撑杆。

4.根据权利要求3所述的基于5g视频监控森林防火的监控系统，其特征在于，所述支撑柱上固定连接有总控制柜。

5.根据权利要求1所述的基于5g视频监控森林防火的监控系统，其特征在于，所述灭火箱内放置有无人机，所述无人机的底部设置有第一限位板和第二限位板。

6.根据权利要求6所述的基于5g视频监控森林防火的监控系统，其特征在于，所述无人机内放置有若干个灭火球，所述灭火球内填充有灭火粉末。

7.根据权利要求1所述的基于5g视频监控森林防火的监控系统，其特征在于，所述灭火箱内固定连接有蓄电池，所述蓄电池上固定连接有第三连接线。

8.根据权利要求1所述的基于5g视频监控森林防火的监控系统，其特征在于，所述灭火箱上滑动连接有防护板，所述灭火箱的底部固定连接有一对电机，所述电机上转动连接有螺纹杆，所述防护板内开设有与螺纹杆相匹配的螺纹孔。

9.一种根据权利要求1至8任意一项所述的基于5g视频监控森林防火监控系统的监控方法，其特征在于，包括：

10.一种根据权利要求9所述的监控方法，其特征在于，还包括：监控中心接收到摄像机拍摄的图像及拍摄参数信息后，对接收的图像通过智能分析和人工智能算法，对初步识别为烟火、火苗或烟雾的图像，根据数字模型算法计算出捕捉近距火情的摄像机拍摄参数信息，发送给摄像机以进一步上传高清图像和拍摄参数信息。

技术总结
本发明揭示了一种基于5G视频监控森林防火的监控系统和监控方法，属于森林防火监控系统技术领域，系统包括前端视频采集系统、前端灭火装置、监控中心、5G通讯网络、智能分析和人工智能识别系统、数字模型系统、5G摄像机调节系统和报警模块，所述前端视频采集装置包括5G摄像机、太阳能发电板和总控制柜，所述前端灭火装置包括灭火箱，所述灭火箱通过第二连接线与总控制柜连接，所述5G摄像机通过5G通讯网络能够实时传输高清图像和摄像参数至监控中心。本发明能够实现毫秒级别传送高清图像，结合监控中心的图像智能识别和人工智能算法，快速识别出烟火/火苗/烟雾，发出警报，为灭火赢得宝贵时间。

技术研发人员：吴乐刚,刘晓春,肖培
受保护的技术使用者：上海七弦智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12