一种基于无人机的火势危险区识别系统
阅读说明：本技术 一种基于无人机的火势危险区识别系统 (Fire danger area identification system based on unmanned aerial vehicle ) 是由 王忠君 康全玉 杨狄 邓丁 杨巍 于 2021-01-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种基于无人机的火势危险区识别系统,尤其针对大型复杂场所的火灾危险区识别,通过在无人机机体上搭设热像仪和测距仪,在无人机机体内置入识别单元、定位单元和传输单元,识别并锁定火灾危险区,数据处理终端接受的图像与数据信息,并将危险区热像图和三位坐标综合显示于同一显示屏上,使指挥部能够清晰的观测危险区火情,分析做出最佳决策,减少火灾带来的损失。(The invention provides a fire danger area identification system based on an unmanned aerial vehicle, and particularly aims at the fire danger area identification of large-scale complex places.)
技术领域
本发明涉及消防工程领域和无人机技术领域，尤其是涉及一种基于无人机的火势危险区识别系统。
背景技术
火灾是造成人类经济损益与人员伤亡的最大因素之一，如何有效控制火灾，是社会十分关注的一个话题，大型复杂场所的火灾更是如此。大型复杂场所占地面积广，功能复杂，由于其多样性和复杂性，其在发生火灾时不同区域的火势发展趋势各有差异，如果无法快速而有效的进行控制，进而会导致严重的经济损失，甚至造成人员伤亡。现有的无人机火灾检测方法，只停留在检测火灾区域，没有去识别火灾危险区，无法准确找出火灾最大隐患，导致救援效率不高，财产止损程度低，因此有必要对现有技术进行改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于识别大型复杂场所火灾危险区的系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
根据本发明亟需解决的问题，提供一种基于无人机的火势危险区识别系统，采用以下技术方案实现：
一种基于无人机的火势危险区识别系统，包括无人机、热像仪、测距仪、识别单元、定位单元、传输单元、数据处理终端；所述热像仪为红外热像仪，搭设在无人机多个机位上；所述测距仪为激光测距仪，搭设在无人机机位上；所述识别单元置入在无人机机体内，连接热像仪；所述定位单元置入在无人机机体内，连接测距仪；所述传输单元植入在无人机机体内，连接识别单元和定位单元；所述无人机机体包括无人机本体、红外热像仪、测距仪、识别单元、定位单元、传输单元；所述数据处理终端设在地面指挥部，无线连接无人机和传输单元，用于操纵无人机和接受无人机发送的信息。
进一步的，所述热像仪为红外热像仪，搭设在无人机多个方位机体上，用固定支架将其稳定，使无人机在检测工作中能够采集视野内的全部数据；
进一步的，所述识别单元是基于红外热像仪探测热辐射波，被测物体根据不同波长显示不同颜色，颜色越深，温度越高，检测红外热像仪采集的热像图中各个独立单位深色覆盖面积，深色覆盖面积越广，独立单位燃烧面积越大，危险度越高，识别出火灾整体范围内的最高危险区；
进一步的，所述测距仪为激光测距仪，搭设在无人机机位上，用固定支架将其稳定，测量无人机与危险区的直线距离；
进一步的，所述定位单元包括锁定单元和运算单元；锁定单元定位无人机三维坐标为(X0，Y0，Z0)；运算单元根据测距仪测得的无人机与危险区的直线距离和无人机三维坐标，运算危险区三维坐标为(Xa，Ya，Za)；
进一步的，所述传输单元包括图像传输单元和数据传输单元；图像传输单元接收识别单元处理的热像图，并通过无线传输将图像发送到数据处理终端；数据传输单元接收定位单元处理的数据，并通过无线传输将数据无线发送到数据处理终端；
进一步的，所述数据处理终端包括终端定位单元、接受单元和显示单元；终端定位单元无线连接无人机锁定单元，锁定终端三维位置为(0，0，0)；接受单元无线连接无人机传输单元，接受发送的图像和数据；显示单元将接受的危险区热成像图形和危险区定位数据综合显示，把危险区热成像图形与其三维定位坐标结合，显示于同一屏幕上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过在无人机机体上搭设热像仪和测距仪，在无人机机体内置入识别单元、定位单元和传输单元，热像仪采集获取无人机视野范围内火灾区域整体热成像图形、识别单元处理热成像图形并识别火灾危险区，测距仪测出无人机与危险区的直线距离、定位单元锁定危险区三维坐标，数据处理终端接受传输单元传输的图像与数据信息，并将危险区热像图和三位坐标综合显示于同一显示屏上，使指挥部能够清晰的观测危险区火情，分析做出最佳决策，减少火灾带来的损失。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，用以详细解释本发明的实施步骤。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明：
一种基于无人机的火势危险区识别系统，包括如下步骤：
(1)大型复杂场所火灾发生后，由汽车将所述基于无人机的火势危险区识别系统运送至火灾附近安全平地位置，对基于无人机的火势危险区识别系统进行安装。
(2)对基于无人机的火势危险区识别系统各组件及功能进行检查和测试，将指挥部位置锁定为(0，0，0)，无人机坐标为(X0，Y0，Z0)。
(3)无人机执行起飞命令，飞向火灾现场，通过无人机搭载的热像仪采集视野范围内火灾的热像图，连接热像仪的识别单元自动识别出火势危险区。
(4)搭设在无人机上的测距仪测出无人机与危险区的距离，连接测距仪的运算单元通过三点法，测出危险区三维坐标(Xa，Ya，Za)。
(5)无人机将数据信息传输给地面指挥部，数据处理终端将火势危险区热像图和三维坐标结合显示在屏幕上，得到清晰的大型复杂场所火势危险区情况图，指挥部可做出下一步指示。
实施例1：
某大型商场职工周某在维修电路时，由于操作不当，导致电路短路引起火灾。
具体实施步骤如下所示：
(1)大型商场火灾发生后，由汽车将所述基于无人机的火势危险区识别系统运送至火灾附近安全平地位置，对基于无人机的火势危险区识别系统进行安装。
(2)对基于无人机的火势危险区识别系统各组件及功能进行检查和测试，将指挥部位置锁定为(0，0，0)，无人机坐标为(X0，Y0，Z0)。
(3)无人机执行起飞命令，飞向火灾现场，通过无人机搭载的热像仪采集视野范围内火灾的热像图，连接热像仪的识别单元自动识别出火势危险区。
(4)搭设在无人机上的测距仪测出无人机与危险区的距离，连接测距仪的运算单元通过三点法，测出危险区三维坐标(Xa，Ya，Za)。
(5)无人机将数据信息传输给地面指挥部，数据处理终端将火势危险区热像图和三维坐标结合显示在屏幕上，得到清晰的大型商场火势危险区情况图，指挥部可做出下一步指示。
实施例2：
某村村民张某在村里工地干活时，随手将抽完的烟头扔到附近干草垛旁，草垛燃烧引燃树木引发森林火灾。
具体实施步骤如下所示：
(1)森林火灾发生后，由汽车将所述基于无人机的火势危险区识别系统运送至火灾附近安全平地位置，对基于无人机的火势危险区识别系统进行安装。
(2)对基于无人机的火势危险区识别系统各组件及功能进行检查和测试，将指挥部位置锁定为(0，0，0)，无人机坐标为(X0，Y0，Z0)。
(3)无人机执行起飞命令，飞向火灾现场，通过无人机搭载的热像仪采集视野范围内火灾的热像图，连接热像仪的识别单元自动识别出火势危险区。
(4)搭设在无人机上的测距仪测出无人机与危险区的距离，连接测距仪的运算单元通过三点法，测出危险区三维坐标(Xa，Ya，Za)。
(5)无人机将数据信息传输给地面指挥部，数据处理终端将火势危险区热像图和三维坐标结合显示在屏幕上，得到清晰的森林火势危险区情况图，指挥部可做出下一步指示。
实施例3：
某村村民孙某在祭祖时，燃放鞭炮引燃杂草引起森林火灾。
具体实施步骤如下所示：
(1)大型商场火灾发生后，由汽车将所述基于无人机的火势危险区识别系统运送至火灾附近安全平地位置，对基于无人机的火势危险区识别系统进行安装。
(2)对基于无人机的火势危险区识别系统各组件及功能进行检查和测试，将指挥部位置锁定为(0，0，0)，无人机坐标为(X0，Y0，Z0)。
(3)无人机执行起飞命令，飞向火灾现场，通过无人机搭载的热像仪采集视野范围内火灾的热像图，连接热像仪的识别单元自动识别出火势危险区。
(4)搭设在无人机上的测距仪测出无人机与危险区的距离，连接测距仪的运算单元通过三点法，测出危险区三维坐标(Xa，Ya，Za)。
(5)无人机将数据信息传输给地面指挥部，数据处理终端将火势危险区热像图和三维坐标结合显示在屏幕上，得到清晰的森林火势危险区情况图，指挥部可做出下一步指示。
实施例4：
李某某在放羊时因天气寒冷烧柴取暖不慎引起草原火灾。
具体实施步骤如下所示：
(1)草原火灾发生后，由汽车将所述基于无人机的火势危险区识别系统运送至火灾附近安全平地位置，对基于无人机的火势危险区识别系统进行安装。
(2)对基于无人机的火势危险区识别系统各组件及功能进行检查和测试，将指挥部位置锁定为(0，0，0)，无人机坐标为(X0，Y0，Z0)。
(3)无人机执行起飞命令，飞向火灾现场，通过无人机搭载的热像仪采集视野范围内火灾的热像图，连接热像仪的识别单元自动识别出火势危险区。
(4)搭设在无人机上的测距仪测出无人机与危险区的距离，连接测距仪的运算单元通过三点法，测出危险区三维坐标(Xa，Ya，Za)。
(5)无人机将数据信息传输给地面指挥部，数据处理终端将火势危险区热像图和三维坐标结合显示在屏幕上，得到清晰的草原火势危险区情况图，指挥部可做出下一步指示。
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