本發(fā)明屬于高空監(jiān)控領(lǐng)域，涉及智能預(yù)警技術(shù)，具體是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的高空監(jiān)控智能預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、通過衛(wèi)星遙感能夠快速發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)，監(jiān)測火場蔓延的情況、及時提供火場信息，用遙感手段制作森林火險預(yù)報，用衛(wèi)星數(shù)字資料估算過火面積；它探測范圍廣、搜集數(shù)據(jù)快、能得到連續(xù)性資料，反映火的動態(tài)變化，而且收集資料不受地形條件的影響，影像真切；通過互聯(lián)網(wǎng)連接的高清攝像頭和智能分析技術(shù)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r捕捉高空區(qū)域的圖像和視頻，并進(jìn)行快速分析處理，大大提高了監(jiān)控的實(shí)時性和準(zhǔn)確性，有助于及時發(fā)現(xiàn)并預(yù)警潛在的安全隱患或異常行為。

2、現(xiàn)有技術(shù)(公開號為cn104157088a的發(fā)明專利申請)公開了一種利用衛(wèi)星遙感監(jiān)測森林火災(zāi)的方法；其特征在于利用衛(wèi)星遙感獲取森林監(jiān)測地表信息，根據(jù)所獲取的森林監(jiān)測地表信息獲取森林異常信息，以及根據(jù)所述森林異常信息進(jìn)行火災(zāi)監(jiān)測；現(xiàn)有技術(shù)通過獲取的森林監(jiān)測地表信息獲取森林異常信息，從而對森林火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測，未考慮到衛(wèi)星遙感獲取的地表信息易受云層、煙塵因素的影響，會導(dǎo)致森林火災(zāi)探測不準(zhǔn)確以及不及時的問題。

3、本發(fā)明提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的高空監(jiān)控智能預(yù)警系統(tǒng)，以解決以上技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一；為此，本發(fā)明提出了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的高空監(jiān)控智能預(yù)警系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)通過獲取的森林監(jiān)測地表信息獲取森林異常信息，從而對森林火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測，未考慮到衛(wèi)星遙感獲取的地表信息易受云層、煙塵因素的影響，會導(dǎo)致森林火災(zāi)探測不準(zhǔn)確以及不及時的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的高空監(jiān)控智能預(yù)警系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、模型構(gòu)建模塊、預(yù)警響應(yīng)模塊以及用戶界面模塊；

3、數(shù)據(jù)采集模塊：從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取林場總面積，對林場總面積進(jìn)行分區(qū)化管理，通過衛(wèi)星遙感技術(shù)定期獲取林場的衛(wèi)星圖像；判斷衛(wèi)星圖像中是否未出現(xiàn)異常區(qū)域；是，則繼續(xù)判斷；否，則發(fā)出一級預(yù)警信號，設(shè)定各個區(qū)域預(yù)警措施并獲取詳細(xì)信息；根據(jù)異常區(qū)域判斷是否需要進(jìn)行相應(yīng)的多區(qū)域預(yù)警措施聯(lián)動；是，則發(fā)出提醒信號；否，則實(shí)施相應(yīng)的單區(qū)域預(yù)警措施；其中，詳細(xì)信息包括：實(shí)時視頻流，環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)，無人機(jī)拍攝的林場圖片；

4、模型構(gòu)建模塊：將詳細(xì)信息進(jìn)行處理并構(gòu)建信息識別模型，通過訓(xùn)練信息識別模型識別異常情況；

5、預(yù)警響應(yīng)模塊：判斷識別結(jié)果中是否出現(xiàn)發(fā)生火災(zāi)的情況；是，則自動發(fā)送警報信號，相關(guān)部門人員進(jìn)行緊急預(yù)案處理；否，則繼續(xù)判斷。

6、優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括：用戶界面模塊：用于展示林場的衛(wèi)星圖像以及獲取的詳細(xì)信息；通過持續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，顯示實(shí)時監(jiān)控畫面和信息識別結(jié)果。

7、本發(fā)明通過用戶界面模塊為用戶提供能夠直觀、清晰地展示林場的衛(wèi)星圖像和數(shù)據(jù)分析結(jié)果，有利于管理人員或用戶能夠迅速了解林場的信息，這種直觀的展示方式有助于提升決策效率和準(zhǔn)確性。

8、優(yōu)選的，所述對林場總面積進(jìn)行分區(qū)化管理，包括：

9、從數(shù)據(jù)庫中獲取資源評估結(jié)果，通過資源評估結(jié)果將林場劃分為不同功能區(qū)，并根據(jù)人員活動頻率將功能區(qū)進(jìn)行等級劃分；其中，不同功能區(qū)包括：保護(hù)區(qū)、生態(tài)恢復(fù)區(qū)、林業(yè)經(jīng)營區(qū)、景區(qū)、社區(qū)利用區(qū)；等級劃分包括：將保護(hù)區(qū)、生態(tài)恢復(fù)區(qū)標(biāo)記為一級區(qū)域，將林業(yè)經(jīng)營區(qū)、社區(qū)利用區(qū)標(biāo)記為二級區(qū)域，將景區(qū)標(biāo)記為三級區(qū)域。

10、需要說明的是，林業(yè)經(jīng)營區(qū)是在確保生態(tài)系統(tǒng)健康的前提下適度開展林業(yè)經(jīng)營活動；社區(qū)利用區(qū)是當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行有限度的資源利用。

11、本發(fā)明通過合理的功能分區(qū)有助于更好地監(jiān)測和管理森林火災(zāi)的風(fēng)險，從而減少損失；這種分類方法為制定更具體的管理政策提供了科學(xué)依據(jù)，有利于管理人員能夠針對不同區(qū)域采取不同的管理措施。

12、優(yōu)選的，所述判斷衛(wèi)星圖像中是否未出現(xiàn)異常區(qū)域，包括：

13、將衛(wèi)星接收的彩色圖像存儲在數(shù)據(jù)庫，從數(shù)據(jù)庫中獲取正常的衛(wèi)星圖像，將衛(wèi)星接收的彩色圖像與正常的衛(wèi)星圖像進(jìn)行比對，判斷衛(wèi)星圖像是否出現(xiàn)顏色差異；是，則衛(wèi)星圖像中出現(xiàn)異常區(qū)域；否，則衛(wèi)星圖像中未出現(xiàn)異常區(qū)域。

14、本發(fā)明通過將新接收的衛(wèi)星圖像與正常圖像進(jìn)行比對，能夠迅速發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星圖像中的顏色變化，進(jìn)而識別出可能的異常區(qū)域，這種實(shí)時監(jiān)測能力有助于及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，為及時響應(yīng)和采取措施提供寶貴的時間窗口；利用計算機(jī)視覺和圖像處理技術(shù)，可以精確比對圖像中的顏色差異，這種方法能夠提供更加客觀、準(zhǔn)確的異常檢測結(jié)果，有助于減少誤報和漏報的情況。

15、優(yōu)選的，所述設(shè)定各個區(qū)域預(yù)警措施并獲取詳細(xì)信息，包括：

16、在一級區(qū)域通過使用無人機(jī)進(jìn)行巡檢并拍攝林場圖片；在二級區(qū)域安裝不同類型的環(huán)境傳感器，通過環(huán)境傳感器收集環(huán)境數(shù)據(jù)；從數(shù)據(jù)庫中獲取視頻監(jiān)控安裝圖，根據(jù)視頻監(jiān)控安裝圖在三級區(qū)域安裝不同類型的攝像頭拍攝實(shí)時視頻流；其中，環(huán)境傳感器包括：溫度、濕度、煙霧、氣體濃度傳感器；不同類型的攝像頭包括：高清攝像頭、熱成像攝像頭。

17、本發(fā)明通過無人機(jī)進(jìn)行巡檢，可以快速、高效地覆蓋一級區(qū)域的大面積林場；在二級區(qū)域安裝環(huán)境傳感器，能夠?qū)崟r、精準(zhǔn)地監(jiān)測林場的環(huán)境變化；在三級區(qū)域安裝的攝像頭能夠拍攝到實(shí)時視頻流，提供清晰的視覺信息；整個系統(tǒng)通過集成無人機(jī)、環(huán)境傳感器和攝像頭多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了林場的智能化管理，這種管理方式不僅提高了管理效率，還降低了人力成本，有助于推動林業(yè)管理的現(xiàn)代化和智能化發(fā)展。

18、優(yōu)選的，所述根據(jù)異常區(qū)域判斷是否需要進(jìn)行相應(yīng)的多區(qū)域預(yù)警措施聯(lián)動，包括：

19、調(diào)取出現(xiàn)異常區(qū)域的衛(wèi)星圖像，判斷衛(wèi)星圖像中的異常區(qū)域是否出現(xiàn)僅出現(xiàn)在單個區(qū)域位置；是，則不需要進(jìn)行相應(yīng)的多區(qū)域預(yù)警措施聯(lián)動；否，則需要進(jìn)行相應(yīng)的多區(qū)域預(yù)警措施聯(lián)動。

20、本發(fā)明通過判斷出異常僅出現(xiàn)在單個區(qū)域位置，可以避免不必要的多區(qū)域預(yù)警措施聯(lián)動，從而節(jié)省資源和時間；反之，異常區(qū)域涉及多個位置，則可以及時啟動多區(qū)域預(yù)警措施聯(lián)動，確保相關(guān)區(qū)域都能得到及時有效的預(yù)警和應(yīng)對；根據(jù)衛(wèi)星圖像的分析結(jié)果，可以更加合理地配置人力、物力和財力資源；對于重點(diǎn)異常區(qū)域，可以加強(qiáng)監(jiān)測和預(yù)警力度；對于非重點(diǎn)區(qū)域，則可以適當(dāng)減少資源的投入，從而實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

21、優(yōu)選的，所述將詳細(xì)信息進(jìn)行處理并構(gòu)建信息識別模型，包括：

22、調(diào)取詳細(xì)信息，對詳細(xì)信息進(jìn)行清洗，通過計算機(jī)視覺技術(shù)對采集到的詳細(xì)信息進(jìn)行分析并構(gòu)建異常信息數(shù)據(jù)集；將異常信息數(shù)據(jù)集標(biāo)記為異常識別序列；調(diào)取信息識別模型，將異常識別序列輸入信息識別模型中，得到異常標(biāo)簽；根據(jù)異常標(biāo)簽匹配對應(yīng)的異常類型；其中，信息識別模型基于人工智能模型構(gòu)建；異常標(biāo)簽設(shè)置為正整數(shù)。

23、本發(fā)明通過對信息進(jìn)行清洗，有利于去除無效、重復(fù)或錯誤的數(shù)據(jù)，確保輸入到計算機(jī)視覺分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的，進(jìn)一步的提高了后續(xù)分析的準(zhǔn)確性和可靠性；將異常信息數(shù)據(jù)集標(biāo)記為異常識別序列，并設(shè)置為正整數(shù)作為異常標(biāo)簽，便于后續(xù)根據(jù)異常標(biāo)簽快速匹配到對應(yīng)的異常類型，這有助于實(shí)現(xiàn)異常信息的快速分類和定位。

24、優(yōu)選的，所述信息識別模型基于人工智能模型構(gòu)建，包括：

25、獲取標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)；其中，標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括與異常識別序列內(nèi)容屬性相一致的標(biāo)準(zhǔn)輸入數(shù)據(jù)，以及與異常標(biāo)簽內(nèi)容屬性相一致的標(biāo)準(zhǔn)輸出數(shù)據(jù)；

26、利用標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)對人工智能模型進(jìn)行訓(xùn)練，將訓(xùn)練好的人工智能模型標(biāo)記為異常預(yù)測模型；其中，人工智能模型包括卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型或者長短記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

27、優(yōu)選的，所述通過訓(xùn)練信息識別模型識別異常情況，包括：

28、調(diào)取異常信息數(shù)據(jù)集，將異常信息數(shù)據(jù)集劃分成訓(xùn)練集以及驗(yàn)證集；將異常信息作為標(biāo)準(zhǔn)輸入數(shù)據(jù)，將異常信息的類型、目標(biāo)檢測標(biāo)簽以及標(biāo)注信息作為標(biāo)準(zhǔn)輸出數(shù)據(jù)；

29、利用訓(xùn)練集對信息識別模型進(jìn)行訓(xùn)練；利用驗(yàn)證集對訓(xùn)練好的信息識別模型進(jìn)行驗(yàn)證，得到驗(yàn)證參數(shù)；根據(jù)驗(yàn)證參數(shù)對異常情況進(jìn)行識別。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

31、1.衛(wèi)星圖像提供了客觀、全面的數(shù)據(jù)支持，有助于決策者更加科學(xué)地制定應(yīng)對策略和措施；通過對比不同時間點(diǎn)的衛(wèi)星圖像，還可以分析異常區(qū)域的變化趨勢和規(guī)律，為長期規(guī)劃和決策提供參考；在需要進(jìn)行多區(qū)域預(yù)警措施聯(lián)動的情況下，衛(wèi)星圖像的共享和分析可以促進(jìn)不同區(qū)域之間的協(xié)作和配合；通過共同分析衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)，不同區(qū)域可以更加準(zhǔn)確地了解彼此的情況和需求，從而制定更加協(xié)調(diào)一致的應(yīng)對方案；根據(jù)衛(wèi)星圖像的分析結(jié)果，可以更加合理地配置人力、物力和財力資源；對于重點(diǎn)異常區(qū)域，可以加強(qiáng)監(jiān)測和預(yù)警力度；對于非重點(diǎn)區(qū)域，則可以適當(dāng)減少資源的投入，從而實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

32、2.通過衛(wèi)星遙感技術(shù)和實(shí)時視頻流，系統(tǒng)能夠?qū)崟r或接近實(shí)時地監(jiān)測林場情況，確保異常情況能夠迅速被發(fā)現(xiàn)；結(jié)合環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)和無人機(jī)拍攝的林場圖片，系統(tǒng)能夠多維度、全方位地評估林場狀態(tài)，提高異常檢測的準(zhǔn)確性；對林場總面積進(jìn)行分區(qū)化管理，有助于精準(zhǔn)定位異常區(qū)域，減少誤報和漏報；對于需要多區(qū)域預(yù)警措施聯(lián)動的情況，系統(tǒng)能夠自動發(fā)出提醒信號，確保相關(guān)部門能夠協(xié)同作戰(zhàn)，共同應(yīng)對危機(jī)；通過訓(xùn)練信息識別模型，系統(tǒng)能夠自動識別異常情況，為決策提供智能化支持，有助于減少人為判斷的主觀性和不確定性。