一种基于物联网的可视化监测预警装置及控制方法与流程

本发明涉及可视化预警，更具体地说，本发明涉及一种基于物联网的可视化监测预警装置及控制方法。

背景技术：

1、森林防火是一个非常重大的的环保任务，其重要性无法低估。森林作为生态系统的一部分，在调节气候、保护生物多样性以及维持地球生态平衡方面发挥着关键作用，然而，森林火灾对生态系统的破坏是巨大的，同时也对人类社会造成了严重的影响；为了防止森林起火，需要日常的对森林进行巡视，发现火星的时候及时的进行报警，提醒护林员，防止因为小火星发现不及时导致森林的大面积起火。

2、然而在实际的巡查中，过度关注森林中非常小的火星可能会导致护林员任务的加剧，因为他们可能会过于忙于处理微小的火源，从而分散了资源和注意力，这样做可能会使他们难以专注于更重要和更大规模的火灾防控工作，因此通常情况下，会设置一个简单的可视化监测装置，通过拍摄不同地区的火源、火星状态，经过分析分成不同的优先级，将资源和注意力放在更可能会起火的地区。

3、现有技术存在以下不足：

4、现有的可视化预警装置通常固定在一定长度，利用摄像头拍摄森林各处的火源情况进行分析。然而，在实际的巡视中，即使是微小的火星，如果周围环境处于高风险、植被易燃或干旱季节，仍可能演变成火灾。由于摄像头固定长度的限制，可能导致图像的精度不足，容易忽略微小火星，从而可能引发错误的预警，甚至导致火灾的发生。

5、为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于物联网的可视化监测预警装置及控制方法以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于物联网的可视化监测预警装置，包括底座，其特征在于，所述底座顶部设置有移动装置，所述移动装置的顶部设置有旋转装置；

4、移动装置：包括电机b、伸缩杆a、控制器，所述电机b开启带动伸缩杆a上下伸缩；

5、旋转装置：包括电机c、转动轴、伸缩杆b、摄像头、旋转信息采集模块，电机d，所述电机c开启带动转动轴旋转，所述转动轴旋转带动伸缩杆b与摄像头转动，所述电机d开启带动伸缩杆b伸缩使摄像头远离装置中心；

6、旋转信息采集模块：用于采集伸缩杆b实际的旋转角度；

7、控制器：控制器的输入端与有旋转信息采集模块的输出端电性连接，用于接收旋转信息采集模块的输出信号，生成控制指令；

8、控制器分析旋转信息采集模块的输出信号后，控制伸缩杆a的伸出长度。

9、在一个优选地实施方式中，所述底座的顶端设置有转动装置，所述转动装置包括轴承座，所述轴承座的顶部设置有大齿轮，所述轴承座的一侧设置有电机a，所述电机a的顶端设置有转轴，所述转轴的顶部设置有小齿轮，所述小齿轮与大齿轮啮合连接，所述大齿轮的顶部设置有固定板a，所述固定板a的顶部设置有移动装置。

10、在一个优选地实施方式中，所述移动装置的底部固定连接有电机b，所述电机b的一侧设置有伸缩杆a，所述伸缩杆a的表面设置有控制器，所述伸缩杆a的顶端固定连接有固定板b，所述固定板b的顶部设置有旋转装置，所述旋转装置的一侧固定连接有电机c，所述电机c的顶部固定连接有转动轴，所述转动轴的顶端固定连接有伸缩杆b，所述伸缩杆b的顶端固定连接有摄像头，所述伸缩杆b的表面设置有旋转信息采集模块，所述伸缩杆b的的底部连接有电机d。

11、在一个优选地实施方式中，一种基于物联网的可视化监测预警装置控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

12、s1、采集基于物联网的可视化监测预警装置在运行过程中的运行状态信息，包括自身参数信息和外界环境信息；

13、自身参数信息包括旋转角度偏差系数，将旋转角度偏差系数标记为，外界环境信息包括电流稳定系数，并将电流稳定系数标记为;

14、s2、将旋转角度偏差系数、电流稳定系数传递至控制器进行综合分析，建立并计算拍摄精度影响系数；

15、s3、将计算的到的拍摄精度影响系数进行分析，将拍摄精度影响系数与预先设定的拍摄精度影响系数阈值进行对比，并根据对比结果判断摄像头的旋转是否能够完全覆盖需要观察的范围；

16、s4：若拍摄精度影响系数大于预先设定的拍摄精度影响系数阈值，此时将计算得到的拍摄精度影响系数与伸缩杆a初始伸缩长度进行计算，得到修正后的长度，并调节伸缩杆a的伸出长度，扩大摄像头的拍摄范围。

17、在一个优选地实施方式中，所述旋转角度偏差系数获取逻辑如下：

18、s1、获取伸缩杆b实际的旋转角度与对应的预设旋转角度，并分别标记为与；

19、s2、计算旋转角度偏差系数，计算公式为：，式中，为旋转角度偏差系数。

20、在一个优选地实施方式中，所述电流稳定系数的获取逻辑为：

21、s1、获取伸缩杆b在旋转的时间内不同时刻的实际的电流值，将不同时刻的实际的电流值的编号， x=1、2、3、4、……、 c， c为正整数；

22、s2、计算电流稳定系数，计算公式为：；

23、其中，为电流稳定系数，为伸缩杆b在旋转的时间内不同时刻的实际的电流值的平均值，获取的表达式为：。

24、在一个优选的实施方式中，所述拍摄精度影响系数获取逻辑如下：

25、将获取到的旋转角度偏差系数、电流稳定系数传递至控制器进行综合分析，建立并计算拍摄精度影响系数；依据的公式为：

26、式中，、分别为旋转角度偏差系数、电流稳定系数的预设比例系数，且、均大于0。

27、在一个优选的实施方式中，步骤s4中，伸缩杆a的伸调整后的长度为：

28、假设伸缩杆a初始长度为，那么修正后的长度为，式中，为初始长度，为修正后的长度，为拍摄精度影响系数。

29、本发明的技术效果和优点：

30、1、本发明通过设置转动机构使整个装置可以进行旋转，通过设置移动机构使得整个装置的高度可以自由的调节，通过设置旋转机构，使得摄像头能够朝着更远的方向进行拍摄，拍摄的范围更广；

31、2、本发明通过采集旋转角度偏差系数、电流稳定系数，建立并计算拍摄精度影响系数，并将拍摄精度影响系数与预先设定的拍摄精度影响系数阈值进行对比，并根据对比结果判断摄像头的旋转是否能够完全覆盖需要观察的范围；若拍摄精度影响系数大于预先设定的拍摄精度影响系数阈值，此时将计算得到的拍摄精度影响系数与伸缩杆a初始伸缩长度进行计算，得到修正后的长度，并调节伸缩杆a的伸出长度，扩大摄像头的拍摄范围。

技术特征：

1.一种基于物联网的可视化监测预警装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)顶部设置有移动装置(3)，所述移动装置(3)的顶部设置有旋转装置(4)；

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的可视化监测预警装置，其特征在于，所述底座(1)的顶端设置有转动装置(2)，所述转动装置(2)包括轴承座(25)，所述轴承座(25)的顶部设置有大齿轮(24)，所述轴承座(25)的一侧设置有电机a(21)，所述电机a(21)的顶端设置有转轴(23)，所述转轴(23)的顶部设置有小齿轮(22)，所述小齿轮(22)与大齿轮(24)啮合连接，所述大齿轮(24)的顶部设置有固定板a(6)，所述固定板a(6)的顶部设置有移动装置(3)。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的可视化监测预警装置，其特征在于，所述移动装置(3)的底部固定连接有电机b(31)，所述电机b(31)的一侧设置有伸缩杆a(32)，所述伸缩杆a(32)的表面设置有控制器(33)，所述伸缩杆a(32)的顶端固定连接有固定板b(7)，所述固定板b(7)的顶部设置有旋转装置(4)，所述旋转装置(4)的一侧固定连接有电机c(41)，所述电机c(41)的顶部固定连接有转动轴(42)，所述转动轴(42)的顶端固定连接有伸缩杆b(43)，所述伸缩杆b(43)的顶端固定连接有摄像头(44)，所述伸缩杆b(43)的表面设置有旋转信息采集模块(45)，所述伸缩杆b(43)的的底部连接有电机d(46)。

4.一种基于物联网的可视化监测预警装置控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的可视化监测预警装置控制方法，其特征在于，所述旋转角度偏差系数获取逻辑如下：

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的可视化监测预警装置控制方法，其特征在于，所述拍摄精度影响系数qg获取逻辑如下：

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的可视化监测预警装置控制方法，其特征在于，步骤s4中，伸缩杆a(32)的伸调整后的长度为：

技术总结本发明公开了一种基于物联网的可视化监测预警装置及控制方法，具体涉及可视化预警技术领域，包括转动装置、移动装置、旋转装置；本发明通过设置转动装置使整个装置可以进行旋转，设置移动装置使得整个装置的高度可以自由的调节，设置旋转装置使得摄像头能够朝着更远的方向进行拍摄，拍摄的范围更广；通过采集旋转角度偏差系数、电流稳定系数，建立并计算拍摄精度影响系数，并将拍摄精度影响系数与预先设定的拍摄精度影响系数阈值进行对比，若拍摄精度影响系数大于预先设定的拍摄精度影响系数阈值此时将计算得到的拍摄精度影响系数与伸缩杆A初始伸缩长度进行计算，得到修正后的长度，并调节伸缩杆A的伸出长度，扩大摄像头的拍摄范围。技术研发人员：丁强,陈海文,王友杰,刘欢,刘壮,张杰,腾涛,朱文静受保护的技术使用者：南京和电科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30