專利名稱：森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及預(yù)警系統(tǒng)，尤其是ー種用于森林防火的森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的森林防火監(jiān)管一般采用人員巡查、至高點瞭望的方式進行。近年來，在有些地區(qū)開始采用在深林中安裝監(jiān)控器，對森林情況進行錄像監(jiān)控，但此方案沒有得到國內(nèi)林業(yè)部門的充分認可，主要原因是采用有線聯(lián)接，攝像機必須安裝在至高點，施工困難，成本高，目標太明顯，監(jiān)控器容易被盜，且無法全面、詳細監(jiān)控整個森林區(qū)域?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點是通過在制高點安裝監(jiān)控器施工困難，成本高，目標太明顯，監(jiān)控器容易被盜，且無法全面監(jiān)控整個森林區(qū)域，通過有線聯(lián)接的大規(guī)模布點火災(zāi)探測 器探測森林火災(zāi)，同樣存在成本很高、施工困難，而且?guī)щ姷碾娎|將成為森林火災(zāi)的重大隱患。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種成本低、覆蓋范圍廣，施工簡單、使用安全、維護簡單、適應(yīng)能力強的森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)。為達到上述目的，本實用新型提供ー種森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)，設(shè)置有監(jiān)控中心和至少ニ個檢測節(jié)點，其關(guān)鍵在于所述監(jiān)控中心設(shè)置有處理器、該處理器連接有以太網(wǎng)接ロ模塊和中心無線傳輸模塊；所述檢測節(jié)點設(shè)置有單片機、該單片機連接有溫度傳感器和節(jié)點無線傳輸模塊；所述中心無線傳輸模塊與節(jié)點無線傳輸模塊之間無線連接，相鄰兩檢測節(jié)點之間經(jīng)所述節(jié)點無線傳輸模塊無線連接。在整個森林的監(jiān)測區(qū)域布置若干個檢測節(jié)點，各檢測節(jié)點采用ZigBee微模塊，每個檢測節(jié)點既是火警檢測點，又是無線路由器，檢測節(jié)點間的傳輸距離一般為10 75m，為了系統(tǒng)的可靠性，在設(shè)計中選取各節(jié)點間距為50m，節(jié)點間、節(jié)點與主節(jié)點間均采用無線聯(lián)接，節(jié)點總數(shù)可達65000個，因此可以覆蓋較大的森林范圍。當檢測區(qū)域中出現(xiàn)水體，如湖泊、河流等，致使某些節(jié)點間距超過50m吋，需要采用功率放大模塊進行增程，這些節(jié)點為特殊節(jié)點，對其供電要采取較大功率的電源。多個檢測節(jié)點組成聯(lián)動式的無線火警探測和火警信息傳輸網(wǎng)，監(jiān)控范圍廣泛，防火探測器通過無線傳輸基站、無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，實現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)的無線通信，不需要通信線纜，施工方便，降低了投入成本和維護費用，使用安全，無線通訊，也避免了有線斷路的故障發(fā)生。所述單片機連接有濕度傳感器和煙霧傳感器。多種傳感器技術(shù)結(jié)合，能提高火災(zāi)預(yù)警信息的準確度。所述處理器還連接有中心電池，所述單片機還連接有節(jié)點電池。所述單片機連接有風(fēng)速傳感器。[0016]火勢的發(fā)展，總要借助風(fēng)勢，風(fēng)速傳感器能幫助火災(zāi)救護人員準確了解火勢的發(fā)展趨勢。提高火災(zāi)救護效果，保護火災(zāi)救護人員。本實用新型的技術(shù)效果是提供了ー種森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)，火警及火災(zāi)信息的準確度高，成本低、覆蓋范圍廣，施工簡單、使用安全、維護簡單、適應(yīng)能力強。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是監(jiān)控中心的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是檢測節(jié)點的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進ー步詳細說明。如圖I所示，ー種森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)，設(shè)置有監(jiān)控中心I和至少ニ個檢測節(jié)點2。系統(tǒng)運行中，每次檢測數(shù)據(jù)與前幾次比較，如果溫度有明顯變化，則該地有異常情況，給出溫度預(yù)警。繼續(xù)檢測，根據(jù)火區(qū)預(yù)警點變化，可計算出火災(zāi)的擴展速度。統(tǒng)計溫度持續(xù)高溫狀態(tài)的節(jié)點數(shù)，可得出火災(zāi)的范圍。火災(zāi)的具體地點可采用模塊的ID碼與地理坐標位置相對應(yīng)來計算確定。如圖2所示，所述監(jiān)控中心I設(shè)置有處理器la、該處理器Ia連接有以太網(wǎng)接ロ模塊Ib和中心無線傳輸模塊Ic。監(jiān)控中心I的處理器Ia以嵌入式系統(tǒng)STM32F107VCT6為主，通過串ロ接收單片機接收到的無線發(fā)送信息，對數(shù)據(jù)進行處理、分析，并將資料通過GPRS和以太網(wǎng)上傳給遠程控制室。STM32F107VCT6還設(shè)置有協(xié)調(diào)器對附近各檢測節(jié)點2的信號進行輪詢，協(xié)調(diào)信號。如圖3所示，所述檢測節(jié)點2設(shè)置有單片機2a、該單片機2a連接有溫度傳感器2b和節(jié)點無線傳輸模塊2c ；所述中心無線傳輸模塊Ic與節(jié)點無線傳輸模塊2c之間無線連接，相鄰兩檢測節(jié)點2之間經(jīng)所述節(jié)點無線傳輸模塊2c無線連接。無線傳輸模塊都采用CC2431。檢測節(jié)點2由一塊單片機STC12C52單片機、溫度傳感器DS1820和無線模塊德州儀器CC2431等組成，其他濕度、煙霧傳感器根據(jù)具體環(huán)境可以選配。電源組件由AAA型鋰電池組與太陽能電池組構(gòu)成，可滿足長年供電的需求。所述單片機2a連接有濕度傳感器2d和煙霧傳感器2e。所述處理器Ia還連接有中心電池ld，所述單片機2a還連接有節(jié)點電池2g。電池為鋰電池或太陽能電池。相鄰兩檢測節(jié)點2的距離一般為10 75m。所述單片機2a連接有風(fēng)速傳感器2f。本實用新型基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式控制器的ー套在分辨率、穩(wěn)定性、冗余性等方面都具有一定水準的森林火災(zāi)檢測技術(shù)，基于這ー技術(shù)的檢測網(wǎng)絡(luò)具有電路簡單、成本低廉、制作簡便、維護方便等優(yōu)點，同時有很好的冗余性和可擴展性。在森林中溫度發(fā)生突變的情況下可以實現(xiàn)及時發(fā)現(xiàn)，及時報警，迅速采取措施，盡量減少損失。采用這種技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不但可以用于森林火災(zāi)的預(yù)警，通過選用不同的傳感器還可用于不同的監(jiān)測場 所。
權(quán)利要求1.ー種森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)，設(shè)置有監(jiān)控中心(I)和至少ニ個檢測節(jié)點(2)，其特征在于 所述監(jiān)控中心(I)設(shè)置有處理器(la)、該處理器(Ia)連接有以太網(wǎng)接ロ模塊(Ib)和中心無線傳輸模塊(Ic); 所述檢測節(jié)點(2)設(shè)置有單片機(2a)、該單片機(2a)連接有溫度傳感器(2b)和節(jié)點無線傳輸模塊(2c)； 所述中心無線傳輸模塊(Ic)與節(jié)點無線傳輸模塊(2c)之間無線連接，相鄰兩檢測節(jié)點(2)之間經(jīng)所述節(jié)點無線傳輸模塊(2c)無線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述單片機(2a)連接有濕度傳感器(2d)和煙霧傳感器(2e)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述處理器(Ia)還連接有中心電池(Id)，所述單片機(2a)還連接有節(jié)點電池(2g)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在干相鄰兩檢測節(jié)點(2)的距離一般為10 75m。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述單片機(2a)連接有風(fēng)速傳感器(2f)。
專利摘要本實用新型公開了一種森林火災(zāi)檢測預(yù)警系統(tǒng)，設(shè)置有監(jiān)控中心和至少二個檢測節(jié)點，其特征在于監(jiān)控中心設(shè)置有處理器、該處理器連接有以太網(wǎng)接口模塊和中心無線傳輸模塊；檢測節(jié)點設(shè)置有單片機、該單片機連接有溫度傳感器和節(jié)點無線傳輸模塊；中心無線傳輸模塊與節(jié)點無線傳輸模塊之間無線連接，相鄰兩檢測節(jié)點之間經(jīng)所述節(jié)點無線傳輸模塊無線連接。本實用新型的顯著效果是火警及火災(zāi)信息的準確度高，成本低、覆蓋范圍廣，施工簡單、使用安全、維護簡單、適應(yīng)能力強。
文檔編號G08B25/10GK202534093SQ2012201383
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者王雪萍, 羅文 , 鄧皓 申請人:重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院