專利名稱：一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種森林防火系統(tǒng)，尤其是涉及一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
森林是人類寶貴的自然資源，它不僅能夠為我國社會主義建設(shè)事業(yè)和人民生產(chǎn)、生活的需要提供大量的木材和林副產(chǎn)品，而且還能涵養(yǎng)水源，保持水土，調(diào)節(jié)氣候，防風(fēng)固沙，保護農(nóng)田，美化環(huán)境，凈化大氣，防治污染，維持生態(tài)平衡，以及加強國防建設(shè)，都有及其重要的作用。然而火災(zāi)是森林的大敵。在破壞森林的各種因素中，以森林火災(zāi)最為嚴重。它能在很短時間內(nèi)，燒毀大面積的森林和大量的林副產(chǎn)品，排行林分結(jié)構(gòu)和森林環(huán)境，排行自然界生態(tài)平衡，造成氣候失調(diào)，水土流失，河流淤塞，洪水泛濫或水源枯竭。有時引起山洪爆發(fā)，沖毀農(nóng)田，直接危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。撲救森林火災(zāi)需要消耗大量的人力、物力、和財力，甚至發(fā)生人身傷亡事故。傳統(tǒng)的森林防火監(jiān)測，主要采用人工寮望和衛(wèi)星遙感方式。人工寮望方式是在制高點設(shè)立寮望哨，值班人員24小時輪流值班，由于人為的過失，會使得許多火情未能及早發(fā)現(xiàn)，延誤撲火時間，造成嚴重后果。衛(wèi)星遙感方式是通過對遙感照片的處理后發(fā)現(xiàn)森林火，但衛(wèi)星只能發(fā)現(xiàn)較大區(qū)域的火災(zāi)，在火災(zāi)早期無法發(fā)現(xiàn)。近年來，由于森林火災(zāi)探測技術(shù)發(fā)展滯后，森林大火時有發(fā)生，經(jīng)濟損失異常巨大。當(dāng)前林區(qū)的消防安全工作急需實時性強、24小時不間斷有效監(jiān)控、不依賴人工參與判斷、林或發(fā)現(xiàn)率高、誤報率低、手段先進的森林防火監(jiān)控方法和系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，實現(xiàn)方便，智能化程度高，使用操作便捷，實時性能好，可靠性高，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:包括布設(shè)在森林中的多個森林火災(zāi)探測終端，以及設(shè)置在森林管理中心且通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)與多個森林火災(zāi)探測終端無線連接并通信的管理中心服務(wù)器和與管理中心服務(wù)器相接的多臺管理中心計算機，每臺所述管理中心計算機上均連接有聲光報警器；所述森林火災(zāi)探測終端包括ARM微控制器模塊、為森林火災(zāi)探測終端中各用電模塊供電的太陽能充電電池和用于給太陽能充電電池充電的太陽能電池板，以及與ARM微控制器模塊相接的DSP數(shù)字信號處理器模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和用于將森林火災(zāi)探測終端探測到的信息無線發(fā)送出去的GPRS無線通信模塊，所述ARM微控制器模塊的輸入端接有用于對信號進行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理的信號調(diào)理電路模塊，所述信號調(diào)理電路模塊由依次相接的放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，所述放大電路的輸入端接有用于對森林中溫度進行檢測的溫度傳感器、用于對森林中濕度進行檢測的濕度傳感器和用于對森林中煙霧濃度進行檢測的煙霧傳感器，所述DSP數(shù)字信號處理器模塊的輸入端接有用于實施拍攝森林視頻的紅外攝像頭，所述ARM微控制器模塊的輸出端接有用于控制太陽能電池板給太陽能充電電池充電的太陽能控制器，所述太陽能控制器接在所述太陽能電池板與所述太陽能充電電池之間。上述的一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述ARM微控制器模塊為芯片AT91RM9200。上述的一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述DSP數(shù)字信號處理器模塊為芯片 TMS320DM6446。上述的一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲模塊為STAT硬盤。上述的一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外攝像頭為夜視紅外攝像頭。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:1、本實用新型采用了集成化、模塊化的設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，實現(xiàn)方便。2、本實用新型的智能化程度高，使用操作便捷。3、本實用新型采用了 ARM微控制器模塊和DSP數(shù)字信號處理器模塊雙CPU的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)處理能力強，數(shù)據(jù)處理速度快，實時性能好。4、本實用新型采用了溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器和紅外攝像頭四種信號采集傳感器對火災(zāi)數(shù)據(jù)進行綜合采集，提高了火災(zāi)探測預(yù)警的可靠性。5、本實用新型的實用性強，使用效果好，便于推廣使用。綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，實現(xiàn)方便，智能化程度高，使用操作便捷，實時性能好，可靠性高，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。圖2為本實用新型森林火災(zāi)探測終端的電路原理框圖。附圖標記說明:1一森林火災(zāi)探測終端；1-1 一 ARM微控制器模塊；1~2一太陽能充電電池；1-3—太陽能電池板；1-4—DSP數(shù)字信號處理器模塊；1-5—數(shù)據(jù)存儲模塊；1-6一GPRS無線通/[目模塊；1-7—放大電路；1-8—濾波電路；1-9一A/D轉(zhuǎn)換電路；1_10—溫度傳感器；1-11 一濕度傳感器； 1_12—煙霧傳感器； 1_13—紅外攝像頭；1-14—太陽能控制器；2—GPRS網(wǎng)絡(luò)；3—Internet網(wǎng)絡(luò)；4一管理中心服務(wù)器； 5—管理中心計算機；6—聲光報警器。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實用新型包括布設(shè)在森林中的多個森林火災(zāi)探測終端1，以及設(shè)置在森林管理中心且通過GPRS網(wǎng)絡(luò)2和Internet網(wǎng)絡(luò)3與多個森林火災(zāi)探測終端I無線連接并通信的管理中心服務(wù)器4和與管理中心服務(wù)器4相接的多臺管理中心計算機5，每臺所述管理中心計算機5上均連接有聲光報警器6 ;所述森林火災(zāi)探測終端I包括ARM微控制器模塊1-1、為森林火災(zāi)探測終端I中各用電模塊供電的太陽能充電電池1-2和用于給太陽能充電電池1-2充電的太陽能電池板1-3，以及與ARM微控制器模塊1-1相接的DSP數(shù)字信號處理器模塊1-4、數(shù)據(jù)存儲模塊1-5和用于將森林火災(zāi)探測終端I探測到的信息無線發(fā)送出去的GPRS無線通信模塊1-6，所述ARM微控制器模塊1_1的輸入端接有用于對信號進行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理的信號調(diào)理電路模塊，所述信號調(diào)理電路模塊由依次相接的放大電路1-7、濾波電路1-8和A/D轉(zhuǎn)換電路1-9構(gòu)成，所述放大電路1-7的輸入端接有用于對森林中溫度進行檢測的溫度傳感器1-10、用于對森林中濕度進行檢測的濕度傳感器1-11和用于對森林中煙霧濃度進行檢測的煙霧傳感器1-12，所述DSP數(shù)字信號處理器模塊1-4的輸入端接有用于實施拍攝森林視頻的紅外攝像頭1-13，所述ARM微控制器模塊1-1的輸出端接有用于控制太陽能電池板1-3給太陽能充電電池1-2充電的太陽能控制器1-14，所述太陽能控制器1-14接在所述太陽能電池板1-3與所述太陽能充電電池1-2之間。本實施例中，所述ARM微控制器模塊1-1為芯片AT91RM9200。所述DSP數(shù)字信號處理器模塊1-4為芯片TMS320DM6446。所述數(shù)據(jù)存儲模塊1_5為STAT硬盤。所述紅外攝像頭1-13為夜視紅外攝像頭。本實用新型的工作過程是:ARM微控制器模塊1-1通過太陽能控制器1-14接通太陽能電池板1-3為太陽能充電電池1-2充電，DSP數(shù)字信號處理器模塊1-4通過紅外攝像頭1-13采集拍攝森林視頻傳輸給ARM微控制器模塊1-1，同時，溫度傳感器1-10采集森林溫度、濕度傳感器1-11采集森林濕度、煙霧傳感器1-2采集森林煙霧通過放大電路1-7放大、濾波電路1-8濾波和A/D轉(zhuǎn)換電路1-9轉(zhuǎn)換傳輸給ARM微控制器模塊1_1，ARM微控制器模塊1-1分析處理森林視頻、森林溫度、森林濕度、森林煙霧數(shù)據(jù)并將森林溫度、森林濕度、森林煙霧數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊1-5，同時通過GPRS無線通信模塊1_6、GPRS網(wǎng)絡(luò)2、Internet網(wǎng)絡(luò)3傳輸?shù)焦芾碇行姆?wù)器4分析處理數(shù)據(jù)，用戶通過管理中心計算機5訪問管理中心服務(wù)器4，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，聲光報警器6報警，用戶還可以通過過管理中心計算機5查詢森林火災(zāi)探測終端I的數(shù)據(jù),判斷森林的情況。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:包括布設(shè)在森林中的多個森林火災(zāi)探測終端(1)，以及設(shè)置在森林管理中心且通過GPRS網(wǎng)絡(luò)(2)和Internet網(wǎng)絡(luò)(3)與多個森林火災(zāi)探測終端(I)無線連接并通信的管理中心服務(wù)器(4)和與管理中心服務(wù)器(4)相接的多臺管理中心計算機(5)，每臺所述管理中心計算機(5)上均連接有聲光報警器(6);所述森林火災(zāi)探測終端(I)包括ARM微控制器模塊(1-1 )、為森林火災(zāi)探測終端(I)中各用電模塊供電的太陽能充電電池(1-2)和用于給太陽能充電電池(1-2)充電的太陽能電池板(1-3)，以及與ARM微控制器模塊(1-1)相接的DSP數(shù)字信號處理器模塊(1_4)、數(shù)據(jù)存儲模塊(1-5)和用于將森林火災(zāi)探測終端(I)探測到的信息無線發(fā)送出去的GPRS無線通信模塊(1-6 )，所述ARM微控制器模塊(1-1)的輸入端接有用于對信號進行放大、濾波和Α/D轉(zhuǎn)換處理的信號調(diào)理電路模塊，所述信號調(diào)理電路模塊由依次相接的放大電路(1-7)、濾波電路(1-8)和Α/D轉(zhuǎn)換電路(1-9)構(gòu)成，所述放大電路(1-7)的輸入端接有用于對森林中溫度進行檢測的溫度傳感器(1-10)、用于對森林中濕度進行檢測的濕度傳感器(1-11)和用于對森林中煙霧濃度進行檢測的煙霧傳感器(1-12)，所述DSP數(shù)字信號處理器模塊(1-4)的輸入端接有用于實施拍攝森林視頻的紅外攝像頭(1-13)，所述ARM微控制器模塊(1-1)的輸出端接有用于控制太陽能電池板(1-3)給太陽能充電電池(1-2)充電的太陽能控制器(1-14)，所述太陽能控制器(1-14)接在所述太陽能電池板(1-3)與所述太陽能充電電池(1-2)之間。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述ARM微控制器模塊(1-1)為芯片AT91RM9200。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述DSP數(shù)字信號處理器模塊(1-4)為芯片TMS320DM6446。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲模塊(1-5)為STAT硬盤。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外攝像頭(1-13)為夜視紅外攝像頭。
專利摘要本實用新型公開了一種森林火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)，包括布設(shè)在森林中的多個森林火災(zāi)探測終端，以及管理中心服務(wù)器和與管理中心服務(wù)器相接的多臺管理中心計算機；森林火災(zāi)探測終端包括ARM微控制器模塊、太陽能充電電池、太陽能電池板、DSP數(shù)字信號處理器模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、GPRS無線通信模塊和信號調(diào)理電路模塊，信號調(diào)理電路模塊由依次相接的放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，放大電路的輸入端接有溫度傳感器、濕度傳感器和煙霧傳感器，DSP數(shù)字信號處理器模塊的輸入端接有紅外攝像頭，ARM微控制器模塊的輸出端接有太陽能控制器。本實用新型實現(xiàn)方便，智能化程度高，實時性能好，可靠性高，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
文檔編號G08B17/00GK202995946SQ20122061371
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司