一種新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及森林監(jiān)測(cè)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]公共安全是政府和百姓都特別關(guān)注、十分重要的社會(huì)問(wèn)題，而在公共安全系統(tǒng)工程中，森林防火更是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，與人類(lèi)的生存息息相關(guān)?；馂?zāi)是森林最危險(xiǎn)的敵人，也是林業(yè)的最大災(zāi)害，它能給森林帶來(lái)最具毀滅性的后果。目前世界森林面積達(dá)40億公頃，其中我國(guó)森林面積是1.75億公頃，各類(lèi)自然保護(hù)區(qū)1551個(gè)，對(duì)森林防火智能預(yù)警系統(tǒng)有著不同程度的需求，防止森林火災(zāi)發(fā)生的最好辦法就是預(yù)防。世界各國(guó)對(duì)火災(zāi)的預(yù)警檢測(cè)越來(lái)越重視，2010年6月俄羅斯大火給各國(guó)敲響了森林防火的警鐘，森林保護(hù)系統(tǒng)的缺失將導(dǎo)致森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)要么束手無(wú)策，要么聽(tīng)之任之，因此，俄羅斯生態(tài)學(xué)家指出應(yīng)盡快恢復(fù)國(guó)家森林保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)實(shí)用、快速、全面的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需求變得尤為迫切。由于森林一般覆蓋面積較大，環(huán)境惡劣，多是無(wú)人值守區(qū)域，并且森林火災(zāi)具有突發(fā)性、隨機(jī)性、破壞時(shí)間短等特點(diǎn)，因此一旦有火警發(fā)生，就必須速度采取撲救措施。而撲救是否及時(shí)，決策是否得當(dāng)，最重要取決于對(duì)林火的發(fā)現(xiàn)是否及時(shí)，定位是否準(zhǔn)確合理，因此及時(shí)有效的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成為目前研究的重要課題。
[0003]現(xiàn)有的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是在森林中安裝攝像頭，該攝像頭將拍攝范圍內(nèi)所拍的森林實(shí)景情況傳輸?shù)娇刂浦行牡娘@示屏，管理人員通過(guò)查看顯示屏就可獲取森林是否發(fā)生火災(zāi)。
[0004]上述通過(guò)在森林中安裝攝像頭來(lái)實(shí)現(xiàn)森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，由于管理人員查看到的顯示畫(huà)面與拍攝畫(huà)面時(shí)刻存在一定的滯后性，而且需要工作人員全天候每時(shí)每刻都查看顯示屏，所以存在誤差和滯后性，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，其不利于作出撲救措施；加之，森林十分廣闊，地形復(fù)雜，逐一安裝攝像頭施工難度大，而且一旦安裝完畢，就很難根據(jù)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)靈活改變布局，重新布置會(huì)帶來(lái)巨大的成本消耗，系統(tǒng)可重用性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其使用方法，能夠?qū)崟r(shí)地將火災(zāi)檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到控制中心，準(zhǔn)確定位火災(zāi)具體地點(diǎn)，以便作出及時(shí)的撲救措施；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置安裝簡(jiǎn)便，易移動(dòng)，可重用性強(qiáng)；采用自主自然能供電裝置，節(jié)省能源，有效解決了系統(tǒng)供電問(wèn)題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明第一方面提供一種新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器，定位通信終端，基站，控制中心，無(wú)線(xiàn)充電裝置和自然能發(fā)電裝置；
[0008]所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器包含傳感器模塊和無(wú)線(xiàn)通信模塊，所述傳感器模塊用于采集監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，所述無(wú)線(xiàn)通信模塊用于各所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器之間控制信息的交互，并將所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器相對(duì)位置信息發(fā)送到所述定位通信終端，所述定位通信終端用于定位所覆蓋區(qū)域內(nèi)各所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器，并將所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和所述定位信息發(fā)送到所述基站，所述基站接收所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和所述定位信息，并將所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和所述定位信息轉(zhuǎn)發(fā)到所述控制中心，以便所述控制中心根據(jù)所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作出相關(guān)控制措施；
[0009]所述自然能發(fā)電裝置將自然能轉(zhuǎn)化為電能，用于給所述無(wú)線(xiàn)充電裝置供電，以便所述無(wú)線(xiàn)充電裝置給所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器和所述定位通信終端充電。
[0010]結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述的新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:一個(gè)所述定位通信終端覆蓋區(qū)包含多個(gè)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器，一個(gè)所述基站覆蓋區(qū)包含多個(gè)所述定位通信終端。
[0011]結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述的新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:多個(gè)所述無(wú)線(xiàn)充電裝置和多個(gè)所述自然能發(fā)電裝置。
[0012]結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述的新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述自然能發(fā)電裝置，包括:將風(fēng)能、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。
[0013]本發(fā)明第二方面提供一種新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用方法，包括:
[0014]在整個(gè)待監(jiān)測(cè)區(qū)安裝多個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器；
[0015]各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器中的傳感器模塊采集監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，各所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器中的無(wú)線(xiàn)通信模塊將所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器相對(duì)位置信息發(fā)送給定位通信終端；
[0016]所述定位通信終端根據(jù)獲取的當(dāng)前無(wú)線(xiàn)通信模塊的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器相對(duì)位置信息準(zhǔn)確定位出當(dāng)前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器的位置和火源目標(biāo)位置，同時(shí)，所述定位通信終端將所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和所述定位信息發(fā)送給基站；
[0017]所述基站接收各所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和所述定位信息，并將各所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定位信息轉(zhuǎn)發(fā)到控制中心；
[0018]所述控制中心將各所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果結(jié)合所述定位信息作出相關(guān)控制措施；
[0019]自然能發(fā)電裝置將自然能轉(zhuǎn)化為電能，用于給無(wú)線(xiàn)充電裝置供電；
[0020]所述無(wú)線(xiàn)充電裝置給所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器和所述定位通信終端充電。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其使用方法，包括:監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器，定位通信終端，基站，控制中心，無(wú)線(xiàn)充電裝置和自然能發(fā)電裝置；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器包含傳感器模塊和無(wú)線(xiàn)通信模塊，傳感器模塊用于采集監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，無(wú)線(xiàn)通信模塊用于各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器之間控制信息的交互，并將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器相對(duì)位置信息發(fā)送到定位通信終端，定位通信終端用于定位所覆蓋區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器，并將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定位信息發(fā)送到基站，基站接收實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定位信息，并將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定位信息轉(zhuǎn)發(fā)到控制中心，以便控制中心根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定位信息作出相關(guān)控制措施；自然能發(fā)電裝置將自然能轉(zhuǎn)化為電能，用于給無(wú)線(xiàn)充電裝置供電，以便無(wú)線(xiàn)充電裝置給監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器和定位通信終端充電，相比于現(xiàn)有技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)地將火災(zāi)檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到控制中心，準(zhǔn)確定位火災(zāi)具體地點(diǎn)，以便作出及時(shí)的撲救措施；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置安裝簡(jiǎn)便，易移動(dòng)，可重用性強(qiáng)；采用自主自然能供電裝置，節(jié)省能源，有效解決了系統(tǒng)供電問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，以下將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中一種新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中一種新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用方法流程示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中一種新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用方法中一種自充電方法流程示意圖。
[0026]圖中，1.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器，11.傳感器模塊，12.無(wú)線(xiàn)通信模塊，2.定位通信終端，3.基站，4.控制中心，5.無(wú)線(xiàn)充電裝置，6.自然能發(fā)電裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]實(shí)施例1
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供一種新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如圖1所示，包括:一種新型森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括:監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器1，定位通信終端2，基站3，控制中心4，無(wú)線(xiàn)充電裝置5和自然能發(fā)電裝置6 ;
[0030]所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I包含傳感器模塊11和無(wú)線(xiàn)通信模塊12，所述傳感器模塊11用于采集監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，所述無(wú)線(xiàn)通信模塊12用于各所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)采集器I之間控制信息的交互，并將所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I相對(duì)位置信息發(fā)送到所述定位通信終端2，所述定位通信終端2用于定位所覆蓋區(qū)域內(nèi)各所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器1，并將所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定位信息發(fā)送到所述基站3，所述基站3接收所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定位信息，并將所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定位信息轉(zhuǎn)發(fā)到所述控制中心4，以便所述控制中心4根據(jù)所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定位信息作出相關(guān)控制措施。
[0031]其中，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I安裝在監(jiān)測(cè)區(qū)域，也就是森林中，一般的，在整片森林中安裝多個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器1，本發(fā)明對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I具體的安裝位置、安裝形式分布形式等均不做任何的限制，本實(shí)施例以及附圖僅以其中一種可能為例進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I包含傳感器模塊11和無(wú)線(xiàn)通信模塊12，傳感器模塊11采集監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的實(shí)時(shí)情況，例如:溫度、濕度、風(fēng)速、煙霧濃度等，獲取實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，無(wú)線(xiàn)通信模塊將所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到所述定位通信終端2，需要說(shuō)明的是:本發(fā)明對(duì)傳感器模塊11采集監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的實(shí)時(shí)情況具體種類(lèi)及其數(shù)目不做任何的限制，即除上述舉例的溫度、濕度、風(fēng)速、煙霧濃度以外的其他參數(shù)也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施例以下僅以傳感器模塊11采集的溫度為A、濕度為B、風(fēng)速為C、煙霧濃度為D為例進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明，無(wú)線(xiàn)通信模塊12獲取溫度A、濕度B、風(fēng)速C、煙霧濃度D檢測(cè)數(shù)據(jù)，并將該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I相對(duì)位置信息發(fā)送到定位通信終端2。
[0032]其中，定位通信終端2覆蓋范圍中包含多個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器1，各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I中的無(wú)線(xiàn)通信模塊12均將獲取的各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I相對(duì)位置信息發(fā)送給定位通信終端2，以便定位通信終端2獲取的各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和各無(wú)線(xiàn)通信模塊12監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I相對(duì)位置信息完成各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I自身定位和火源目標(biāo)定位，前者是后者的基礎(chǔ)，根據(jù)當(dāng)前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I相對(duì)位置信息準(zhǔn)確定位出當(dāng)前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I的位置，利用局部定位算法，定位通信終端2覆蓋區(qū)域中的其他監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I也可以準(zhǔn)確定位，在確定了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器I的位置之后，利用傳統(tǒng)的定位機(jī)制和算法，如接收信號(hào)的強(qiáng)弱、角度和時(shí)間等，以及典型的三角形算法，就可以定位火源目標(biāo)。
[0033]其中，所述定位通信終端2將所覆蓋區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定位信息發(fā)送到基站3，基站3接收各實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定位信息，