基于自控制電源電路的穩(wěn)流式森林紅外防火系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于森林防火領(lǐng)域，具體是指一種能夠有效節(jié)省電能消耗的基于自控制電源電路的穩(wěn)流式森林紅外防火系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]森林火災是一種突發(fā)性強、破壞性大、救助困難的自然災害。從1950年至1987年的38年間，全國年均發(fā)生森林火災15838次，火災發(fā)生率為13.9次/10萬公頃，年均受害森林面積約為94萬公頃，森林火災受害率平均為8.5%，是世界同期平均水平的8倍，全國森林火災年均傷亡800人。有關(guān)專家測算，這一時期全國共燒毀木材9.55億立方米。按每米價值150元計算，全國直接經(jīng)濟損失達高達1433億元，占全國各類火災總損失的56.5%。如何做好森林防火工作，即有效預防和撲救森林火災，確保人民生命財產(chǎn)安全還是一個大難題，現(xiàn)在只能做到早發(fā)現(xiàn)早撲救，盡量將森林火災造成的損失降到最小。然而森林火災形勢十分嚴峻，過去近百年的時間里，全球氣溫上升了 0.5到0.8°C，尤其是在最近的50年里上升幅度較大。專家預測未來10到15年，平均氣溫上升的幅度將會更大。隨著林區(qū)氣溫升高、林區(qū)可燃物增加、火源管理困難等情況，使得森林火災的危險性進一步增加。
[0003]面對如此嚴峻的森林防火現(xiàn)狀，要求人們運用更多的先進技術(shù)和管理方法，采取最有力的措施，盡可能對森林大火的發(fā)生和蔓延進行最大限度的控制。最近幾年，基于紅外熱成像的森林防火技術(shù)開始進入人們的視野。這種方法能避免夜間能見度低、環(huán)境惡劣等影響，在森林防火鄰域有著很好的應用前景。但是現(xiàn)有的紅外防火系統(tǒng)都擁有一些缺陷，比如持續(xù)耗電量較高，導致電源更換頻繁;鋪設(shè)網(wǎng)絡較為龐大，導致信息接收端的接收數(shù)據(jù)量過大且99%的信息均為無效信息，大大占用了有效的系統(tǒng)資源等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述問題，提供一種基于自控制電源電路的穩(wěn)流式森林紅外防火系統(tǒng)，降低了系統(tǒng)的耗電量，同時還能很好的降低無效信息的發(fā)送量，進而提高了系統(tǒng)資源的利用率。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]基于自控制電源電路的穩(wěn)流式森林紅外防火系統(tǒng)，包括電源，分別與電源相連接的自控制電源電路和紅外傳感器，電源輸入端與自控制電源電路相連接、信號輸入端與紅外傳感器相連接的信號發(fā)送器，以及與該信號發(fā)送器通過無線網(wǎng)絡連接的遠程接收器;所述電源為設(shè)置有太陽能板的蓄電池;所述自控制電源電路還與紅外傳感器相連接，且該自控制電源電路由單管放大電路，與單管放大電路連接的次級放大電路，與次級放大電路連接的濾波電路，與濾波電路連接的信號觸發(fā)電路，以及與信號觸發(fā)電路連接的電源控制電路組成;在蓄電池與自控制電源電路之間還設(shè)置有穩(wěn)流電路。
[0007]所述單管放大電路由三極管VTl，負極接地、正極經(jīng)電容C2后與三極管VTl的基極相連接的電容Cl，以及一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端經(jīng)滑動變阻器RPl后與三極管VTl的基極相連接的電阻Rl組成;所述三極管VTl的發(fā)射極接地，電阻Rl和滑動變阻器RPl的連接點接+5V電源，電容Cl的正極與負極組成自控制電源電路的信號輸入端且與紅外傳感器相連接。
[0008]所述次級放大電路由運算放大器Pl，正極與三極管VTl的集電極相連接、負極與運算放大器Pl的負輸入端相連接的電容C3，一端接地、另一端與運算放大器Pl的正輸入端相連接的電阻R2，正極與運算放大器Pl的正輸入端相連接、負極與運算放大器Pl的輸出端相連接的電容C4，以及與電容C4并聯(lián)設(shè)置的電阻R3組成。
[0009]濾波電路由負極接地、正極順次經(jīng)電阻R6和電阻R4后與運算放大器Pl的輸出端相連接的電容C5，以及負極接地、正極順次經(jīng)電阻R7和電阻R5后與電容C5的正極相連接的電容C6組成。
[0010]所述信號觸發(fā)電路由三極管VT2，三極管VT3，時基集成電路ICl，一端同時與時基集成電路ICl的管腳4和管腳8相連接、另一端經(jīng)電阻R8后與時基集成電路ICl的管腳I相連接、滑動端與三極管VT2的基極相連接的滑動變阻器RP2，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與時基集成電路ICl的管腳8相連接的電阻R9，一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接、另一端與時基集成電路ICl的管腳I相連接的電阻RlO，正極與時基集成電路ICl的管腳5相連接、負極與時基集成電路ICl的管腳I相連接的電容C7，以及P極與時基集成電路ICl的管腳3相連接、N極與電容C7的負極相連接的二極管Dl組成；其中，三極管VT2的發(fā)射極與三極管VT3的基極相連接，三極管VT2的集電極同時與時基集成電路ICl的管腳2和管腳6相連接，時基集成電路ICl的管腳8與電阻R5和電阻R7的連接點相連接。
[0011]所述電源控制電路由三極管VT4，三極管VT5，一端與三極管VT4的發(fā)射極相連接、另一端與三極管VT5的發(fā)射極相連接的電阻Rll，P極與三極管VT5的集電極相連接、N極與時基集成電路ICl的管腳4相連接的二極管D2，以及與二極管D2并聯(lián)設(shè)置的繼電器K組成；其中，三極管VT4的基極與二極管Dl的P極相連接，三極管VT5的發(fā)射極與二極管Dl的N極相連接，二極管D2的N極與三極管VT5的發(fā)射極組成自控制電源電路的輸入端且與穩(wěn)流電路的輸出端相連接，二極管D2的~極經(jīng)繼電器K的常開觸點K-1后與三極管VT5的發(fā)射極組成自控制電源電路的輸出端且與信號發(fā)送器的電源輸入端相連接。
[0012]所述穩(wěn)流電路由三極管VT6，三極管VT7，三端穩(wěn)壓器IC2，正極與三極管VT6的發(fā)射極相連接、負極與三極管VT7的發(fā)射極相連接的電容C8，串接在三極管VT6的基極與發(fā)射極之間的電阻R12，正極同時與三極管VT7的基極和三端穩(wěn)壓器IC2的GND管腳相連接、負極與三極管VT7的發(fā)射極相連接的電容C9，N極同時與三極管VT6的集電極和三端穩(wěn)壓器IC2的Vout管腳相連接、P極與電容C9的正極相連接的二極管D3，與二極管D3并聯(lián)設(shè)置的電阻R13，與電容C9并聯(lián)設(shè)置的滑動變阻器RP3，以及正極與二極管03的~極相連接、P極與電容C9的負極相連接的電容ClO組成;其中，三極管VT6的基極、三極管VT7的集電極以及三端穩(wěn)壓器IC2的Vin管腳相連接，電容CS的正極與負極組成該電路的輸入端且與蓄電池的輸出端相連接，電容ClO的正極與負極組成該電路的輸出端。
[0013]作為優(yōu)選，所述運算放大器Pl的型號為LM324，時基集成電路ICl的型號為NE555，三端穩(wěn)壓器IC2的型號為LM317。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0015](I)本發(fā)明能夠根據(jù)紅外信號來自動開啟與關(guān)閉對信號發(fā)送器的供電，在沒有紅外信號時信號發(fā)送器不運行，產(chǎn)品僅需要消耗及少量的電量支持傳感器與自控制電源電路的運行即可，在傳感器捕捉到紅外信號后自控制電源電路才對信號發(fā)送器進行供電使其將紅外傳感器所得的信息進行傳送，如此便能很好的節(jié)省設(shè)備所消耗的電量，同時能夠很好的降低無效信息的傳遞量。
[0016](2)本發(fā)明設(shè)置有自控制電源電路，能夠根據(jù)紅外傳感器的信號來控制信號發(fā)送器的供電，大大提高了產(chǎn)品的智能性，使其在使用時能夠在有需求是才運行，節(jié)省了大量不必要的電能消耗，大大降低了遠程接收器接收到的無效信息。
[0017](3)本發(fā)明設(shè)置有穩(wěn)流電路，能夠在蓄電池向自控制電源電路供電的過程中穩(wěn)定電流，避免了電流波動時影響自控制電源電路的正常運行，保障了產(chǎn)品的使用準確性，同時還能更好的保護電路中的元件，進一步提高了產(chǎn)品的使用壽命。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的自控制電源電路的電路圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的穩(wěn)流電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0022]實施例
[0023]如圖1所示，基于自控制電源電路的穩(wěn)流式森林紅外防火系統(tǒng)，包括電源，分別與電源相連接的自控制電源電路和紅外傳感器，電源輸入端與自控制電源電路相連接、信號輸入端與紅外傳感器相連接的信號發(fā)送器，以及與該信號發(fā)送器通過無線網(wǎng)絡連接的遠程接收器;所述電源為設(shè)置有太陽能板的蓄電池;所述自控制電源電路還與紅外傳感器相連接，且該自控制電源電路由單管放大電路，與單管放大電路連接的次級放大電路，與次級放大電路連接的濾波電路，與濾波電路連接的信號觸發(fā)電路，以及與信號觸發(fā)電路連接的電源控制電路組成;在蓄電池與自控制電源電路之間還設(shè)置有穩(wěn)流電路。
[0024]工作時，紅外傳感器持續(xù)對紅外信號進行捕捉，在其未捕捉到紅外信號時自控制電源電路不對信號發(fā)送器進行供電；當紅外傳感器捕捉到紅外信號后，則向自控制電源電路發(fā)送信號，自控制電源電路在接收到信號后則對信號發(fā)送器進行供電，信號發(fā)送器得電后便將紅外傳感器的紅外信號想遠程接收器進行發(fā)送，如此便能很好的使用本發(fā)明。
[0025]如圖2所示，單管放大電路由三極管VTl，電容Cl，電容C2，電阻Rl，滑動變阻器RPl組成。
[0026]連接時，電容Cl的負極接地、正極經(jīng)電容C2后與三極管VTl的基極相連接，電阻Rl的一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端經(jīng)滑動變阻器RPl后與三極管VTl的基極相連接;所述三極管VTl的發(fā)射極接地，電阻Rl和滑動變阻器RPl的連接點接+5V電源，電容Cl的正極與負極組成自控制電源電路的信號輸入端且與紅外傳感器相連接。
[0027]次級放大電路由運算放大器Pl，電容C3，電容C4，電阻R2，電阻R3組成。
[0028]連接時，電容C3的正極與三極管VTl的集電極相連接、負極與運算放大器Pl的負輸入端相連接，電阻R2的一端接地、另一端與運算放大器Pl的正輸入端相連接，電容C4的正極與運算放大器Pl的正輸入端相連接、負極與運算放大器Pl的輸出端相連接，電阻R3與電容C4并聯(lián)設(shè)置。
[0029 ] 濾波電路由電阻R4，電阻R5，電阻R6，電阻R7電容C5，電容C6組成。
[0030]連接時，電容C5的濾波電路由負極接地、正極順次經(jīng)電阻R6和電阻R4后與運算放大器PI的輸出端相連接，電容C6的負極接地、正極順次經(jīng)電阻R7和電阻R5后與電容C5的正極相連接。
[0031]信號觸發(fā)電路由三極管VT2，三極管VT3，時基集成電路IC1，電阻R8，電阻R9，電阻R10，電容