專利名稱：一種無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無線監(jiān)控領(lǐng)域，利用無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控。
背景技術(shù)：
森林火災(zāi)是森林最危險(xiǎn)的敵人,也是林業(yè)最可怕的災(zāi)害，它會(huì)給森林帶來最有害，具有毀滅性的后果。森林火災(zāi)不只是燒毀成片的森林，傷害林內(nèi)的動(dòng)物，而且還降低森林的更新能力，引起土壤的貧瘠和破壞森林涵養(yǎng)水源的作用，甚而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境失去平衡。盡管當(dāng)今世界的科學(xué)在日新月異地向前發(fā)展，但是，人類在制服森林火災(zāi)上，卻依然尚未取得長(zhǎng)足的進(jìn)展；于是森林火災(zāi)預(yù)防和發(fā)現(xiàn)比撲滅更具現(xiàn)實(shí)意義。I、森林火災(zāi)不僅會(huì)燒死許多樹，降低林分密度，破壞森林結(jié)構(gòu)；同時(shí)還引起樹種演替，由低價(jià)值的樹種、灌叢、雜草更替，降低森林的利用價(jià)值。2、由于森林燒毀，造成林地裸露，失去森林涵養(yǎng)水源和保持水土的作用，將引起水澇、干旱、泥石流、滑坡、風(fēng)沙等其他自然災(zāi)害發(fā)生。3、被火燒傷的林木，生長(zhǎng)衰退，為森林病蟲害的大量衍生提供了有利環(huán)境，加速了林木的死亡。森林火災(zāi)后，促使森林環(huán)境發(fā)生急劇變化，使天氣、水域和土壤等森林生態(tài)受到干擾，失去平衡，往往需要幾十年或上百年才能得到恢復(fù)。4、森林火災(zāi)能燒毀林區(qū)各種生產(chǎn)設(shè)施和建筑物，威脅森林附近的村鎮(zhèn)，危及林區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，同時(shí)森林火災(zāi)能燒死并驅(qū)走珍貴的禽獸。森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，污染空氣環(huán)境。此外，撲救森林火災(zāi)要消耗大量的人力、物力和財(cái)力，影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。有時(shí)還造成人身傷亡，影響社會(huì)的安定。傳統(tǒng)的監(jiān)控方法主要是依靠人力，包括建立瞭望塔，建立視頻監(jiān)控站點(diǎn)等。但是傳統(tǒng)方式需要架設(shè)人工電網(wǎng)、經(jīng)常維護(hù)，增加了成本和人工維護(hù)費(fèi)用。專利號(hào)為200720046208. 2的專利提出了一種森林火災(zāi)檢測(cè)裝置，但是該裝置主要是基于煙霧傳感器預(yù)警森林火災(zāi)，而本專利采用的檢測(cè)煙霧濃度和溫濕度來預(yù)警森林火災(zāi)。同時(shí)該裝置采用外置RAM擴(kuò)展內(nèi)存，但這對(duì)于大量接受數(shù)據(jù)的主控端來說容量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此本專利改用SD卡來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)丟失，同時(shí)SD卡體積小，便攜，也給數(shù)據(jù)的查詢帶來了很大的便利。

實(shí)用新型內(nèi)容為了對(duì)現(xiàn)有的森林火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時(shí)監(jiān)控和準(zhǔn)確預(yù)警，本實(shí)用新型提出了一種無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種安裝在森林內(nèi)的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征是由監(jiān)控終端盒主監(jiān)控器構(gòu)成；其中監(jiān)控終端由煙霧傳感器、溫濕一體傳感器傳感器、無線模塊、單片機(jī)、供電單元組成；主監(jiān)控器由無線模塊、GPRS模塊和單片機(jī)組成。所述的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征在于采用nordic公司的無線模塊，NRF24L01+是一種短距離無線通信模塊，該模塊的通信距離為400米。所述的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征在于一個(gè)監(jiān)控終端能夠轉(zhuǎn)發(fā)另一個(gè)監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)，即監(jiān)控終端有中繼功能。所述的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征在于主監(jiān)控器采用了 SD卡作為大容量?jī)?chǔ)存介質(zhì)，使得主控端具有大量數(shù)據(jù)的接收和管理能力。所述的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征在于主監(jiān)控器的GPRS模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制平臺(tái)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。所述的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征在于主監(jiān)控器能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

圖I為無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)圖圖2為無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置監(jiān)控終端的原理框圖圖3為無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置主控制器的原理框圖
具體實(shí)施方式
如圖I所示，無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置由一個(gè)主監(jiān)控器和若干個(gè)監(jiān)控終端組成。各 個(gè)監(jiān)控終端獨(dú)立工作，互不干擾在森林內(nèi)每單位面積安裝一個(gè)監(jiān)控終端，若干監(jiān)控終端連接一個(gè)主監(jiān)控器。如圖2所示，在監(jiān)控終端，溫濕一體傳感器和煙霧傳感器連接單片機(jī)，每隔一段時(shí)間采集一次數(shù)據(jù)，然后單片機(jī)控制無線模塊將數(shù)據(jù)打包發(fā)送出去。如圖3所示，主監(jiān)控器由無線模塊、GPRS模塊、單片機(jī)和SD卡幾個(gè)組分組成。單片機(jī)作為控制單元，其他模塊都與單片機(jī)相連。主監(jiān)控器的無線模塊將接收到多個(gè)監(jiān)控終端采集的數(shù)據(jù)后，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，同時(shí)主監(jiān)控器還能存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)至SD卡。主監(jiān)控器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，一旦為溫濕度值和煙霧濃度超過設(shè)定值時(shí)，便認(rèn)為森林發(fā)生了火災(zāi)，此時(shí)主監(jiān)控器通過GPRS模塊向遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)發(fā)出報(bào)警命令，請(qǐng)求求援。
權(quán)利要求1.一種安裝在森林內(nèi)的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征是由監(jiān)控終端和主監(jiān)控器構(gòu)成；其中監(jiān)控終端由煙霧傳感器、溫濕一體傳感器傳感器、無線模塊、單片機(jī)、供電單元組成；主監(jiān)控器由無線模塊、GPRS模塊和單片機(jī)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征在于采用nordic公司的無線 >模塊，NRF24L01+是一種短距離無線通信模塊，該模塊的通信距離為400米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征在于一個(gè)監(jiān)控終端能夠轉(zhuǎn)發(fā)另一個(gè)監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)，即監(jiān)控終端有中繼功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征在于主監(jiān)控器采用了SD卡作為大容量?jī)?chǔ)存介質(zhì)，使得主控端具有大量數(shù)據(jù)的接收和管理能力。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征在于主監(jiān)控器的GPRS模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制平臺(tái)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置，其特征在于主監(jiān)控器能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
專利摘要一種安裝在森林內(nèi)的無線森林火災(zāi)監(jiān)控裝置,該裝置包含主監(jiān)控器和多個(gè)監(jiān)控終端；其中主監(jiān)控器由無線模塊、GPRS模塊和單片機(jī)組成；監(jiān)控終端由煙霧傳感器、溫濕一體傳感器傳感器、無線模塊、單片機(jī)、供電單元組成。并且一個(gè)監(jiān)控終端能夠轉(zhuǎn)發(fā)另一個(gè)監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)，即監(jiān)控終端有中繼功能，這大大擴(kuò)展了監(jiān)控距離。主監(jiān)控器能夠收集多個(gè)監(jiān)控終端采集的數(shù)據(jù)，能夠存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，同時(shí)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)上。一旦結(jié)果超出正常的森林火險(xiǎn)范圍，主監(jiān)控器還能向遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)發(fā)出報(bào)警命令。主監(jiān)控器的GPRS模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制平臺(tái)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。主監(jiān)控器能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，若結(jié)果超出正常的森林火險(xiǎn)范圍主監(jiān)控器還能向遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)發(fā)出報(bào)警命令。
文檔編號(hào)G08B17/00GK202549032SQ20112051885
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月10日
發(fā)明者何浩, 胡德隆, 馬慶鐘 申請(qǐng)人:哈爾濱飛羽科技有限公司