基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智慧森林防火技術(shù)是當(dāng)前世界各國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)理論研究的熱點(diǎn)之一，目前美國(guó)、中國(guó)以及歐洲的一些國(guó)家致力于研究該項(xiàng)技術(shù)并且在大力推廣，取得了可觀(guān)的安全和經(jīng)濟(jì)效益。目前最常見(jiàn)的森林防火方式是在森林安裝網(wǎng)絡(luò)攝像頭，進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生，管理人員可以直觀(guān)的看見(jiàn)。但是，存在攝像頭盲點(diǎn)即攝像頭拍攝不到的地方，對(duì)于這些地方一直是目前森林防火檢測(cè)的盲點(diǎn)，這些盲點(diǎn)一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅管理人員不能立即發(fā)現(xiàn)并處理，而且也會(huì)帶來(lái)不可估計(jì)的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)，針對(duì)目前森林防火系統(tǒng)的盲點(diǎn)同時(shí)利用已有的森林防火系統(tǒng)的通信設(shè)備，進(jìn)行森林火災(zāi)檢測(cè)，一旦檢測(cè)到異常，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)并通知森林管理人員。
[0004]基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)，包括若干個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)以及與其連接的網(wǎng)關(guān)和PC/云服務(wù)器，其特征是:還包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器一端通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式連接無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)，另一端連接網(wǎng)關(guān)；所述無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)又包括信號(hào)處理單元以及與其相連的傳感器、無(wú)線(xiàn)通信單元、時(shí)鐘單元、電源管理單元和定位單元，所述無(wú)線(xiàn)通信單元通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式與所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接；所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器間通過(guò)以太網(wǎng)相連。
[0005]傳感器包括煙霧傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器中的至少一種，還可以包括其他傳感器，如紅外傳感器、定位系統(tǒng)等。
[0006]無(wú)線(xiàn)通信單元為Zigbee模塊，具有自組網(wǎng)功能。
[0007]優(yōu)選的，電源管理單元由太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池、電壓轉(zhuǎn)換模塊依序連接組成，充分利用太陽(yáng)能，節(jié)省能源。
[0008]優(yōu)選的，所述定位單元為GPS。
[0009]本實(shí)用新型針對(duì)目前森林防火直接攝像的缺點(diǎn)，在其檢測(cè)的盲點(diǎn)實(shí)施本森林防火系統(tǒng)方案，可以很好的補(bǔ)充原有森林防火系統(tǒng)的不足，而且該系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)都使用太陽(yáng)能，功耗低、成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0013]如圖1，基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)包括云服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)，云服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器相連。云服務(wù)器不但有存儲(chǔ)功能，還有數(shù)據(jù)分析功能，存儲(chǔ)量大，運(yùn)算速度快。無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)包括信號(hào)處理單元以及與其相連的傳感器、無(wú)線(xiàn)通信單元、時(shí)鐘單元、電源管理單元和定位單元。
[0014]網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器由無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)加以太網(wǎng)接口構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)有線(xiàn)通信，即在無(wú)線(xiàn)通信單元設(shè)置以太網(wǎng)接口，通過(guò)以太網(wǎng)與網(wǎng)關(guān)相連，同時(shí)具有原無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)的所有功能。無(wú)線(xiàn)通信單元是該系統(tǒng)的主要通信模塊；信息處理單元是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析判斷等功能。
實(shí)施例
[0015]基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)電路可選的部件有，包含以CC2530為控制芯片的無(wú)線(xiàn)通信單元，以ATmegsl6-8AC為主控芯片的信息處理單元，以MC14468為主控芯片的依離子煙霧檢測(cè)的煙霧傳感器，以HSllOl為檢測(cè)器的濕度傳感器，DS1302芯片為時(shí)鐘芯片，DS13B20芯片為溫度傳感器，同時(shí)有GPS模塊、報(bào)警器模塊以及串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)口，同時(shí)該系統(tǒng)以太陽(yáng)能板供電且，包含一個(gè)相應(yīng)的電源管理單元。系統(tǒng)中，各個(gè)傳感器包括溫濕度、地理位置信息、煙霧以及時(shí)鐘等信號(hào)經(jīng)過(guò)ATmegsl6-8AC處理器處理后，發(fā)送給無(wú)線(xiàn)通信單元CC2530，CC2530將數(shù)據(jù)包上傳到網(wǎng)關(guān)，最終將數(shù)據(jù)送到云服務(wù)器，云服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與判斷，云服務(wù)器判斷后將控制信號(hào)發(fā)送到受控設(shè)備，當(dāng)受控設(shè)備收到有火災(zāi)發(fā)生的信號(hào)時(shí)，立即啟動(dòng)報(bào)警設(shè)備。
[0016]如圖2，基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，將網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器串接起來(lái)構(gòu)成通信鏈路，同一條通信鏈路可以用光纖或者網(wǎng)線(xiàn)相連。將不同的鏈路都匯接到網(wǎng)關(guān)，最后將信號(hào)連接進(jìn)云端服務(wù)器。在實(shí)際安裝中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，節(jié)點(diǎn)之間的距離可以為70~200米，通信條件好的地方可以增加節(jié)點(diǎn)之間的通信距離，通信條件不好的地方可以縮小節(jié)點(diǎn)之間的距離。由于此系統(tǒng)安裝在攝像頭的盲區(qū)，故最終可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)，與攝像頭共用光纖系統(tǒng)，將信號(hào)上傳至森林管理處。
[0017]在森林中，將本系統(tǒng)安裝在攝像頭攝像盲點(diǎn)區(qū)域，無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)間的距離在70~200米，可以根據(jù)實(shí)際的防火要求以及通信要求適當(dāng)?shù)恼{(diào)整距離，以滿(mǎn)足通信和防火的要求。當(dāng)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單元上傳到網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器傳到網(wǎng)關(guān)最后上傳到上位機(jī)以及云端服務(wù)器，云端服務(wù)器用來(lái)存儲(chǔ)和處理上傳的數(shù)據(jù)，將處理的數(shù)據(jù)反饋給相應(yīng)的相應(yīng)機(jī)制。若檢測(cè)到火災(zāi)，立刻驅(qū)動(dòng)報(bào)警機(jī)制，通知管理人員。同時(shí)，上傳的數(shù)據(jù)也會(huì)上傳到上位機(jī)，上位機(jī)應(yīng)用程序可以顯示檢測(cè)到的狀態(tài)包括森林里的溫濕度、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地理位置以及無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)自身的網(wǎng)絡(luò)狀況。
[0018]本實(shí)用新型方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開(kāi)的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)，包括若干個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)以及與其連接的網(wǎng)關(guān)和PC/云服務(wù)器，其特征是:還包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器一端通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式連接無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)，另一端連接網(wǎng)關(guān)；所述無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)又包括信號(hào)處理單元以及與其相連的傳感器、無(wú)線(xiàn)通信單元、時(shí)鐘單元、電源管理單元和定位單元，所述無(wú)線(xiàn)通信單元通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式與所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接；所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器間通過(guò)以太網(wǎng)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)，其特征是:所述傳感器包括煙霧傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)，其特征是:所述無(wú)線(xiàn)通信單元為Zigbee模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)，其特征是:所述電源管理單元由太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池、電壓轉(zhuǎn)換模塊依序連接組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)，其特征是:所述定位單元為GPS0
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種基于云計(jì)算的森林防火系統(tǒng)，包括若干個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)以及與其連接的網(wǎng)關(guān)和PC/云服務(wù)器，還包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器一端通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式連接無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)，另一端連接網(wǎng)關(guān)；所述無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)又包括信號(hào)處理單元以及與其相連的傳感器、無(wú)線(xiàn)通信單元、時(shí)鐘單元、電源管理單元和定位單元，所述無(wú)線(xiàn)通信單元通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式與所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接；所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器間通過(guò)以太網(wǎng)相連。本實(shí)用新型針對(duì)目前森林防火直接攝像的缺點(diǎn)，很好的解決原有森林防火系統(tǒng)檢測(cè)盲點(diǎn)的問(wèn)題，而且該系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)使用太陽(yáng)能，功耗低、成本低。
【IPC分類(lèi)】G08B17/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204759670
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520489920
【發(fā)明人】李靖, 孫洪波, 盧捍華, 邵世祥
【申請(qǐng)人】南京郵電大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月9日