專利名稱：森林火災檢測預警系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及預警系統，尤其是ー種用于森林防火的森林火災檢測預警系統。
背景技術：
目前，傳統的森林防火監管一般采用人員巡查、至高點瞭望的方式進行。近年來，在有些地區開始采用在深林中安裝監控器，對森林情況進行錄像監控，但此方案沒有得到國內林業部門的充分認可，主要原因是采用有線聯接，攝像機必須安裝在至高點，施工困難，成本高，目標太明顯，監控器容易被盜，且無法全面、詳細監控整個森林區域。現有技術的缺點是通過在制高點安裝監控器施工困難，成本高，目標太明顯，監控器容易被盜，且無法全面監控整個森林區域，通過有線聯接的大規模布點火災探測 器探測森林火災，同樣存在成本很高、施工困難，而且帶電的電纜將成為森林火災的重大隱患。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種成本低、覆蓋范圍廣，施工簡單、使用安全、維護簡單、適應能力強的森林火災檢測預警系統。為達到上述目的，本實用新型提供ー種森林火災檢測預警系統，設置有監控中心和至少ニ個檢測節點，其關鍵在于所述監控中心設置有處理器、該處理器連接有以太網接ロ模塊和中心無線傳輸模塊；所述檢測節點設置有單片機、該單片機連接有溫度傳感器和節點無線傳輸模塊；所述中心無線傳輸模塊與節點無線傳輸模塊之間無線連接，相鄰兩檢測節點之間經所述節點無線傳輸模塊無線連接。在整個森林的監測區域布置若干個檢測節點，各檢測節點采用ZigBee微模塊，每個檢測節點既是火警檢測點，又是無線路由器，檢測節點間的傳輸距離一般為10 75m，為了系統的可靠性，在設計中選取各節點間距為50m，節點間、節點與主節點間均采用無線聯接，節點總數可達65000個，因此可以覆蓋較大的森林范圍。當檢測區域中出現水體，如湖泊、河流等，致使某些節點間距超過50m吋，需要采用功率放大模塊進行增程，這些節點為特殊節點，對其供電要采取較大功率的電源。多個檢測節點組成聯動式的無線火警探測和火警信息傳輸網，監控范圍廣泛，防火探測器通過無線傳輸基站、無線網絡服務器，實現與監控系統的無線通信，不需要通信線纜，施工方便，降低了投入成本和維護費用，使用安全，無線通訊，也避免了有線斷路的故障發生。所述單片機連接有濕度傳感器和煙霧傳感器。多種傳感器技術結合，能提高火災預警信息的準確度。所述處理器還連接有中心電池，所述單片機還連接有節點電池。所述單片機連接有風速傳感器。[0016]火勢的發展，總要借助風勢，風速傳感器能幫助火災救護人員準確了解火勢的發展趨勢。提高火災救護效果，保護火災救護人員。本實用新型的技術效果是提供了ー種森林火災檢測預警系統，火警及火災信息的準確度高，成本低、覆蓋范圍廣，施工簡單、使用安全、維護簡單、適應能力強。
圖I是本實用新型的結構原理圖；圖2是監控中心的結構框圖；圖3是檢測節點的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進ー步詳細說明。如圖I所示，ー種森林火災檢測預警系統，設置有監控中心I和至少ニ個檢測節點2。系統運行中，每次檢測數據與前幾次比較，如果溫度有明顯變化，則該地有異常情況，給出溫度預警。繼續檢測，根據火區預警點變化，可計算出火災的擴展速度。統計溫度持續高溫狀態的節點數，可得出火災的范圍。火災的具體地點可采用模塊的ID碼與地理坐標位置相對應來計算確定。如圖2所示，所述監控中心I設置有處理器la、該處理器Ia連接有以太網接ロ模塊Ib和中心無線傳輸模塊Ic。監控中心I的處理器Ia以嵌入式系統STM32F107VCT6為主，通過串ロ接收單片機接收到的無線發送信息，對數據進行處理、分析，并將資料通過GPRS和以太網上傳給遠程控制室。STM32F107VCT6還設置有協調器對附近各檢測節點2的信號進行輪詢，協調信號。如圖3所示，所述檢測節點2設置有單片機2a、該單片機2a連接有溫度傳感器2b和節點無線傳輸模塊2c ；所述中心無線傳輸模塊Ic與節點無線傳輸模塊2c之間無線連接，相鄰兩檢測節點2之間經所述節點無線傳輸模塊2c無線連接。無線傳輸模塊都采用CC2431。檢測節點2由一塊單片機STC12C52單片機、溫度傳感器DS1820和無線模塊德州儀器CC2431等組成，其他濕度、煙霧傳感器根據具體環境可以選配。電源組件由AAA型鋰電池組與太陽能電池組構成，可滿足長年供電的需求。所述單片機2a連接有濕度傳感器2d和煙霧傳感器2e。所述處理器Ia還連接有中心電池ld，所述單片機2a還連接有節點電池2g。電池為鋰電池或太陽能電池。相鄰兩檢測節點2的距離一般為10 75m。所述單片機2a連接有風速傳感器2f。本實用新型基于無線傳感器網絡技術、嵌入式控制器的ー套在分辨率、穩定性、冗余性等方面都具有一定水準的森林火災檢測技術，基于這ー技術的檢測網絡具有電路簡單、成本低廉、制作簡便、維護方便等優點，同時有很好的冗余性和可擴展性。在森林中溫度發生突變的情況下可以實現及時發現，及時報警，迅速采取措施，盡量減少損失。采用這種技術的無線傳感器網絡不但可以用于森林火災的預警，通過選用不同的傳感器還可用于不同的監測場 所。
權利要求1.ー種森林火災檢測預警系統，設置有監控中心(I)和至少ニ個檢測節點(2)，其特征在于 所述監控中心(I)設置有處理器(la)、該處理器(Ia)連接有以太網接ロ模塊(Ib)和中心無線傳輸模塊(Ic); 所述檢測節點(2)設置有單片機(2a)、該單片機(2a)連接有溫度傳感器(2b)和節點無線傳輸模塊(2c)； 所述中心無線傳輸模塊(Ic)與節點無線傳輸模塊(2c)之間無線連接，相鄰兩檢測節點(2)之間經所述節點無線傳輸模塊(2c)無線連接。
2.根據權利要求I所述的森林火災檢測預警系統，其特征在于所述單片機(2a)連接有濕度傳感器(2d)和煙霧傳感器(2e)。
3.根據權利要求I所述的森林火災檢測預警系統，其特征在于所述處理器(Ia)還連接有中心電池(Id)，所述單片機(2a)還連接有節點電池(2g)。
4.根據權利要求I所述的森林火災檢測預警系統，其特征在干相鄰兩檢測節點(2)的距離一般為10 75m。
5.根據權利要求I所述的森林火災檢測預警系統，其特征在于所述單片機(2a)連接有風速傳感器(2f)。
專利摘要本實用新型公開了一種森林火災檢測預警系統，設置有監控中心和至少二個檢測節點，其特征在于監控中心設置有處理器、該處理器連接有以太網接口模塊和中心無線傳輸模塊；檢測節點設置有單片機、該單片機連接有溫度傳感器和節點無線傳輸模塊；中心無線傳輸模塊與節點無線傳輸模塊之間無線連接，相鄰兩檢測節點之間經所述節點無線傳輸模塊無線連接。本實用新型的顯著效果是火警及火災信息的準確度高，成本低、覆蓋范圍廣，施工簡單、使用安全、維護簡單、適應能力強。
文檔編號G08B25/10GK202534093SQ2012201383
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月5日 優先權日2012年4月5日
發明者王雪萍, 羅文 , 鄧皓 申請人:重慶工業職業技術學院