一種基于6LOWPAN的森林火災監控系統的制作方法

本發明屬于森林火災監控技術領域，具體涉及一種基于6lowpan的森林火災監控系統。

背景技術：

森林是人類賴以生存和發展的重要資源，近年由于自然因素和人類活動的影響，導致森林火災時有發生，不僅給人類造成了巨大的生命財產損失，同時也破壞了生態環境。目前常規的森林火災監測主要是通過森林防護工作人員的定時巡邏、瞭望臺定點觀測以及航空巡邏等，存在著成本高、維護困難等缺點，采用“3s”技術(計算機技術，網絡與通信技術和地理信息系統，遙感和全球定位系統)能實現森林火情信息的采集與處理，但仍存在著如衛星受氣候影響大無法全天實時監控、遙感圖像分辨率低和掃描周期長等問題，因此，影響了其在森林火災監控中的進一步應用。

但是無法實現wsn和internet的點到點的通信，而引入特定的gps設備會增加節點的成本和功耗，因此，針對其不足，本發明設計了一種基于6lowpan的森林火災監控系統，該系統能夠滿足森林火災實時遠程數據采集和監控的需求，彌補了現有監測方法的不足，具有重要的意義。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種基于6lowpan的森林火災監控系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于6lowpan的森林火災監控系統，包括無線傳感器節點、匯聚節點、無線通訊模塊和遠程監控終端，所述無線傳感器節點與匯聚節點信號連接，所述匯聚節點與無線通訊模塊電性連接，所述匯聚節點連接有3g通訊模塊，所述3g通訊模塊連接有手機終端，所述無線通訊模塊與遠程監控終端無線連接。

優選的，所述遠程監控終端內設有數據存儲器。

優選的，所述無線傳感器節點包括能量供應模塊、處理器單元、無線通訊模塊、傳感器和設備驅動裝置，所述能量供應模塊與處理器單元電性連接，所述處理器單元上設有微控制器和存儲模塊，所述微控制器和存儲模塊電性連接，所述無線通訊模塊分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接，所述傳感器分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接，所述傳感器至少包括煙霧傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，所述設備驅動裝置分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接。

優選的，所述設備驅動裝置上設有電磁閥。

優選的，所述匯聚節點包括能量供應模塊、處理器單元、無線通訊模塊、以太網模塊和3g模塊，所述能量供應模塊與處理器單元電性連接，所述處理器單元上設有微控制器、存儲器和jtag接口，所述微控制器分別與存儲器和jtag接口電性連接，所述無線通訊模塊分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接，所述無線通訊模塊內設有射頻電路，所述以太網模塊分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接，所述3g模塊分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接。

本發明的技術效果和優點：該基于6lowpan的森林火災監控系統，與傳統的森林防火裝置相比，本發明布置在森林監測區域中的無線傳感器節點能實時地采集，并周期性將采集的信息發送給匯聚節點，由匯聚節點通過3g網絡發送給手機終端，或通過互聯網發送到遠程監控終端；同時，本發明通過無線傳感器節點采集環境信息并傳輸到遠程監控終端后，遠程監控終端對其進行分析和處理，當發現其值超過預設閥值時，可以通過匯聚節點對具有給定ip地址的節點發送控制命令，使其驅動響應的設備開關，對環境進行緊急處理。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的結構示意圖；

圖3為本發明的匯聚節點模塊示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明提供了如圖1-3所示的一種基于6lowpan的森林火災監控系統，包括無線傳感器節點、匯聚節點、無線通訊模塊和遠程監控終端，所述無線傳感器節點與匯聚節點信號連接，所述無線傳感器節點包括能量供應模塊、處理器單元、無線通訊模塊、傳感器和設備驅動裝置，所述能量供應模塊與處理器單元電性連接，所述處理器單元上設有微控制器和存儲模塊，所述微控制器和存儲模塊電性連接，所述無線通訊模塊分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接，所述傳感器分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接，所述傳感器至少包括煙霧傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，所述設備驅動裝置分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接，所述匯聚節點包括能量供應模塊、處理器單元、無線通訊模塊、以太網模塊和3g模塊，所述能量供應模塊與處理器單元電性連接，所述處理器單元上設有微控制器、存儲器和jtag接口，所述微控制器分別與存儲器和jtag接口電性連接，所述無線通訊模塊分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接，所述無線通訊模塊內設有射頻電路，所述以太網模塊分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接，所述3g模塊分別與能量供應模塊和處理器單元電性連接，所述設備驅動裝置上設有電磁閥，所述匯聚節點與無線通訊模塊電性連接，所述匯聚節點連接有3g通訊模塊，所述3g通訊模塊連接有手機終端，所述無線通訊模塊與遠程監控終端無線連接，所述遠程監控終端內設有數據存儲器。

工作原理：本發明主要是由6lowpan無線傳感器網絡、匯聚節點(網關節點)、3g網絡、internet、遠程監控終端和手機終端組成，6lowpan無線傳感器網絡是由各類傳感器節點組成，每個節點都統一使用ipv6編址方式，當節點上電初始化時，節點將自己的ip地址以及所能提供的服務等信息向匯聚節點，由匯聚節點再通過internet發送給遠程監控終端，最終由遠程監控終端在數據庫服務器上進行注冊。匯聚節點充當網關的作用，進行wsn到internet和3g網絡之間的協議轉換。3g網絡和internet充當傳輸網絡的作用，實現移動用戶和互聯網用戶與wsn之間的ip-ip之間的通信。遠程監控終端和手機終端均可以通過應用程讀取數據庫服務器，以獲得節點的自身信息(ip地址，服務類型)和節點采集的信息(森林環境信息的實時信息)，當決策結果為森林環境有潛在火災隱患時，啟動相應ip的節點驅動設備進行降溫和增濕等處理，當森林環境已處于危險狀態時，通知相關部門進行緊急處理，以避免或減少深林火災帶來的危害。

最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種基于6LOWPAN的森林火災監控系統，包括無線傳感器節點、匯聚節點、無線通訊模塊和遠程監控終端，其特征在于：所述無線傳感器節點與匯聚節點信號連接，所述匯聚節點與無線通訊模塊電性連接，所述匯聚節點連接有3G通訊模塊，所述3G通訊模塊連接有手機終端，所述無線通訊模塊與遠程監控終端無線連接。本發明通過無線傳感器節點采集環境信息并傳輸到遠程監控終端后，遠程監控終端對其進行分析和處理，當發現其值超過預設閥值時，可以通過匯聚節點對具有給定IP地址的節點發送控制命令，使其驅動響應的設備開關，對環境進行緊急處理。

技術研發人員：董哲
受保護的技術使用者：上海蒙毅實業有限公司
技術研發日：2017.01.07
技術公布日：2017.08.18