CN103824412A

CN103824412A - 一种森林火灾探测装置

Info

Publication number: CN103824412A
Application number: CN201210469629.1A
Authority: CN
Inventors: 侯鹏
Original assignee: Xian Zhongzhi Huize Optical Technology Co Ltd
Current assignee: Xian Zhongzhi Huize Optical Technology Co Ltd
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2014-05-28

Abstract

本发明公开了一种森林火灾探测装置，包括底座、安装在底座底端的支柱、安装在支柱顶端的太阳能电池板和安装在支柱上的森林火灾探测箱，森林火灾探测箱内安装有森林火灾探测系统，森林火灾探测系统包括ARM微控制器模块、蓄电池、DSP数字信号处理器模块、数据存储模块、GPRS无线通信模块和信号调理电路模块，信号调理电路模块由依次相接的放大电路、滤波电路和A/D转换电路构成，放大电路的输入端接有温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，DSP数字信号处理器模块的输入端接有红外摄像头，ARM微控制器模块的输出端接有声光报警电路模块和太阳能控制器。本发明智能化程度高，能够实现24小时不间断有效监控，节能效果好。

Description

一种森林火灾探测装置

技术领域

本发明涉及森林防火技术领域，尤其是涉及一种森林火灾探测装置。

背景技术

森林是人类宝贵的自然资源，它不仅能够为我国社会主义建设事业和人民生产、生活的需要提供大量的木材和林副产品，而且还能涵养水源，保持水土，调节气候，防风固沙，保护农田，美化环境，净化大气，防治污染，维持生态平衡，以及加强国防建设，都有及其重要的作用。然而火灾是森林的大敌。在破坏森林的各种因素中，以森林火灾最为严重。它能在很短时间内，烧毁大面积的森林和大量的林副产品，排行林分结构和森林环境，排行自然界生态平衡，造成气候失调，水土流失，河流淤塞，洪水泛滥或水源枯竭。有时引起山洪爆发，冲毁农田，直接危害农业生产。扑救森林火灾需要消耗大量的人力、物力、和财力，甚至发生人身伤亡事故。

传统的森林防火监测，主要采用人工寮望和卫星遥感方式。人工寮望方式是在制高点设立寮望哨，值班人员24小时轮流值班，由于人为的过失，会使得许多火情未能及早发现，延误扑火时间，造成严重后果。卫星遥感方式是通过对遥感照片的处理后发现森林火，但卫星只能发现较大区域的火灾，在火灾早期无法发现。近年来，由于森林火灾探测技术发展滞后，森林大火时有发生，经济损失异常巨大。当前林区的消防安全工作急需实时性强、24小时不间断有效监控、不依赖人工参与判断、林或发现率高、误报率低、手段先进的森林防火监控装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种森林火灾探测装置，其结构简单，设计合理，内容丰富，智能化程度高，实时性强，能够实现24小时不间断有效监控，不依赖人工参与判断，节能效果好，经济价值高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种森林火灾探测装置，其特征在于：包括底座、安装在底座底端的支柱、安装在支柱顶端的太阳能电池板和安装在支柱上且位于所述太阳能电池板下方的森林火灾探测箱，所述森林火灾探测箱内安装有森林火灾探测系统，所述森林火灾探测系统包括ARM微控制器模块和为森林火灾探测系统中各用电模块供电的蓄电池，以及与ARM微控制器模块相接的DSP数字信号处理器模块、数据存储模块和用于将森林火灾探测系统探测到的信息无线发送出去的GPRS无线通信模块，所述ARM微控制器模块的输入端接有用于对信号进行放大、滤波和A/D转换处理的信号调理电路模块，所述信号调理电路模块由依次相接的放大电路、滤波电路和A/D转换电路构成，所述放大电路的输入端接有用于对森林中温度进行检测的温度传感器、用于对森林中湿度进行检测的湿度传感器和用于对森林中烟雾浓度进行检测的烟雾传感器，所述DSP数字信号处理器模块的输入端接有用于实施拍摄森林视频的红外摄像头，所述红外摄像头外漏在所述森林火灾探测箱的侧面上，所述ARM微控制器模块的输出端接有用于在火灾发生时发出声光报警信号的声光报警电路模块和用于通过太阳能电池板给蓄电池充电的太阳能控制器，所述太阳能控制器接在所述太阳能电池板与所述蓄电池之间，所述声光报警电路模块外漏在所述森林火灾探测箱的底面上。

上述的一种森林火灾探测装置，其特征在于：所述ARM微控制器模块为芯片AT91RM9200。

上述的一种森林火灾探测装置，其特征在于：所述DSP数字信号处理器模块为芯片TMS320DM6446。

上述的一种森林火灾探测装置，其特征在于：所述数据存储模块为STAT硬盘。

上述的一种森林火灾探测装置，其特征在于：所述红外摄像头为夜视红外摄像头。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的结构简单，设计合理。

2、本发明的内容丰富，智能化程度高，采集森林的温度、湿度、烟雾、视频，能够判断火灾情况，提高了报警率、误报率低。

3、本发明的实时性强，能够实现24小时不间断有效监控，是不依赖人工参与判断、森林火灾发现率高、手段先进的森林火灾探测装置。

4、本发明能够第一时间发现火情，减少扑火时间和强度，减轻火灾带来的不良后果。

5、本发明采用太阳能供电，节能效果好，经济价值高，能够减少森林火灾带来的巨大经济损失。

综上所述，本发明结构简单，设计合理，内容丰富，智能化程度高，实时性强，能够实现24小时不间断有效监控，不依赖人工参与判断，节能效果好，经济价值高。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的电路原理框图。

附图标记说明:

1—底座； 2—支柱； 3—太阳能电池板；

4—森林火灾探测箱； 4-1—ARM微控制器模块；

4-2—蓄电池； 4-3—DSP数字信号处理器模块；

4-4—数据存储模块； 4-5—GPRS无线通信模块；；

4-6—放大电路； 4-7—滤波电路； 4-8—A/D转换电路；

4-9—温度传感器； 4-10—湿度传感器； 4-11—烟雾传感器；

4-12—红外摄像头； 4-13—声光报警电路模块；

4-14—太阳能控制器。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明包括底座1、安装在底座1底端的支柱2、安装在支柱2顶端的太阳能电池板3和安装在支柱2上且位于所述太阳能电池板3下方的森林火灾探测箱4，所述森林火灾探测箱4内安装有森林火灾探测系统，所述森林火灾探测系统包括ARM微控制器模块4-1和为森林火灾探测系统中各用电模块供电的蓄电池4-2，以及与ARM微控制器模块4-1相接的DSP数字信号处理器模块4-3、数据存储模块4-4和用于将森林火灾探测系统探测到的信息无线发送出去的GPRS无线通信模块4-5，所述ARM微控制器模块4-1的输入端接有用于对信号进行放大、滤波和A/D转换处理的信号调理电路模块，所述信号调理电路模块由依次相接的放大电路4-6、滤波电路4-7和A/D转换电路4-8构成，所述放大电路4-6的输入端接有用于对森林中温度进行检测的温度传感器4-9、用于对森林中湿度进行检测的湿度传感器4-10和用于对森林中烟雾浓度进行检测的烟雾传感器4-11，所述DSP数字信号处理器模块4-3的输入端接有用于实施拍摄森林视频的红外摄像头4-12，所述红外摄像头4-12外漏在所述森林火灾探测箱4的侧面上，所述ARM微控制器模块4-1的输出端接有用于在火灾发生时发出声光报警信号的声光报警电路模块4-13和用于通过太阳能电池板3给蓄电池4-2充电的太阳能控制器4-14，所述太阳能控制器4-14接在所述太阳能电池板3与所述蓄电池4-2之间，所述声光报警电路模块4-13外漏在所述森林火灾探测箱4的底面上。

本实施例中，所述ARM微控制器模块4-1为芯片AT91RM9200。所述DSP数字信号处理器模块4-3为芯片TMS320DM6446。所述数据存储模块4-4为STAT硬盘。所述红外摄像头4-12为夜视红外摄像头。

本发明的工作原理及工作过程是：ARM微控制器模块4-1通过太阳能控制器4-14接通太阳能电池板3为蓄电池4-2充电，DSP数字信号处理器模块4-3通过红外摄像头4-12采集拍摄森林视频传输给ARM微控制器模块4-1，同时，温度传感器4-9采集森林温度、湿度传感器4-10采集森林湿度、烟雾传感器4-11采集森林烟雾通过放大电路4-6放大、滤波电路4-7滤波和A/D转换电路4-8转换传输给ARM微控制器模块4-1，ARM微控制器模块4-1分析处理森林视频、森林温度、森林湿度、森林烟雾数据，当判断为火灾时，ARM微控制器模块4-1通过声光报警电路模块4-13报警并通过GPRS无线通信模块4-5将报警信息发送出去，向森林工作人员报警。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种森林火灾探测装置，其特征在于：包括底座（1）、安装在底座（1）底端的支柱（2）、安装在支柱（2）顶端的太阳能电池板（3）和安装在支柱（2）上且位于所述太阳能电池板（3）下方的森林火灾探测箱（4），所述森林火灾探测箱（4）内安装有森林火灾探测系统，所述森林火灾探测系统包括ARM微控制器模块（4-1）和为森林火灾探测系统中各用电模块供电的蓄电池（4-2），以及与ARM微控制器模块（4-1）相接的DSP数字信号处理器模块（4-3）、数据存储模块（4-4）和用于将森林火灾探测系统探测到的信息无线发送出去的GPRS无线通信模块（4-5），所述ARM微控制器模块（4-1）的输入端接有用于对信号进行放大、滤波和A/D转换处理的信号调理电路模块，所述信号调理电路模块由依次相接的放大电路（4-6）、滤波电路（4-7）和A/D转换电路（4-8）构成，所述放大电路（4-6）的输入端接有用于对森林中温度进行检测的温度传感器（4-9）、用于对森林中湿度进行检测的湿度传感器（4-10）和用于对森林中烟雾浓度进行检测的烟雾传感器（4-11），所述DSP数字信号处理器模块（4-3）的输入端接有用于实施拍摄森林视频的红外摄像头（4-12），所述红外摄像头（4-12）外漏在所述森林火灾探测箱（4）的侧面上，所述ARM微控制器模块（4-1）的输出端接有用于在火灾发生时发出声光报警信号的声光报警电路模块（4-13）和用于通过太阳能电池板（3）给蓄电池（4-2）充电的太阳能控制器（4-14），所述太阳能控制器（4-14）接在所述太阳能电池板（3）与所述蓄电池（4-2）之间，所述声光报警电路模块（4-13）外漏在所述森林火灾探测箱（4）的底面上。

2.按照权利要求1所述的一种森林火灾探测装置，其特征在于：所述ARM微控制器模块（4-1）为芯片AT91RM9200。

3.按照权利要求1所述的一种森林火灾探测装置，其特征在于：所述DSP数字信号处理器模块（4-3）为芯片TMS320DM6446。

4.按照权利要求1所述的一种森林火灾探测装置，其特征在于：所述数据存储模块（4-4）为STAT硬盘。

5.按照权利要求1所述的一种森林火灾探测装置，其特征在于：所述红外摄像头（4-12）为夜视红外摄像头。