CN112489360B - 一种林区的智能消防系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种林区的智能消防系统，涉及林区消防领域，包括林区雷达、消防网点装置和主控服务器；所述林区雷达设置在所述林区的入口，根据所述林区的入口数量配置相应数量的雷达；多个所述消防网点装置分散布置在所述林区的各个区域。本发明提供的林区的智能消防系统能够为林区提供有效的火灾初期防控，同时有效提高在林区中设置的消防网点装置的续航能力，提高了林区消防系统的稳定性和火灾初期防控能力。
Description
技术领域
本发明涉及林区消防领域，尤其涉及一种林区的智能消防系统。
背景技术
在林区的保护和生产工作中，一旦出现火灾将毁灭较多林木，传统的林区防火主要通过人工巡查，利用瞭望塔检测，或通过视频检测火灾，这些设备可以检测到火灾，却无法实施扑灭功能。而消防喷淋装置作为应用十分广泛的一种固定消防设施，具有价格低廉、灭火效率高等特点。配合报警装置，可以在火灾发生时自动发出警报，自动控制的消防喷淋装置可以自动喷淋并且和其他消防设施联动工作，因此能有效控制、扑灭初期火灾。
在实施本发明的过程中发明人发现，由于林区一般具有范围大、缺乏基础设施、环境原始等特点，因此在林区中设置消防喷淋装置需要预先进行较多的基础设施建设，涉及区域大且容易对环境造成较大的影响，与林区保护的目的背道而驰，导致现有技术在林区难以设置便利的消防装置；即便勉强设置，如喷淋、警报等消防装置也容易因为能源供应和能耗问题而在稳定性方面有所不足。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种林区的智能消防系统，能够为林区提供有效的火灾初期防控，同时有效提高在林区中设置的消防网点装置的续航能力，提高了林区消防系统的稳定性和火灾初期防控能力。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种林区的智能消防系统，包括林区雷达、消防网点装置和主控服务器；
所述林区雷达设置在所述林区的入口，根据所述林区的入口数量配置相应数量的雷达，用于检测人员经过并在有人员经过的情况下向所述主控服务器发送人员经过信息，以触发所述主控服务器向所述消防网点发送报警预备信息；
每个所述消防网点装置包括主控模块、用于进行消防喷淋的喷淋模块和用于检测附近人员的警戒模块；多个所述消防网点分散布置在所述林区的各个区域，所述主控模块在接收到所述报警预备信息时接通所述警戒模块，并在监测到喷淋液位低于预设值且所述警戒模块检测到人员接近时发出警报；
所述主控服务器用于接收所述人员经过信息，并发送所述报警预备信息；所述主控服务器还用于接收并存储发出所述人员经过信息的所述林区雷达的位置和时间、发出警报的消防网点装置的位置和时间。
作为上述方案的改进，每个所述林区雷达包括激光发射模块、激光检测模块和通信模块；
所述激光发射模块用于发射激光以与所述激光检测模块配合，实现对人员经过的检测；
所述激光检测模块用于接收所述激光发射模块发射的激光，并通过输出端向所述通信模块输出触发信号；
所述通信模块与所述激光检测模块的输出端连接，用于根据接收到的所述激光检测模块输出的所述触发信号，发送所述人员经过信息。
作为上述方案的改进，设于所述林区每个入口的每个所述林区雷达，包括至少三组所述激光发射模块和所述激光检测模块；
每组所述激光发射模块和所述激光检测模块均连接供电模块和所述通信模块；
所述通信模块在接收到所有的所述激光检测模块发送的触发信号时，发送所述人员经过信息；或，所述通信模块在接收到过半的所述激光检测模块发送的触发信号时，发送所述人员经过信息。
作为上述方案的改进，所述激光发射模块包括定时器芯片U4、电阻R1-R6、电容C1-C2、三极管Q1和与非门芯片U2A；
其中，所述定时器芯片U4的VCC和RST与电源连接；所述定时器芯片U4的THR与DIS连接，并且THR通过电阻R5与电源连接，THR还通过电容C1接地；所述定时器芯片U4的TRI通过电阻R3与电源连接，并且TRI还与所述与非门芯片U2A的输出端连接；所述定时器芯片U4的CON通过电容C2接地；所述定时器芯片U4的OUT与所述三极管Q1的b极连接，所述三极管Q1的e极接地，所述三极管Q1的c极与所述激光检测模块的输出端连接；所述定时器芯片U4的GND接地；所述与非门芯片U2A的第一输入端置高电平，第二输入端通过电阻R1与电源连接，并且所述第二输入端还通过光敏电阻R2接地，所述光敏电阻R2用于接收所述激光发射模块的发射的激光。
作为上述方案的改进，所述主控模块包括工控机、液位监测单元、警报喇叭和通信单元；
所述工控机通过所述液位监测单元与所述喷淋模块连接，以获取所述喷淋模块的喷淋液位；所述工控机通过所述通信单元与所述主控服务器通信连接；所述工控机与所述警戒模块电连接，以获取所述警戒模块检测到的附近用户信息，并在所述喷淋液位低于预设值且所述警戒模块检测到人员接近时，通过所述警报喇叭发出警报。
作为上述方案的改进，所述警戒模块包括警戒机；所述警戒机用于采集检测范围内的人员活动情况，并在监测到人员活动的情况下向所述工控机发送响应的警戒信号；所述工控机在监测到喷淋液位低于预设值且接收到所述警戒信号时，通过所述警报喇叭发出警报；
所述工控机还设有HDMI接口，用于输出所述警戒机采集到的视频信息。
作为上述方案的改进，所述警戒模块还包括第一功放板和喊话喇叭；所述警戒机通过所述第一功放板连接所述喊话喇叭，以通过所述喊话喇叭发出相应的声音信息。
作为上述方案的改进，所述消防网点装置还包括供电模块，所述供电模块包括太阳能电池板、锂电池和供电控制单元；所述供电控制单元的第一供电输入端连接所述太阳能电池板，所述供电控制单元的第二供电输入端连接所述锂电池，所述供电控制单元的供电输出端连接所述主控模块和所述警戒模块，以向所述主控模块和所述警戒模块供电。
作为上述方案的改进，所述通信单元包括SIM卡/SD卡插槽和4G天线；
所述工控机还设有USB通信接口和USB/OTG通信接口，用于连接外部设备以对所述工控机进行信息写入，或获取所述工控机的输出信息。
作为上述方案的改进，所述警报喇叭包括喇叭本体和第二功放板；所述主控机通过所述第二功放板连接所述喇叭本体。
与现有技术相比，本发明公开的林区的智能消防系统，通过设置在林区入口的林区雷达配合分散布置在林区各个区域的消防网点装置，在林区雷达检测到人员经过时发送报警预备信息以接通消防网点装置的警戒模块，而在未检测到人员经过时，意味着林区中无人活动，即其中无需要报警提醒的活动人员，因此切断警戒模块以节省消防网点装置的能耗水平，提升其续航能力，确保其具有长期运行的稳定性。而在消防网点装置中，还根据喷淋液位判断当前对火灾的初期防控能力，在喷淋液位较低即初期防控能力可能不足且检测到人员在附近活动时，对该人员进行提醒，降低了在初期防控能力充足或无人员活动时的能耗水平，进一步提升了消防网点装置的续航能力和稳定性。并且林区雷达设置于林区入口，通过对入口进行监测即可有效监控人员进出，可以大大缩减林区雷达需要监测的范围，从而降低林区雷达的能耗水平。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种林区的智能消防系统的结构示意图。
图2是如图1所示的智能消防系统的激光检测模块的结构示意图。
图3是如图1所示的智能消防系统的主控模块的结构及连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例提供的一种林区的智能消防系统的结构示意图。该智能消防系统100包括林区雷达110、消防网点装置120和主控服务器130。
所述林区雷达110设置在所述林区的入口，根据所述林区的入口数量配置相应数量的雷达，用于检测人员经过并在有人员经过的情况下向所述主控服务器130发送人员经过信息，以触发所述主控服务器130向所述消防网点装置发送报警预备信息。
作为所述林区雷达110的一种优选实施方式，每个所述林区雷达110包括激光发射模块111、激光检测模块112和通信模块113。
所述激光发射模块111用于发射激光以与所述激光检测模块112配合，实现对人员经过的检测。
所述激光检测模块112用于接收所述激光发射模块111发射的激光，并通过输出端向所述通信模块113输出触发信号。
更优选地，参见图2，所述激光检测模块112还可以包括定时器芯片U4、电阻R1-R6、电容C1-C2、三极管Q1和与非门芯片U2A。
其中，所述定时器芯片U4的VCC和RST与电源连接；所述定时器芯片U4的THR与DIS连接，并且THR通过电阻R5与电源连接，THR还通过电容C1接地；所述定时器芯片U4的TRI通过电阻R3与电源连接，并且TRI还与所述与非门芯片U2A的输出端连接；所述定时器芯片U4的CON通过电容C2接地；所述定时器芯片U4的OUT与所述三极管Q1的b极连接，所述三极管Q1的e极接地，所述三极管Q1的c极与所述激光检测模块的输出端Jout连接；所述定时器芯片U4的GND接地；所述与非门芯片U2A的第一输入端置高电平，第二输入端通过电阻R1与电源连接，并且所述第二输入端还通过光敏电阻R2接地，所述光敏电阻R2用于接收所述激光发射模块111的发射的激光。从而激光被遮挡的情况下触发所述三极管Q1导通，以输出所述触发信号。
所述通信模块113与所述激光检测模块112的输出端连接，用于根据接收到的所述激光检测模块112输出的所述触发信号，发送所述人员经过信息。
具体地，设于所述林区每个入口的每个所述林区雷达110，可以包括至少三组纵向设置且高度不同的所述激光发射模块111和所述激光检测模块112，以更好地实现对经过人员的检测。每组所述激光发射模块111和所述激光检测模块112均连接所述通信模块113。所述通信模块113在接收到所有的所述激光检测模块112发送的触发信号时，发送所述人员经过信息；或，所述通信模块113在接收到过半的所述激光检测模块112发送的触发信号时，发送所述人员经过信息。
每个所述消防网点装置120包括主控模块121、用于进行消防喷淋的喷淋模块122和用于检测附近人员的警戒模块123；多个所述消防网点装置120分散布置在所述林区的各个区域，所述主控模块121在接收到所述报警预备信息时接通所述警戒模块123，并在监测到喷淋液位低于预设值且所述警戒模块123检测到人员接近时发出警报。
所述消防网点装置120还可以包括供电模块124，所述供电模块124包括太阳能电池板124a、锂电池124b和供电控制单元124c；所述供电控制单元124c的第一供电输入端连接所述太阳能电池板124a，所述供电控制单元的第二供电输入端连接所述锂电池124b，所述供电控制单元124c的供电输出端连接所述主控模块121和所述警戒模块123，以向所述主控模块121和所述警戒模块123供电。
作为所述主控模块121的一种优选实施方式，参见图3，所述主控模块121包括工控机121a、液位监测单元121b、警报喇叭121c和通信单元121d。
所述工控机121a通过所述液位监测单元121b与所述喷淋模块122连接，以获取所述喷淋模块122的喷淋液位；所述工控机通过所述通信单元121d与所述主控服务器130通信连接；所述工控机121a与所述警戒模块123电连接，以获取所述警戒模块123检测到的附近用户信息，并在所述喷淋液位低于预设值且所述警戒模块123检测到人员接近时，通过所述警报喇叭121c发出警报。
优选地，所述警戒模块123可以包括警戒机123a。所述警戒机123a用于采集检测范围内的人员活动情况，并在监测到人员活动的情况下向所述工控机121a发送响应的警戒信号；所述工控机121a在监测到喷淋液位低于预设值且接收到所述警戒信号时，通过所述警报喇叭121c发出警报。所述工控机121a还设有HDMI接口，用于输出所述警戒机123a采集到的视频信息。
更优选地，所述警戒模块123还包括第一功放板123b和喊话喇叭123c。所述警戒机123a通过所述第一功放板123b连接所述喊话喇叭123c，以通过所述喊话喇叭123c发出相应的声音信息。
所述通信单元121d还可以包括SIM卡/SD卡插槽和4G天线。
所述工控机121a还设有USB通信接口和USB/OTG通信接口，用于连接外部设备以对所述工控机121a进行信息写入，或获取所述工控机121a的输出信息。
所述警报喇叭121c包括喇叭本体和第二功放板；所述工控机通过所述第二功放板连接所述喇叭本体。
所述主控服务器130用于接收所述人员经过信息，并发送所述报警预备信息。所述主控服务器130还用于接收并存储发出所述人员经过信息的所述林区雷达的位置和时间、发出警报的消防网点装置120的位置和时间。
本发明实施例提供的林区的智能消防系统，通过设置在林区入口的林区雷达配合分散布置在林区各个区域的消防网点装置，在林区雷达检测到人员经过时发送报警预备信息以接通消防网点装置的警戒模块，而在未检测到人员经过时，意味着林区中无人活动，即其中无需要报警提醒的活动人员，因此切断警戒模块以节省消防网点装置的能耗水平，提升其续航能力，确保其具有长期运行的稳定性。而在消防网点装置中，还根据喷淋液位判断当前对火灾的初期防控能力，在喷淋液位较低即初期防控能力可能不足且检测到人员在附近活动时，对该人员进行提醒，降低了在初期防控能力充足或无人员活动时的能耗水平，进一步提升了消防网点装置的续航能力和稳定性。并且林区雷达设置于林区入口，通过对入口进行监测即可有效监控人员进出，可以大大缩减林区雷达需要监测的范围，从而降低林区雷达的能耗水平。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种林区的智能消防系统，其特征在于，包括林区雷达、消防网点装置和主控服务器；
所述林区雷达设置在所述林区的入口，根据所述林区的入口数量配置相应数量的雷达，用于检测人员经过并在有人员经过的情况下向所述主控服务器发送人员经过信息，以触发所述主控服务器向所述消防网点发送报警预备信息；
每个所述消防网点装置包括主控模块、用于进行消防喷淋的喷淋模块和用于检测附近人员的警戒模块；多个所述消防网点分散布置在所述林区的各个区域，所述主控模块在接收到所述报警预备信息时接通所述警戒模块，并在监测到喷淋液位低于预设值且所述警戒模块检测到人员接近时发出警报；
所述主控服务器用于接收所述人员经过信息，并发送所述报警预备信息；所述主控服务器还用于接收并存储发出所述人员经过信息的所述林区雷达的位置和时间、发出警报的消防网点装置的位置和时间。
2.如权利要求1所述的智能消防系统，其特征在于，每个所述林区雷达包括激光发射模块、激光检测模块和通信模块；
所述激光发射模块用于发射激光以与所述激光检测模块配合，实现对人员经过的检测；
所述激光检测模块用于接收所述激光发射模块发射的激光，并通过输出端向所述通信模块输出触发信号；
所述通信模块与所述激光检测模块的输出端连接，用于根据接收到的所述激光检测模块输出的所述触发信号，发送所述人员经过信息。
3.如权利要求2所述的智能消防系统，其特征在于，设于所述林区每个入口的每个所述林区雷达，包括至少三组所述激光发射模块和所述激光检测模块；
每组所述激光发射模块和所述激光检测模块均连接供电模块和所述通信模块；
所述通信模块在接收到所有的所述激光检测模块发送的触发信号时，发送所述人员经过信息；或，所述通信模块在接收到过半的所述激光检测模块发送的触发信号时，发送所述人员经过信息。
4.如权利要求2所述的智能消防系统，其特征在于，所述激光发射模块包括定时器芯片U4、电阻R1-R6、电容C1-C2、三极管Q1和与非门芯片U2A；
其中，所述定时器芯片U4的VCC和RST与电源连接；所述定时器芯片U4的THR与DIS连接，并且THR通过电阻R5与电源连接，THR还通过电容C1接地；所述定时器芯片U4的TRI通过电阻R3与电源连接，并且TRI还与所述与非门芯片U2A的输出端连接；所述定时器芯片U4的CON通过电容C2接地；所述定时器芯片U4的OUT与所述三极管Q1的b极连接，所述三极管Q1的e极接地，所述三极管Q1的c极与所述激光检测模块的输出端连接；所述定时器芯片U4的GND接地；所述与非门芯片U2A的第一输入端置高电平，第二输入端通过电阻R1与电源连接，并且所述第二输入端还通过光敏电阻R2接地，所述光敏电阻R2用于接收所述激光发射模块的发射的激光。
5.如权利要求1所述的智能消防系统，其特征在于，所述主控模块包括工控机、液位监测单元、警报喇叭和通信单元；
所述工控机通过所述液位监测单元与所述喷淋模块连接，以获取所述喷淋模块的喷淋液位；所述工控机通过所述通信单元与所述主控服务器通信连接；所述工控机与所述警戒模块电连接，以获取所述警戒模块检测到的附近用户信息，并在所述喷淋液位低于预设值且所述警戒模块检测到人员接近时，通过所述警报喇叭发出警报。
6.如权利要求5所述的智能消防系统，其特征在于，所述警戒模块包括警戒机；所述警戒机用于采集检测范围内的人员活动情况，并在监测到人员活动的情况下向所述工控机发送响应的警戒信号；所述工控机在监测到喷淋液位低于预设值且接收到所述警戒信号时，通过所述警报喇叭发出警报；
所述工控机还设有HDMI接口，用于输出所述警戒机采集到的视频信息。
7.如权利要求6所述的智能消防系统，其特征在于，所述警戒模块还包括第一功放板和喊话喇叭；所述警戒机通过所述第一功放板连接所述喊话喇叭，以通过所述喊话喇叭发出相应的声音信息。
8.如权利要求6所述的智能消防系统，其特征在于，所述消防网点装置还包括供电模块，所述供电模块包括太阳能电池板、锂电池和供电控制单元；所述供电控制单元的第一供电输入端连接所述太阳能电池板，所述供电控制单元的第二供电输入端连接所述锂电池，所述供电控制单元的供电输出端连接所述主控模块和所述警戒模块，以向所述主控模块和所述警戒模块供电。
9.如权利要求5所述的智能消防系统，其特征在于，所述通信单元包括SIM卡/SD卡插槽和4G天线；
所述工控机还设有USB通信接口和USB/OTG通信接口，用于连接外部设备以对所述工控机进行信息写入，或获取所述工控机的输出信息。
10.如权利要求5所述的智能消防系统，其特征在于，所述警报喇叭包括喇叭本体和第二功放板；所述工控机通过所述第二功放板连接所述喇叭本体。
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