CN115089904A - 一种森林智慧喷淋防火林带系统及喷淋方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种森林智慧喷淋防火林带系统及喷淋方法，所述森林智慧喷淋防火林带系统包括低位水池、高位水池、喷淋带自动控制模块、红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块、给水管阀门模块、喷淋带、防火通道、温感动作探测模块以及消防用水收集装置。本发明实施例通过红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块以及温感动作探测模块对火情进行监测，造价经济，结构合理，适用范围广，森林旅游地防灭火普遍适用本发明实施例，实现了森林生态旅游区防火、灭火的自动化处理，有效防止森林火灾发生。

Description

一种森林智慧喷淋防火林带系统及喷淋方法

技术领域

本发明涉及森林防火技术领域，具体涉及一种森林智慧喷淋防火林带系统及喷淋方法。

背景技术

森林防火压力与日俱增，对森林防火工作要求更加智能化和高效化。森林喷淋防火林带系统通过喷淋系统对防火林带进行喷淋，能有效增加林带树木灌草及枯落物的表面覆水量，从而提高防火林带区域植被和枯落物的含水率以及空气湿度，提高防火林带的防火能力。但是现有的喷淋防火林带不能做到智慧化控制，导致森林防火系统准确度不高、自主识别性不强、检测不及时、难以应对森林中大型火灾的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种森林智慧喷淋防火林带系统及喷淋方法，实现森林生态旅游区防火、灭火的自动化处理，有效防止森林火灾发生。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面公开了一种森林智慧喷淋防火林带系统，其包括低位水池、高位水池、喷淋带自动控制模块、红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块、给水管阀门模块、喷淋带、防火通道、温感动作探测模块、消防用水收集装置；

所述低位水池的进水口与消防用水收集装置连通，所述低位水池中安装有水泵，所述水泵通过第一给水管与高位水池的进水口连通，所述水泵的控制端与所述喷淋带自动控制模块的输出端相连通，以在所述高位水池水位低于预设值时启动所述水泵为所述高位水池供水，所述高位水池的出水口通过所述给水管阀门模块与所述喷淋带和温感动作探测模块相连通；将所述森林设置有防火通道，在所述防火通道的两旁分别设置喷淋带；

所述喷淋带自动控制模块的输出端与给水管阀门模块电性连接，所述红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块以及温感动作探测模块的输出端均与所述喷淋带自动控制模块的输入端电性连接，以通过所述红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块以及温感动作探测模块中的一个或多个触发喷淋带自动控制模块控制给水管阀门模块，使得所述喷淋带进行喷淋操作。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述喷淋带包括喷淋给水管、带喷头的喷淋立管、第一固定支架、第一混凝土支墩以及电动阀门或/和手动阀门；所述喷淋给水管的一端与给水管阀门模块连通，另一端依据防火通道延伸，第一固定支架的一端通过第一混凝土支墩固定于防火通道旁地面上，另一端通过管卡及预埋螺栓与所述喷淋给水管固定；在所述喷淋给水管上均匀安装多个所述带喷头的喷淋立管，所述喷淋给水管上安装有电动阀门或/和手动阀门。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述温感动作探测模块包括感温闭式破波喷头、集热罩、有压动作给水管、第二固定支架、第二混凝土支墩；所述有压动作给水管的一端与所述与给水管阀门模块连通，所述有压动作给水管的另一端依据防火通道延伸，所述有压动作给水管上均匀分布多个感温闭式破波喷头，每个感温闭式破波喷头上均安装一集热罩，所述感温闭式破波喷头位于所述集热罩中；所述第二固定支架的一端与所述第二混凝土支墩固定连接，所述第二固定支架的另一端与所述有压动作给水管固定连接。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述给水管阀门模块包括消防雨淋阀以及水流指示器；所述消防雨淋阀的进水口通过第二给水管与所述高位水池的出水口相连通，所述消防雨淋阀的出水口与所述喷淋给水管的一端相连通，所述消防雨淋阀的控制腔与所述有压动作给水管的一端相连通；所述喷淋带自动控制模块的输出端与所述消防雨淋阀的电磁阀相连通，所述水流指示器安装于所述有压动作给水管上且所述水流指示器的输出端与所述喷淋带自动控制模块的输入端电性连接。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述给水管阀门模块包括第一电动控制阀、第二电动控制阀以及水流指示器；第一电动控制阀和第二电动控制阀的进水口均通过第二给水管与所述高位水池的出水口相连通，所述第一电动控制阀和第二电动控制阀的出水口分别连通所述喷淋给水管的一端以及所述有压动作给水管的一端；第一电动控制阀和第二电动控制阀的控制端均与所述喷淋带自动控制模块的输出端电性连接，且所述第一电动控制阀为常闭电动控制阀，第二电动控制阀为常开电动控制阀，所述水流指示器安装于所述有压动作给水管上，且所述水流指示器的输出端与所述喷淋带自动控制模块的输入端电性连接。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，红外火灾探测器设置在喷淋带外侧的林中，所述红外火灾探测器包括红外探测头、报警器和立杆组成；所述红外探测头固定安装于所述立杆的顶部且背靠喷淋带安装，其探测方向为喷淋带外侧，所述立杆的底部固定于防火通道两旁的地面上，所述红外探测头的输出端电性连接至所述喷淋带自动控制模块的输入端，所述喷淋带自动控制模块的输出端还与报警器电性连接。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述线型温感微机调制器设置在喷淋带外侧的林中，所述线型温感微机调制器包括温感线以及微机调制器，所述温感线与喷淋带平行，设置在离地面50公分处，所述温感线的始端与喷淋带自动控制模块的输入端电性连接，所述微机调制器设置在温感线的末端。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述温湿度检测模块包括空气温湿度检测装置、叶面温湿度检测装置以及土壤温湿度检测装置；空气温湿度检测装置安装在喷淋带外侧离地2米的林中空旷处，叶面温湿度检测装置安装在喷淋带外侧林下的枯落物中，所述土壤温湿度检测装置安装在喷淋带外侧的林下土壤中，所述空气温湿度检测装置、叶面温湿度检测装置以及土壤温湿度检测装置的输出端均连接至喷淋带自动控制模块的输入端。

本发明第二方面公开了一种采用本发明第一方面所述的森林智慧喷淋防火林带系统的喷淋方法，其包括以下步骤：

在第一时间内，实时获取温湿度检测模块的第一监测数据，当空气温湿度检测装置、叶面温湿度检测装置以及土壤温湿度检测装置其中一个或多个的监测数据大于对应的第一预设阈值时，则喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作；

在第二时间内，获取红外火灾探测器的第二监测数据，当所述第二监测数据大于第二预设阈值时，则喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作；

在第三时间内，获取线型温感微机调制器的第三监测数据，当所述第三监测数据大于第三预设阈值时，则喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作；或者，在第三时间内，所述温感动作探测模块触发温感动作探测模块中的感温闭式破波喷头爆破，使得喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作。

作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，实时监测所述低位水池和高位水池的水位，当所述高位水池的水位低于第一水位时，则喷淋带自动控制模块通过给水泵由低位水池向高位水池供水；当低位水池低于第二水位时，则喷淋带自动控制模块控制水泵不工作，且启动消防用水收集装置向低位水池供水。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明实施例通过红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块以及温感动作探测模块对火情进行监测，其中温湿度检测模块用于平时尤其是森林火灾高火险期间进行监测，防患于未然；而红外火灾探测器用于发生火灾时的监测，实现迅速确定火灾地点并进行扑灭，将火灾消灭于萌芽状态；线型温感微机调制器以及温感动作探测模块则是在火灾发生一段时间特别是10-15分钟左右时的监测，从而在前两种检测设备出现故障等情况时，迅速启动喷淋带灭火。并且，将森林划分多个喷淋带，例如每个喷淋带根据水压可以设置20-50m，从而实现森林防火的区域化，更有助于管理。

本发明实施例的造价经济，结构合理，适用范围广，森林旅游地防灭火普遍适用本发明实施例，实现了森林生态旅游区防火、灭火的自动化处理，有效防止森林火灾发生。

附图说明

图1为本发明实施例的森林智慧喷淋防火林带系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的森林智慧喷淋防火林带系统的温度感应装置的结构示意图；

图3为本发明实施例的森林智慧喷淋的流程示意图。

图中：1、低位水池；2、高位水池；3、喷淋带自动控制模块；4、红外火灾探测器；5、线型温感微机调制器；6、温湿度检测模块；7、给水管阀门模块；8、喷淋带；9、防火通道；10、温感动作探测模块；11、消防用水收集装置；101、感温闭式破波喷头；102、集热罩；103、有压动作给水管；104、第二固定支架；105、第二混凝土支墩。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例

请参照图1-2所示，一种森林智慧喷淋防火林带系统，其包括低位水池1、高位水池2、喷淋带自动控制模块3、红外火灾探测器4、线型温感微机调制器5、温湿度检测模块6、给水管阀门模块7、喷淋带8、防火通道9、温感动作探测模块10、消防用水收集装置11；红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块和温感动作探测模块统称为监测模块。

所述低位水池的进水口与消防用水收集装置连通，所述低位水池中安装有水泵，所述水泵通过第一给水管与高位水池的进水口连通，所述水泵的控制端与所述喷淋带自动控制模块的输出端相连通，以在所述高位水池水位低于预设值时启动所述水泵为所述高位水池供水，所述高位水池的出水口通过所述给水管阀门模块与所述喷淋带和温感动作探测模块相连通；将所述森林设置有防火通道，在所述防火通道的两旁分别设置喷淋带；

所述喷淋带自动控制模块的输出端与给水管阀门模块电性连接，所述红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块以及温感动作探测模块的输出端均与所述喷淋带自动控制模块的输入端电性连接，以通过所述红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块以及温感动作探测模块中的一个或多个触发喷淋带自动控制模块控制给水管阀门模块，使得所述喷淋带进行喷淋操作。

温湿度检测模块主要对环境温湿度、枯落物温湿度以及土壤温湿度等进行监测，主要用于在平时未发生火情或者在森林火灾高火险期间进行监测；红外火灾探测器主要是使用红外温度、火焰或者烟感监测，主要用于火灾初始发生时，而温感动作探测模块以及线型温感微机调制器主要用于火灾发生一定时间后整个环境温度迅速上升后的温度检测。

当上述任意监测模块均会触发喷淋带自动控制模块动作，从而通过给水管阀门模块控制喷淋带进行喷淋。

在本发明较佳的实施例中，根据森林中的防火通道设置喷淋带，即在防火通道两旁分别设置喷淋带，而每条喷淋带的长度则根据具体水压设置，例如可以设置20-50m。之所以通过高位水池对喷淋带进行供水，则是高位水池的水压相对较大，可以增加喷淋带的长度。

当高位水池的水位过低时，为避免水压降低，使得喷淋带部分喷头无法喷淋，通过低位水池中的水泵将低位水池中的水泵取到高位水池中。而低位水池中的水主要来自于消防用水收集装置，主要包括消防用水野外水源和消防车水源；其中，使用消防用水野外水源，可以消防用水野外水源引入一收集器中，为了避免流速较小，一方面不便于对消防用水野外水源进行过滤，另一方面对低位水池补给较慢，在本发明较佳的实施例中，消防用水野外水源和收集器的之间的水位差可以设置10-20cm；单位过滤面积出水量0.75m³/h·m2，出水量1.00 m³/h·m2。

喷淋带包括喷淋给水管、带喷头的喷淋立管、第一固定支架、第一混凝土支墩以及电动阀门或/和手动阀门；所述喷淋给水管的一端与给水管阀门模块连通，另一端依据防火通道延伸，第一固定支架的一端通过第一混凝土支墩固定于防火通道旁地面上，另一端通过管卡及预埋螺栓与所述喷淋给水管固定；在所述喷淋给水管上均匀安装多个所述带喷头的喷淋立管，所述喷淋给水管上安装有电动阀门或/和手动阀门。该电动阀门或/和手动阀门在正常使用时为常开状态，只有在检修等情况下，才会闭合。

请参照图2所示，所述温感动作探测模块包括感温闭式破波喷头101、集热罩102、有压动作给水管103、第二固定支架104、第二混凝土支墩105；所述有压动作给水管的一端与所述与给水管阀门模块连通，所述有压动作给水管的另一端依据防火通道延伸，所述有压动作给水管上均匀分布多个感温闭式破波喷头，每个感温闭式破波喷头上均安装一集热罩，所述感温闭式破波喷头位于所述集热罩中；所述第二固定支架的一端与所述第二混凝土支墩固定连接，所述第二固定支架的另一端与所述有压动作给水管固定连接。

作为给水管阀门模块的一种实施方式，所述给水管阀门模块包括消防雨淋阀以及水流指示器；所述消防雨淋阀的进水口通过第二给水管与所述高位水池的出水口相连通，所述消防雨淋阀的出水口与所述喷淋给水管的一端相连通，所述消防雨淋阀的控制腔与所述有压动作给水管的一端相连通；所述喷淋带自动控制模块的输出端与所述消防雨淋阀的电磁阀相连通，所述水流指示器安装于所述有压动作给水管上且所述水流指示器的输出端与所述喷淋带自动控制模块的输入端电性连接。

在使用消防雨淋阀时，当红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块触发喷淋带喷淋时，是通过喷淋带自动控制模块控制消防雨淋阀的电磁阀打开，消防雨淋阀接通大气压吸入开启，将隔膜腔中的压力进行释放，这时，消防雨淋阀进水口方向的管道水会产生压力将阀瓣打开，在喷淋带自动控制模块控制从而为喷淋给水管供水。

当温感动作探测模块触发喷淋带喷淋时，感温闭式破玻喷头爆破，第二给水管和有压动作给水管的压力不平衡，阀瓣被顶开，第二给水管为喷淋给水管供水，实现喷淋。

作为给水管阀门模块的另一种实施方式，所述给水管阀门模块包括第一电动控制阀、第二电动控制阀以及水流指示器；第一电动控制阀和第二电动控制阀的进水口均通过第二给水管与所述高位水池的出水口相连通，所述第一电动控制阀和第二电动控制阀的出水口分别连通所述喷淋给水管的一端以及所述有压动作给水管的一端；第一电动控制阀和第二电动控制阀的控制端均与所述喷淋带自动控制模块的输出端电性连接，且所述第一电动控制阀为常闭电动控制阀，第二电动控制阀为常开电动控制阀，所述水流指示器安装于所述有压动作给水管上，且所述水流指示器的输出端与所述喷淋带自动控制模块的输入端电性连接。

在使用第一电动控制阀和第二电动控制阀时，当红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块触发喷淋带喷淋时，是通过喷淋带自动控制模块控制第一电动控制阀打开，第二给水管为喷淋给水管供水，实现喷淋。

当温感动作探测模块触发喷淋带喷淋时，感温闭式破玻喷头爆破，第二给水管通过感温闭式破玻喷头喷水，水流指示器例如可以是流量传感器产生高电平，触发喷淋带自动控制模块控制第一电动控制阀打开，第二给水管为喷淋给水管供水，实现喷淋。

在本发明较佳的实施例中，红外火灾探测器设置在喷淋带外侧的林中，所述红外火灾探测器包括红外探测头、报警器和立杆组成；所述红外探测头固定安装于所述立杆的顶部且背靠喷淋带安装，其探测方向为喷淋带外侧，所述立杆的底部固定于防火通道两旁的地面上，所述红外探测头的输出端电性连接至所述喷淋带自动控制模块的输入端，所述喷淋带自动控制模块的输出端还与报警器电性连接。

线型温感微机调制器设置在喷淋带外侧的林中，所述线型温感微机调制器包括温感线以及微机调制器，所述温感线与喷淋带平行，设置在离地面50公分处，所述温感线的始端与喷淋带自动控制模块的输入端电性连接，所述微机调制器设置在温感线的末端。

所述温湿度检测模块包括空气温湿度检测装置、叶面温湿度检测装置以及土壤温湿度检测装置；空气温湿度检测装置安装在喷淋带外侧离地2米的林中空旷处，叶面温湿度检测装置安装在喷淋带外侧林下的枯落物中，所述土壤温湿度检测装置安装在喷淋带外侧的林下土壤中，所述空气温湿度检测装置、叶面温湿度检测装置以及土壤温湿度检测装置的输出端均连接至喷淋带自动控制模块的输入端。

使用上述森林智慧喷淋防火林带系统的喷淋方法，请参照图3所示，其包括以下步骤：

S110、在第一时间内（主要是森林火灾高火险期间），实时获取温湿度检测模块的第一监测数据，当空气温湿度检测装置、叶面温湿度检测装置以及土壤温湿度检测装置其中一个或多个的监测数据大于对应的第一预设阈值时，则喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作。

在森林火灾高火险期间，森林中空气温湿度、枯落物温湿度或土壤温湿度达到一定上限，空气温湿度检测装置、叶面温湿度检测装置、土壤温湿度检测装置将探测到相关数值并将信号传输至喷淋带自动控制模块；喷淋带自动控制模块接收到火灾信号后，喷淋带自动控制模块通过5G网络启动高位水池出水管上设置的自动控制阀装置和给水管阀门模块，促使高位水池为喷淋带供水；当然，在一些情况下，喷淋带自动控制模块也可同时通过启动低位水池水泵自动控制阀装置和给水管阀门模块，促使低位水池为喷淋带供水；通过喷淋立管的喷头向喷淋带两侧林带喷水，以降低林带树木、枯落物及林下土壤的温度，并提高林带树木、枯落物及林下土壤的含水率和湿度，预防火灾的发生。

S120、在第二时间内（主要是火灾发生时），获取红外火灾探测器的第二监测数据，当所述第二监测数据大于第二预设阈值时，则喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作。

火灾发生时，红外火灾探测器通过红外感应可以远距离探测到火灾的发生，并将探测到的火情通过5G网络传输给喷淋带自动控制模块，同时启动警报响应；喷淋带自动控制模块接收到火灾信号后，通过5G网络启动高位水池出水管上设置的自动控制阀装置和给水管阀门模块，促使高位水池为喷淋带供水；当然，在一些情况下，喷淋带自动控制模块也可同时通过启动低位水池水泵自动控制阀装置和给水管阀门模块，促使低位水池为喷淋带供水；通过喷淋立管的喷头向喷淋带两侧林带及着火点喷水，喷灭着火点，并提高林带树木、枯落物及林下土壤的含水率和湿度，降低林带树木、枯落物及林下土壤的温度，预防火灾的蔓延。

S130、在第三时间内（例如发生森林火灾10-15分钟后），获取线型温感微机调制器的第三监测数据，当所述第三监测数据大于第三预设阈值时，则喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作；或者，在第三时间内，所述温感动作探测模块触发温感动作探测模块中的感温闭式破波喷头爆破，使得喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作。

发生森林火灾10-15分钟后，火场周围温度达到100-400℃左右，当火势蔓延到线型温感微机调制器的传感线处，传感线将探测到的火情通过线路及线型温感微机调制器传输给喷淋带自动控制模块；喷淋带自动控制模块接收到火灾信号后，通过5G网络启动高位水池出水管上设置的自动控制阀装置和给水管阀门模块，促使高位水池为喷淋带供水；当然，在一些情况下，喷淋带自动控制模块也可同时通过启动低位水池水泵自动控制阀装置和给水管阀门模块，促使低位水池为喷淋带供水；通过喷淋立管的喷头向喷淋带两侧林带及着火点喷水，喷灭着火点，并提高林带树木、枯落物及林下土壤的含水率和湿度，降低林带树木、枯落物及林下土壤的温度，预防火灾的蔓延。

发生森林火灾10-15分钟后，火场周围温度达到100-400℃左右，当火势蔓延到温感动作探测模块处，热量在集热罩集聚，温度达到93℃左右时，温感闭式破玻喷头爆破动作喷水，有压动作给水管泄压流动，水流指示器动作传输信号至喷淋带自动控制模块；喷淋带自动控制模块接收到火灾信号后，通过5G网络启动高位水池出水管上设置的自动控制阀装置和给水管阀门模块，促使高位水池为喷淋带供水；当然，在一些情况下，喷淋带自动控制模块也可同时通过启动低位水池水泵自动控制阀装置和给水管阀门模块，促使低位水池为喷淋带供水；通过喷淋立管的喷头向喷淋带两侧林带及着火点喷水，喷灭着火点，并提高林带树木、枯落物及林下土壤的含水率和湿度，降低林带树木、枯落物及林下土壤的温度，预防火灾的蔓延。

为避免高位水池的水压过小，无法实现供水，在本发明较佳的实施例中，实时监测所述低位水池和高位水池的水位，当所述高位水池的水位低于第一水位时，则喷淋带自动控制模块通过给水泵由低位水池向高位水池供水；当低位水池低于第二水位时，则喷淋带自动控制模块控制水泵不工作，且启动消防用水收集装置向低位水池供水。

具体地，当高位水池水量不足时，安装在水池内壁垂直于池底的高位水池水位监测装置通过数字远传压力表探测到最低水位，并将最低水位警报信息通过无线数传电台传输至喷淋带自动控制模块，喷淋带自动控制模块接收到最低水位警报信息后，通过5G网络自动开启低位水池池底的水泵装置，通过给水管道和水流指示器，为高位水池进行供水。

当低位水池水量不足时，安装在水池内壁垂直于池底的低位水池水位监测装置将探测到最低水位，并将最低水位警报信息传输至喷淋带自动控制模块，喷淋带自动控制模块接收到最低水位警报信息后，通过5G网络自动关停池底的水泵装置，并启动消防用水野外水源接入口和消防车水源接入口；当低位水池水量达到上限时，安装在水池内壁垂直于池底的低位水池水位监测装置将探测到最高水位，并将最高水位警报信息传输至喷淋带自动控制模块，喷淋带自动控制模块接收到最高水位警报信息后，通过5G网络自动关停消防用水野外水源接入口和消防车水源接入口；当低位水池水量介于下限和上限之间时，安装在水池内壁垂直于池底的低位水池水位监测装置将探测到的水位信息传输至喷淋带自动控制模块，喷淋带自动控制模块接收到水位信息后，通过5G网络自动启动池底的水泵装置，为高位水池进行供水。

最后应说明的是：上述实施方式仅为本发明的可选实施例方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种森林智慧喷淋防火林带系统，其特征在于，其包括低位水池、高位水池、喷淋带自动控制模块、红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块、给水管阀门模块、喷淋带、防火通道、温感动作探测模块以及消防用水收集装置；

所述低位水池的进水口与消防用水收集装置连通，所述低位水池中安装有水泵，所述水泵通过第一给水管与高位水池的进水口连通，所述水泵的控制端与所述喷淋带自动控制模块的输出端相连通，以在所述高位水池水位低于预设值时启动所述水泵为所述高位水池供水，所述高位水池的出水口通过所述给水管阀门模块与所述喷淋带和温感动作探测模块相连通；将所述森林设置有防火通道，在所述防火通道的两旁分别设置喷淋带；

所述喷淋带自动控制模块的输出端与给水管阀门模块电性连接，所述红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块以及温感动作探测模块的输出端均与所述喷淋带自动控制模块的输入端电性连接，以通过所述红外火灾探测器、线型温感微机调制器、温湿度检测模块以及温感动作探测模块中的一个或多个触发喷淋带自动控制模块控制给水管阀门模块，使得所述喷淋带进行喷淋操作。

2.根据权利要求1所述的森林智慧喷淋防火林带系统，其特征在于，所述喷淋带包括喷淋给水管、带喷头的喷淋立管、第一固定支架、第一混凝土支墩以及电动阀门或/和手动阀门；所述喷淋给水管的一端与给水管阀门模块连通，另一端依据防火通道延伸，第一固定支架的一端通过第一混凝土支墩固定于防火通道旁地面上，另一端通过管卡及预埋螺栓与所述喷淋给水管固定；在所述喷淋给水管上均匀安装多个所述带喷头的喷淋立管，所述喷淋给水管上安装有电动阀门或/和手动阀门。

3.根据权利要求2所述的森林智慧喷淋防火林带系统，其特征在于，所述温感动作探测模块包括感温闭式破波喷头、集热罩、有压动作给水管、第二固定支架、第二混凝土支墩；所述有压动作给水管的一端与所述与给水管阀门模块连通，所述有压动作给水管的另一端依据防火通道延伸，所述有压动作给水管上均匀分布多个感温闭式破波喷头，每个感温闭式破波喷头上均安装一集热罩，所述感温闭式破波喷头位于所述集热罩中；所述第二固定支架的一端与所述第二混凝土支墩固定连接，所述第二固定支架的另一端与所述有压动作给水管固定连接。

4.根据权利要求3所述的森林智慧喷淋防火林带系统，其特征在于，所述给水管阀门模块包括消防雨淋阀以及水流指示器；所述消防雨淋阀的进水口通过第二给水管与所述高位水池的出水口相连通，所述消防雨淋阀的出水口与所述喷淋给水管的一端相连通，所述消防雨淋阀的控制腔与所述有压动作给水管的一端相连通；所述喷淋带自动控制模块的输出端与所述消防雨淋阀的电磁阀相连通，所述水流指示器安装于所述有压动作给水管上且所述水流指示器的输出端与所述喷淋带自动控制模块的输入端电性连接。

5.根据权利要求3所述的森林智慧喷淋防火林带系统，其特征在于，所述给水管阀门模块包括第一电动控制阀、第二电动控制阀以及水流指示器；第一电动控制阀和第二电动控制阀的进水口均通过第二给水管与所述高位水池的出水口相连通，所述第一电动控制阀和第二电动控制阀的出水口分别连通所述喷淋给水管的一端以及所述有压动作给水管的一端；第一电动控制阀和第二电动控制阀的控制端均与所述喷淋带自动控制模块的输出端电性连接，且所述第一电动控制阀为常闭电动控制阀，第二电动控制阀为常开电动控制阀，所述水流指示器安装于所述有压动作给水管上，且所述水流指示器的输出端与所述喷淋带自动控制模块的输入端电性连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的森林智慧喷淋防火林带系统，其特征在于，红外火灾探测器设置在喷淋带外侧的林中，所述红外火灾探测器包括红外探测头、报警器和立杆组成；所述红外探测头固定安装于所述立杆的顶部且背靠喷淋带安装，其探测方向为喷淋带外侧，所述立杆的底部固定于防火通道两旁的地面上，所述红外探测头的输出端电性连接至所述喷淋带自动控制模块的输入端，所述喷淋带自动控制模块的输出端还与报警器电性连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的森林智慧喷淋防火林带系统，其特征在于，所述线型温感微机调制器设置在喷淋带外侧的林中，所述线型温感微机调制器包括温感线以及微机调制器，所述温感线与喷淋带平行，设置在离地面50公分处，所述温感线的始端与喷淋带自动控制模块的输入端电性连接，所述微机调制器设置在温感线的末端。

8.根据权利要求1-5任一项所述的森林智慧喷淋防火林带系统，其特征在于，所述温湿度检测模块包括空气温湿度检测装置、叶面温湿度检测装置以及土壤温湿度检测装置；空气温湿度检测装置安装在喷淋带外侧离地2米的林中空旷处，叶面温湿度检测装置安装在喷淋带外侧林下的枯落物中，所述土壤温湿度检测装置安装在喷淋带外侧的林下土壤中，所述空气温湿度检测装置、叶面温湿度检测装置以及土壤温湿度检测装置的输出端均连接至喷淋带自动控制模块的输入端。

9.基于权利要求1-8任一项所述森林智慧喷淋防火林带系统的喷淋方法，其特征在于，其包括以下步骤：

在第一时间内，实时获取温湿度检测模块的第一监测数据，当空气温湿度检测装置、叶面温湿度检测装置以及土壤温湿度检测装置其中一个或多个的监测数据大于对应的第一预设阈值时，则喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作；

在第二时间内，获取红外火灾探测器的第二监测数据，当所述第二监测数据大于第二预设阈值时，则喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作；

在第三时间内，获取线型温感微机调制器的第三监测数据，当所述第三监测数据大于第三预设阈值时，则喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作；或者，在第三时间内，所述温感动作探测模块触发温感动作探测模块中的感温闭式破波喷头爆破，使得喷淋带自动控制模块通过给水管阀门模块控制启动喷淋带进行喷淋操作。

10.根据权利要求9所述的森林智慧喷淋防火林带方法，其特征在于，实时监测所述低位水池和高位水池的水位，当所述高位水池的水位低于第一水位时，则喷淋带自动控制模块通过给水泵由低位水池向高位水池供水；当低位水池低于第二水位时，则喷淋带自动控制模块控制水泵不工作，且启动消防用水收集装置向低位水池供水。

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