CN115223319A - 基于物联网的林业监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于物联网的林业监控系统，具体涉及林业监控技术领域，包括主机结构，所述主机结构的顶部设置有开关结构，且主机结构的内部设置有用于巡逻监控林业的巡逻无人机，所述巡逻无人机的底部设置有用于对巡逻无人机进行无线充电的无线充电底座，且主机结构之间固定安装有用于外部巡逻的外部巡逻结构。本发明通过巡逻无人机、巡逻摄像头和烟雾传感器的配合使用，方便按照设置路线将固定范围内的林木进行监控操作，同时提高林业的监控点的监控范围，进而减少监控点的设置，减低监控成本，同时配合气象站和旋转摄像头等结构的配合使用，方便在雨天更换外部监控系统，进而方便根据根据天气改变监控系统的使用模式。
Description
技术领域
本发明涉及林业监控技术领域，更具体地说，本发明涉及基于物联网的林业监控系统。
背景技术
林业监控主要是对林木进行其生长以及防火监控，且森林火灾对于林业的危害性较大，火灾的出现会导致生态环境失去平衡，进而林业监控中防火需求较为迫切。
如中国专利公开的一种林业防火监测装置，且公开号为CN113101563B的专利提出，能够全天候的对森林环境进行一定范围的监测，并且利用自身所存储的水资源对火灾初期进行有效的控制，降低森林火灾的危害。
但上述技术方案中，监控结构设置在固定位置，进而监测范围有限，进而对于大面积林业需要设置较多的监测点，从而增加了林业的监控成本，同时监测区域较多，在处理紧急情况时给管理者带来不便，因此需要提出相应的基于物联网的林业监控系统。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供基于物联网的林业监控系统，通过巡逻无人机、巡逻摄像头和烟雾传感器的配合使用，方便按照设置路线将固定范围内的林木进行监控操作，同时提高林业的监控点的监控范围，进而减少监控点的设置，减低监控成本，进而解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于物联网的林业监控系统，包括主机结构，所述主机结构的顶部设置有开关结构，且主机结构的内部设置有用于巡逻监控林业的巡逻无人机，所述巡逻无人机的底部设置有用于对巡逻无人机进行无线充电的无线充电底座，且主机结构之间固定安装有用于外部巡逻的外部巡逻结构，所述主机结构的一侧设置有用于紧急处理火灾以及定期对林木进行滴灌的控水结构，且控水结构的一侧设置有用于储存过滤雨水的储水结构。
在一个优选地实施方式中，所述主机结构包括主机箱，且主机箱的内壁固定连接有隔板，所述无线充电底座设置在隔板的顶部，且主机箱的一侧固定安装有操控面板，所述主机箱的内部设置有线盒，且线盒的一侧设置有储能蓄电池。
在一个优选地实施方式中，所述开关结构包括开关盖，且开关盖卡合设置在主机箱的顶部内壁，所述开关盖的底部边侧安装有辅助转条，且辅助转条的两端均转动连接有固定柱，所述主机箱的内壁一侧固定安装有微型电机，且微型电机的转轴一端固定安装有折板，所述折板的弯折处固定连接有连接杆，且折板的一端转动连接有连接柱。
在一个优选地实施方式中，所述开关盖的顶部固定安装有移动传感器，且辅助转条通过一侧所述固定柱与主机箱转动连接，所述辅助转条通过另一侧所述固定柱与开关盖转动连接，所述开关盖与另一侧所述固定柱固定连接，且辅助转条和折板对称设置在主机箱的内壁，所述连接杆固定连接在折板之间，且折板通过连接柱与开关盖转动连接，所述连接柱固定连接在开关盖的底部。
在一个优选地实施方式中，所述巡逻无人机的主机底部固定安装有巡逻摄像头，且巡逻摄像头的一侧设置有烟雾传感器，所述巡逻无人机、巡逻摄像头和烟雾传感器构成飞行监控结构，且主机结构、开关结构、无线充电底座和巡逻无人机对称设置在外部巡逻结构的两侧。
在一个优选地实施方式中，所述外部巡逻结构包括固定杆，且固定杆的外壁焊接设置有安装环，所述安装环的外侧通过安装架固定安装有太阳能电池板，且太阳能电池板的后侧设置有连接线，所述连接线延伸设置在固定杆内部，且固定杆的顶端固定安装有旋转摄像头，所述旋转摄像头的连接线和太阳能电池板的连接线均设置在固定杆内部，且固定杆为空心管结构，所述连接线延伸至固定杆的底端并连接到主机箱内部。
在一个优选地实施方式中，所述控水结构包括抽水管，且抽水管的一端固定连接在水泵的抽水端，所述水泵的出水端固定连接有连接弯管，且连接弯管的一侧设置有电磁阀，所述电磁阀的一侧安装有滴灌管，且滴灌管的一侧设置有充水管，所述充水管的内壁固定连接有喷水伸缩管，且喷水伸缩管的顶端固定安装有多方位喷头，所述连接弯管的一端固定连接有连接直管。
在一个优选地实施方式中，所述电磁阀通过软管与连接弯管相通连接，且充水管的一端同样安装有电磁阀，所述充水管通过电磁阀和软管与连接直管连接，且滴灌管的一侧等距离开设有滴孔，所述喷水伸缩管等距离安装在充水管的顶部内壁，且喷水伸缩管由两个空心管活动套接而成，所述滴灌管和充水管对称设置在连接直管的一侧。
本发明的技术效果和优点：
通过巡逻无人机、巡逻摄像头和烟雾传感器的配合使用，方便按照设置路线将固定范围内的林木进行监控操作，同时提高林业的监控点的监控范围，进而减少监控点的设置，减低监控成本，同时配合气象站和旋转摄像头等结构的配合使用，方便在雨天更换外部监控系统，进而方便根据根据天气改变监控系统的使用模式；
通过移动传感器以及开关结构的设置，方便根据巡逻飞回监控点的巡逻无人机将主机箱进行打开关闭，从而方便巡逻无人机进入主机箱内部进行充电操作，同时方便根据雷雨天气对开关结构和巡逻无人机进行禁用，从而方便对巡逻无人机进行保护，防止巡逻无人机因雷雨天气而造成使用损坏情况；
通过控水结构的设置，方便根据监控信息对其控制使用，当出现火灾情况时，对监控室人员发出提醒的同时，通过水泵和充水管等结构的配合使用，进而将监控区域进行喷水灭火处理，对火灾进行初步处理操作，从而避免火势的蔓延，为救火人员提供充足时间；
通过太阳能电池板和储能蓄电池等结构的设置，方便为监控系统提供电能，同时配合储水结构的使用，方便将雨水进行收集并用以救火和林木的滴灌操作，进而方便将自然能转化为所需能量进行使用，从而降低系统的使用成本，同时增加系统使用的环保性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的外部巡逻结构的结构示意图；
图3为本发明开关结构和巡逻无人机的结构示意图；
图4为本发明主机结构的内部结构示意图；
图5为本发明巡逻摄像头和烟雾传感器的位置结构示意图；
图6为本发明控水结构和结构示意图；
图7为本发明过滤网板的结构示意图。
附图标记为：1、主机结构；11、主机箱；12、隔板；13、操控面板；14、线盒；15、储能蓄电池；2、开关结构；21、开关盖；22、辅助转条；23、固定柱；24、微型电机；25、折板；26、连接杆；27、连接柱；3、无线充电底座；4、巡逻无人机；5、巡逻摄像头；6、烟雾传感器；7、外部巡逻结构；71、固定杆；72、安装环；73、太阳能电池板；74、旋转摄像头；75、固定底座；8、水泵；9、控水结构；91、抽水管；92、连接弯管；93、电磁阀；94、滴灌管；95、充水管；96、喷水伸缩管；97、多方位喷头；98、连接直管；10、储水结构；101、储水桶；102、挂板；103、过滤网板。
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做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。
根据图1-5所示的基于物联网的林业监控系统，包括主机结构1，主机结构1的内部设置有用于巡逻监控林业的巡逻无人机4，巡逻无人机4的底部设置有用于对巡逻无人机4进行无线充电的无线充电底座3；
主机结构1包括主机箱11，且主机箱11的内壁固定连接有隔板12，无线充电底座3设置在隔板12的顶部，且主机箱11的一侧固定安装有操控面板13，主机箱11的内部设置有线盒14，且线盒14的一侧设置有储能蓄电池15；
巡逻无人机4的主机底部固定安装有巡逻摄像头5，且巡逻摄像头5的一侧设置有烟雾传感器6，巡逻无人机4、巡逻摄像头5和烟雾传感器6构成飞行监控结构，且主机结构1、开关结构2、无线充电底座3和巡逻无人机4对称设置在外部巡逻结构7的两侧。
实施方式具体为：气象站检测到天气无雨时，开关结构2将主机箱11打开，然后巡逻无人机4飞出主机箱11的内部，然后根据设置路线对林木进行巡逻监控，然后巡逻无人机4底部的巡逻摄像头5对监控区域进行拍摄，同时图像经后台图像对比进行监测是否出现异常情况，同时烟雾传感器6对底部区域进行烟雾检测，进而对监控区域进行双重检测处理，方便将微小火灾在最初期进行检测处理，且太阳能电池板73的连接线从固定杆71的内部延伸至底端，然后进入主机箱11内部，并通过线盒14与储能蓄电池15进行连接，进而方便将太阳能电池板73收集的太阳能转换为电能并进行储存，从而方便对无线充电底座3提供电力，然后通过无线充电底座3对巡逻无人机4进行无线充电操作，同时电力也供旋转摄像头74进行使用，进而方便为整个监控系统提供电力进行使用。
根据图1-3所示的基于物联网的林业监控系统，主机结构1的顶部设置有开关结构2，主机结构1之间固定安装有用于外部巡逻的外部巡逻结构7；
开关结构2包括开关盖21，且开关盖21卡合设置在主机箱11的顶部内壁，开关盖21的底部边侧安装有辅助转条22，且辅助转条22的两端均转动连接有固定柱23，主机箱11的内壁一侧固定安装有微型电机24，且微型电机24的转轴一端固定安装有折板25，折板25的弯折处固定连接有连接杆26，且折板25的一端转动连接有连接柱27；
开关盖21的顶部固定安装有移动传感器，且辅助转条22通过一侧固定柱23与主机箱11转动连接，辅助转条22通过另一侧固定柱23与开关盖21转动连接，开关盖21与另一侧固定柱23固定连接，且辅助转条22和折板25对称设置在主机箱11的内壁，连接杆26固定连接在折板25之间，且折板25通过连接柱27与开关盖21转动连接，连接柱27固定连接在开关盖21的底部；
外部巡逻结构7包括固定杆71，且固定杆71的外壁焊接设置有安装环72，安装环72的外侧通过安装架固定安装有太阳能电池板73，且太阳能电池板73的后侧设置有连接线，连接线延伸设置在固定杆71内部，且固定杆71的顶端固定安装有旋转摄像头74，旋转摄像头74的连接线和太阳能电池板73的连接线均设置在固定杆71内部，且固定杆71为空心管结构，连接线延伸至固定杆71的底端并连接到主机箱11内部。
实施方式具体为：在巡逻无人机4飞到主机结构1的顶部后，开关盖21顶部的移动传感器检测到移动物体，然后通过微型电机24将折板25进行转动，进而通过连接柱27将开关盖21向外侧转动，同时辅助转条22通过固定柱23进行转动，然后将开关盖21打开，再然后巡逻无人机4落到隔板12的顶部，即落在无线充电底座3的顶部，然后通过无线充电底座3对巡逻无人机4进行无线充电，同时移动传感器检测不到移动物体后微型电机24带动连接柱27反向转动，进而将开关盖21重新合盖在对应的顶部内壁，然后对巡逻无人机4进行防护操作，且气象站检测到有雷雨天气时，巡逻无人机4禁止使用，然后将旋转摄像头74开启使用，对称设置的旋转摄像头74的探头进行旋转监控，进而对周围区域进行持续监控操作，且避免巡逻无人机4使用损坏的同时，对林业进行持续监控操作，安装环72的设置方便太阳能电池板73的安装固定，且固定杆71的设置方便将旋转摄像头74抬高使用，进而增加监控范围，同时固定底座75的设置方便将主机结构1抬高使用，进而避免主机结构1底部受潮出现损坏情况，且移动传感器的型号为HLK-LD012。
根据图1、图6和图7所示的基于物联网的林业监控系统，主机结构1的一侧设置有用于紧急处理火灾以及定期对林木进行滴灌的控水结构9，且控水结构9的一侧设置有用于储存过滤雨水的储水结构10；
控水结构9包括抽水管91，且抽水管91的一端固定连接在水泵8的抽水端，水泵8的出水端固定连接有连接弯管92，且连接弯管92的一侧设置有电磁阀93，电磁阀93的一侧安装有滴灌管94，且滴灌管94的一侧设置有充水管95，充水管95的内壁固定连接有喷水伸缩管96，且喷水伸缩管96的顶端固定安装有多方位喷头97，连接弯管92的一端固定连接有连接直管98；
电磁阀93通过软管与连接弯管92相通连接，且充水管95的一端同样安装有电磁阀93，充水管95通过电磁阀93和软管与连接直管98连接，且滴灌管94的一侧等距离开设有滴孔，喷水伸缩管96等距离安装在充水管95的顶部内壁，且喷水伸缩管96由两个空心管活动套接而成，滴灌管94和充水管95对称设置在连接直管98的一侧；
储水结构10包括储水桶101，且储水桶101的外壁边侧挂设有挂板102，挂板102的底部固定安装有过滤网板103，且多个过滤网板103相互固定连接设置在挂板102的底部，且过滤网板103的外壁贴合储水桶101的内壁设置。
实施方式具体为：当下雨时雨水通过过滤网板103的过滤进入储水桶101内部进行收集，然后将过滤后的雨水储存在储水桶101内部，当检测出火灾区域时，对应区域的控水结构9和水泵8开启使用，进而通过水泵8一侧的抽水管91将储水桶101内部过滤的雨水通过连接弯管92进入充水管95内部，并将雨水进入喷水伸缩管96并通过多方位喷头97喷出，将该区域进行喷水灭火处理，在使用充水管95时，滴灌管94一端的电磁阀93关闭状态，且充水管95一端的电磁阀93为开启状态，同时另一侧的电磁阀93同样设置，进而方便通过连接直管98将两侧的充水管95同时使用，且喷水伸缩管96的套管方便在喷水时将喷水伸缩管96两截水管升起操作，进而方便增高喷水高度，且喷水伸缩管96不使用时，内部没有水压导致喷水伸缩管96自动向下收缩，减少喷水伸缩管96的空间占用，同时在定期对林木进行滴灌时，将充水管95一侧的电磁阀93关闭，开启滴灌管94一侧的电磁阀93，进而将水充进滴灌管94内部，并通过滴孔将水滴出对林木进行灌溉，从而方便将雨水最大化利用，提高监控系统使用的环保性，且电磁阀93的型号为2W106-10。
本发明工作原理：气象站检测到无雨时，主机结构1控制开关结构2将主机箱11顶部打开，然后巡逻无人机4向外飞出，并通过底部配置的巡逻摄像头5和烟雾传感器6对固定区域的林木进行设定路线监控巡逻，气象站检测到雷雨天气时，巡逻无人机4回到主机箱11内部通过开关结构2关闭主机箱11对巡逻无人机4进行防护，同时旋转摄像头74对周围区域进行连续性监控操作，且通过太阳能电池板73配合储能蓄电池15使用，方便将太阳能转换为电能供整个监控系统使用，且当摄影内容经图像对比检测出存在火灾情况时，通过水泵8将储水结构10内部储存过滤的雨水抽出，且配合充水管95和喷水伸缩管96等结构的使用，将监控区域进行喷水灭火处理，同时向监控室人员发送紧急消息等待处理，同时通过控水结构9的使用，方便定期利用储水结构10内部的雨水，将林木进行滴灌补水，进而增加监控系统的使用功能。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.基于物联网的林业监控系统，包括主机结构(1)，其特征在于：所述主机结构(1)的顶部设置有开关结构(2)，且主机结构(1)的内部设置有用于巡逻监控林业的巡逻无人机(4)；
所述巡逻无人机(4)的底部设置有用于对巡逻无人机(4)进行无线充电的无线充电底座(3)，且主机结构(1)之间固定安装有用于外部巡逻的外部巡逻结构(7)；
所述主机结构(1)的一侧设置有用于紧急处理火灾以及定期对林木进行滴灌的控水结构(9)，且控水结构(9)的一侧设置有用于储存过滤雨水的储水结构(10)。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的林业监控系统，其特征在于：所述主机结构(1)包括主机箱(11)，且主机箱(11)的内壁固定连接有隔板(12)；
所述无线充电底座(3)设置在隔板(12)的顶部，且主机箱(11)的一侧固定安装有操控面板(13)，所述主机箱(11)的内部设置有线盒(14)，且线盒(14)的一侧设置有储能蓄电池(15)。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的林业监控系统，其特征在于：所述开关结构(2)包括开关盖(21)，且开关盖(21)卡合设置在主机箱(11)的顶部内壁，所述开关盖(21)的底部边侧安装有辅助转条(22)，且辅助转条(22)的两端均转动连接有固定柱(23)；
所述主机箱(11)的内壁一侧固定安装有微型电机(24)，且微型电机(24)的转轴一端固定安装有折板(25)，所述折板(25)的弯折处固定连接有连接杆(26)，且折板(25)的一端转动连接有连接柱(27)。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的林业监控系统，其特征在于：所述开关盖(21)的顶部固定安装有移动传感器，且辅助转条(22)通过一侧所述固定柱(23)与主机箱(11)转动连接，所述辅助转条(22)通过另一侧所述固定柱(23)与开关盖(21)转动连接，所述开关盖(21)与另一侧所述固定柱(23)固定连接，且辅助转条(22)和折板(25)对称设置在主机箱(11)的内壁；
所述连接杆(26)固定连接在折板(25)之间，且折板(25)通过连接柱(27)与开关盖(21)转动连接，所述连接柱(27)固定连接在开关盖(21)的底部。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的林业监控系统，其特征在于：所述巡逻无人机(4)的主机底部固定安装有巡逻摄像头(5)，且巡逻摄像头(5)的一侧设置有烟雾传感器(6)；
所述巡逻无人机(4)、巡逻摄像头(5)和烟雾传感器(6)构成飞行监控结构，且主机结构(1)、开关结构(2)、无线充电底座(3)和巡逻无人机(4)对称设置在外部巡逻结构(7)的两侧；
所述外部巡逻结构(7)包括固定杆(71)，且固定杆(71)的外壁焊接设置有安装环(72)，所述安装环(72)的外侧通过安装架固定安装有太阳能电池板(73)，且太阳能电池板(73)的后侧设置有连接线；
所述连接线延伸设置在固定杆(71)内部，且固定杆(71)的顶端固定安装有旋转摄像头(74)，所述旋转摄像头(74)的连接线和太阳能电池板(73)的连接线均设置在固定杆(71)内部，且固定杆(71)为空心管结构，所述连接线延伸至固定杆(71)的底端并连接到主机箱(11)内部。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的林业监控系统，其特征在于：所述控水结构(9)包括抽水管(91)，且抽水管(91)的一端固定连接在水泵(8)的抽水端，所述水泵(8)的出水端固定连接有连接弯管(92)，且连接弯管(92)的一侧设置有电磁阀(93)，所述电磁阀(93)的一侧安装有滴灌管(94)，且滴灌管(94)的一侧设置有充水管(95)。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的林业监控系统，其特征在于：所述充水管(95)的内壁固定连接有喷水伸缩管(96)，且喷水伸缩管(96)的顶端固定安装有多方位喷头(97)，所述连接弯管(92)的一端固定连接有连接直管(98)；
所述电磁阀(93)通过软管与连接弯管(92)相通连接，且充水管(95)的一端同样安装有电磁阀(93)，所述充水管(95)通过电磁阀(93)和软管与连接直管(98)连接，且滴灌管(94)的一侧等距离开设有滴孔；
所述喷水伸缩管(96)等距离安装在充水管(95)的顶部内壁，且喷水伸缩管(96)由两个空心管活动套接而成，所述滴灌管(94)和充水管(95)对称设置在连接直管(98)的一侧。
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