CN116543519B - 一种森林防火预警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及火警预警监测技术领域，尤其涉及一种森林防火预警装置，包括：发烟层，其用以在达到发烟策略时发烟；外壳，其包覆在所述发烟层外，顶部设有一带网通孔，用以约束发烟层的发烟方向；信号球，其用以在达到预设信号广播策略时进行信号广播；内壳，其用以标记森林防火预警装置的安装状态，并在达到所述发烟策略时约束所述发烟层；固定钉，其用以将所述森林防火预警装置固定在地面上；本发明通过对温度的反应进行火灾预警，在有效提升了对隐燃火进行预警的准确性的同时，有效提火灾事前预防灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及火警预警监测技术领域，尤其涉及一种森林防火预警装置。
背景技术
森林火灾是林业最可怕的灾害，它会给森林带来最有害，最具有毁灭性的后果，对于森林火灾，在发生火灾前对隐患点进行标记是对森林火灾预防最为有利的方法。
中国专利授权公告号：CN110660187B提供了一种森林防火预警装置，其包括底座、定位插杆、安装杆、电柜、PLC以及防火预警机构，防火预警机构包括红外线摄像头、烟雾传感器、温湿度传感器、风向传感器和风速传感器，定位插杆贯穿底座设置，其包括杆体、转动头、转动杆以及位于底座下方的转动齿轮和卡板，在进行安装时，通过转动头带动转动杆旋转，转动杆会带动转动齿轮同步转动，在卡板的侧面设置了带有齿纹的凸出头，转动齿轮转动的时候会带动凸出头和卡板在水平方向上移动，使卡板的端部从杆体侧壁的槽孔伸出，并横向插入到土中，使底座与地面的连接更加稳固，避免了使用定位绳进行拉伸的方式，安装更加简便，安装完成后，防火预警机构可以对森林火灾进行监测以及预警。
但是，上述设备仅能够识别明火，无法对非明火导致的森林火灾进行事前预警。
发明内容
为此，本发明提供一种森林防火预警装置，用以克服现有技术中仅能够识别明火，无法对非明火导致的森林火灾进行事前预警，从而导致森林火灾预防灵敏度降低的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种森林防火预警装置，包括：
发烟层，发烟层为粉末状固体，在不受约束时能够流动，用以在触发发烟策略时发烟并持续消耗，且，发烟层发烟过程中未消耗部分体积不膨胀并持续消耗；
外壳，外壳包覆在所述发烟层外，顶部设有一带网通孔，用以约束发烟层的发烟方向，且，外壳分为内外两侧，其靠近发烟层的一侧阻燃，外壳远离发烟层的一侧不阻燃；
内壳，内壳设置在所述发烟层内部且设置为带有空腔的结构，内壳底部设有一圆孔，圆孔在受力后能够改变圆孔直径，所述内壳用以标记所述森林防火预警装置的安装状态并在触发所述发烟策略时从内向外约束所述发烟层中的粉末状固体，以控制发烟层的发烟速率；
信号球，信号球设置为具有外包裹弹性材料层的球体状，信号球在封装状态下位于所述内壳内，且在安装状态下位于内壳下方的发烟层外，且，紧贴外壳，用以在达到预设信号广播策略时进行信号广播；
固定钉，固定钉远离地面的一端与所述信号球相连，且，被所述外壳约束，用以通过拉拔固定钉将森林防火预警装置从所述封装状态向所述安装状态切换，以及将外壳固定在地面上；
其中，所述发烟策略为环境温度达到预设发烟温度，且，所述森林防火预警装置达到所述安装状态；所述预设信号广播策略为所述发烟层燃烧至所述内壳下落至预设位置撞击并开启所述信号球；所述安装状态为所述森林防火预警装置安装并固定在地面预设位置，所述标记为通过所述信号球与所述内壳的相对位置状态；
其中，所述预设发烟温度与所述发烟层的材料有关，且，所述发烟层在发烟时，不产生明火；
其中，所述发烟层在环境温度达到所述发烟温度时发烟，且与环境中是否存在明火无关，所述信号球中设有最大工作时长，当达到最大工作时长时，信号球进行广播，且所述森林防火预警装置失效。
进一步地，所述发烟层在所述封装状态下，隔离在所述内壳外，且，以预设封装密度装载在所述外壳内；
所述发烟层在所述安装状态下，灌入所述内壳内，且，以预设安装密度装载在所述外壳内；
其中，所述封装状态为所述森林防火预警装置未进行安装的状态，且，在封装状态下森林防火预警装置不工作；
其中，所述预设封装密度大于所述预设安装密度，且，在预设封装密度下，所述发烟层无法在所述预设发烟温度下发烟。
进一步地，所述外壳包括：
外保护壳，外保护壳设置在所述森林防火预警装置外侧，且，外保护壳上方开有一通孔，为不燃良导热体，用以传递热量并约束发烟层；
发烟层固定壳，发烟层固定壳设置在所述发烟层外，与外保护壳相连，并与外保护壳中设有空腔，且，发烟层固定壳与所述外保护壳的通孔对应位置设有网状结构，用以在发烟层发烟时引导烟雾的方向；
固定约束架，固定约束架设置在所述外保护壳下部并深入外保护壳内部与发烟层接触，用以对所述森林防火预警装置进行支撑，且，设有一直径小于所述信号球直径的约束孔，用以对所述信号球进行约束，固定约束架的架体下方设有一卡槽，用以对固定钉进行约束；
其中，所述烟雾方向为所述森林防火预警装置的正上方。
进一步地，所述信号球的外壳为弹性外壳并与所述固定钉远离地面的一端相连，所述内壳为球状空心结构，且其底部圆孔周围具有弹性以在受力后改变圆孔直径；
在所述封装状态下，所述信号球位于所述内壳内，且与信号球相连的所述固定钉的上部位于所述固定约束架与所述外保护壳组成的空隙中；
在所述安装状态下，所述信号球以及所述固定钉的上部位于所述固定约束架与所述外保护壳组成的空间中，且，与所述固定约束架上端接触，信号球的最高点向所述内壳方向突出；
其中，在所述安装状态下，若所述内壳下落至所述信号球上，信号球触发所述预设信号广播策略。
进一步地，所述固定钉在所述封装状态与所述安装状态的切换以所述固定钉靠近地面一侧受到远离所述外壳的拉拔力触发；
所述固定钉的结构包括：
固定支架，固定支架与所述信号球相连接；
限位凸起，限位凸起与所述固定支架相连，且，由弹性材料构成；
地钉，地钉与所述限位凸起相连，用以固定在地面；
所述固定钉在进入安装状态下，旋入土壤中，用以固定所述森林防火预警装置。
进一步地，所述发烟层在所述发烟策略下，发烟层中所述外壳与所述内壳之间的区域之间的发烟层粉末进行消耗，直至内壳下落至与所述信号球顶部接触，触发所述信号广播策略；
所述信号球包括：
触发器，触发器设置在所述信号球顶部，用以在所述内壳下落时与内壳接触并触发所述信号广播策略；
信号发生器，信号发生器用以广播信号；
电源，电源用以向信号发生器供电，且，在所述封装状态下，电源不供电，在所述安装状态下，电源供电；
计时器，计时器与所述电源以及所述信号发生器相连，用以在所述安装状态下计时；
所述发烟层在所述信号广播策略下，发烟层中所述外壳内的剩余部分的所述发烟层粉末以及所述内壳内的发烟层粉末同步消耗，直至发烟层完全消耗。
进一步地，所述森林防火预警装置成组设置，且，以预设间距布设在待监控森林的地面上；
所述组的数量至少为1个；
其中，所述地面为无落叶和/或腐叶的土壤上。
进一步地，所述外保护壳上设有熔融区域，在环境温度达到熔点时，外保护壳上的熔融区域熔融，在熔融区域熔融时，所述发烟层通过熔融区域消耗，所述信号球发出单次带有与坐标对应的信号进行广播。
进一步地，所述森林防火预警装置还包括观测塔，在触发所述发烟策略时由观测塔观测；
所述森林防火预警装置在触发所述信号广播策略时，由所述观测塔接收信号，并通过接收的信号对信号位置进行定位；
所述观测塔包括：
影像监控器，影像监控器能够转动，且，能够观测单组森林防火预警装置中各森林防火预警装置所处的各位置，用以观测所述发烟策略触发时，触发发烟策略的森林防火预警装置所处的方向；
信号接收器，信号接收器固定在观测塔上，用以接收所述森林防火预警装置在所述信号广播策略广播的信号。
进一步地，所述森林防火预警装置中设有最大工作时长，在森林防火预警装置进入所述安装状态时，所述信号球进行计时，当达到最大工作时长时，信号球进行森林防火预警装置失效广播；
其中，所述最大工作时长与所述发烟层的材料有关，其为发烟层失效的对应时长。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，利用设置发烟层、外壳、信号球、内壳以及固定钉的方式，组成森林防火预警装置，通过对温度的反应进行火灾预警，在有效提升了对隐燃火进行预警的准确性的同时，有效提升了森林火灾事前预防灵敏度。
进一步地，通过对发烟层进行封装的方式，在有效提升了未工作森林防火预警装置的安全性的同时，对发烟层在工作状态下的稀疏程度进行优化，从而进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
进一步地，通过设置双层外壳的方式，在有效提升了森林防火预警装置的安全性的同时，避免了因发烟层泄露导致的森林火灾风险提升的问题，从而进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
进一步地，通过组合内壳与信号球的方式，将信号球隔绝在发烟层外，在有效降低了信号球的损坏概率的同时，进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
进一步地，通过清除安装区域的易燃物，在有效提升了对于隐燃火的检测成功率的同时，进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
进一步地，通过成组设置并由观测塔作为接收和检测装置，在有效提升了森林火灾监控范围的同时，降低了布设观测塔带来的成本，从而进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
进一步地，通过设置最大工作时长的方式，在避免因发烟层无法工作导致无法监控隐燃火的同时，保持森林防火预警装置的灵敏度，从而进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
进一步地，通过设置本发明森林防火装置，能有效降低观测塔的布设密度，且，能够有效地探测隐燃火，在有效降低了森林防火预警布设成本的同时，降低了布设难度，从而进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
附图说明
图1为本发明森林防火预警装置在封装状态下的剖面图；
图2为本发明实施例森林防火预警装置在安装状态下的剖面图；
其中：1，外壳；11，外保护壳；12，发烟层约束壳；13，固定约束架；2，发烟层；3，信号球；4，内壳；5，固定钉。
实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或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发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明森林防火预警装置在封装状态下的剖面图，基于一种森林防火预警装置，包括：
发烟层2，发烟层2为粉末状固体，在不受约束时能够流动，用以在触发发烟策略时发烟并持续消耗，且，发烟层2发烟过程中未消耗部分体积不膨胀并持续消耗；
外壳1，外壳1包覆在所述发烟层2外，顶部设有一带网通孔，用以约束发烟层2的发烟方向，且，外壳分为内外两侧，外壳1靠近发烟层的一侧阻燃，其远离发烟层2的一侧不阻燃；
内壳4，内壳4设置在所述发烟层2内部且设置为带有空腔的结构，内壳4底部设有一圆孔，圆孔在受力后能够改变圆孔直径，所述内壳4用以标记所述森林防火预警装置的安装状态并在触发所述发烟策略时从内向外约束所述发烟层2中的粉末状固体，以控制发烟层2的发烟速率；
信号球3，信号球3设置为具有外包裹弹性材料层的球体状，信号球3在封装状态下位于所述内壳4内，且在安装状态下位于内壳下方的发烟层2外，且，紧贴外壳1，用以在达到预设信号广播策略时进行信号广播；
固定钉5，固定钉5远离地面的一端与所述信号球3相连，且，被所述外壳1约束，用以通过拉拔固定钉将森林防火预警装置从所述封装状态向所述安装状态切换，以及将外壳固定在地面上；
其中，所述发烟策略为环境温度达到预设发烟温度，且，所述森林防火预警装置达到所述安装状态；所述预设信号广播策略为所述发烟层燃烧至所述内壳下落至预设位置撞击并开启所述信号球；所述安装状态为所述森林防火预警装置安装并固定在地面预设位置，所述标记为通过所述信号球与所述内壳的相对位置状态；
其中，所述预设发烟温度与所述发烟层的材料有关，且，所述发烟层在发烟时，不产生明火；
其中，所述发烟层在环境温度达到所述发烟温度时发烟，且与环境中是否存在明火无关，所述信号球中设有最大工作时长，当达到最大工作时长时，信号球进行广播，且所述森林防火预警装置失效。
本发明利用发烟层、外壳、信号球、内壳以及固定钉的方式，组成森林防火预警装置，通过对温度的反应进行火灾预警，在有效提升了对隐燃火进行预警的准确性的同时，有效提升了森林火灾事前预防灵敏度。
其中，发烟层的发烟温度不高于干枯树叶的燃烧温度且不低于白磷自燃温度，为在保证发烟层灵敏度的前提下进行合理设置，发烟温度不高于400℃，且，不低于60℃为佳；
可以理解的是，上述设置遵循正态分布中置信区间为90%的设置方式，为提升安全度，可以缩小该范围，为提升灵敏度，可以扩大该范围。
请参阅图2所示，其为本发明实施例森林防火预警装置在安装状态下的剖面图，所述发烟层在所述封装状态下，隔离在所述内壳外，且，以预设封装密度装载在所述外壳内；
所述发烟层在所述安装状态下，灌入所述内壳内，且，以预设安装密度装载在所述外壳内；
其中，所述封装状态为所述森林防火预警装置未进行安装的状态，且，在封装状态下森林防火预警装置不工作；
其中，所述预设封装密度大于所述预设安装密度，且，在预设封装密度下，所述发烟层无法在所述预设发烟温度下发烟。
其中，在封装状态下，发烟层受到压缩，发烟层的内空隙较少，在安装状态下，发烟层的体积扩展至内壳，发烟层的内空隙较大；
可以理解的是，同种材质在封闭环境下，空隙较小的较空隙较大的难以燃烧；
信号球中设有工作开关，在未受到首次挤压时，信号球不进行工作，其中，该开关可以是未安装的电池或任一种接触式开关；
利用上述原理，可以使森林防火预警装置在封装状态下不进行工作。
通过对发烟层进行封装的方式，在有效提升了未工作森林防火预警装置的安全性的同时，对发烟层在工作状态下的稀疏程度进行优化，从而进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
请继续参阅图1所示，外壳1包括：
外保护壳11，外保护壳11设置在森林防火预警装置外侧，且，外保护壳11上方开有一通孔，为不燃良导热体，用以传递热量并约束发烟层；
发烟层固定壳12，发烟层固定壳12设置在发烟层2外，与外保护壳11相连，并与外保护壳11中设有空腔，且，其与外保护壳11的通孔对应位置设有网状结构，用以在发烟层发烟时引导烟雾的方向；
固定约束架13，固定约束架13设置在外保护壳11下方，用以对森林防火预警装置进行支撑，且，设有一直径小于信号球3直径的约束孔，用以对信号球3进行约束，固定约束架13的架体下方设有一卡槽，用以对固定钉5进行约束；
其中，烟雾方向为森林防火预警装置的正上方。
通过设置双层外壳的方式，在有效提升了森林防火预警装置的安全性的同时，避免了因发烟层泄露导致的森林火灾风险提升的问题，从而进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
请继续参阅图2所示，信号球3在封装状态下，位于内壳4内；
信号球3在安装状态下，位于固定约束架13与外保护壳11组成的空隙中；
所述信号球3的外壳为弹性外壳并与所述固定钉5远离地面的一端相连，所述内壳4为球状空心结构，且其底部圆孔周围具有弹性以在受力后改变圆孔直径；
在封装状态下，信号球3位于内壳4内，且与信号球相连的固定钉5位于固定约束架与外保护壳11组成的空隙中；
在安装状态下，信号球3位于固定约束架13与外保护壳11组成的空隙中，且，与固定约束架13上端接触，信号球3的最高点向内壳方向突出；
其中，在安装状态下，若内壳4下落至信号球3上，信号球3触发预设信号广播策略。
具体而言，所述固定钉在所述封装状态与所述安装状态的切换以所述固定钉靠近地面一侧受到远离所述外壳的拉拔力触发；
所述固定钉的结构包括：
固定支架，其与所述信号球相连接；
限位凸起，其与所述固定支架相连，且，由弹性材料构成；
地钉，其与所述限位凸起相连，用以固定在地面；
其中，固定钉在封装状态与安装状态的中间态下受到拉拔，并使固定钉上设置的突出结构卡入固定约束架的卡槽内，信号球通过内壳的底部圆孔穿过内壳以及固定约束架，内壳受弹力向远离固定约束架方向弹出，并受发烟层的摩擦旋转，且底部圆孔转动任意角度，发烟层中的粉末通过底部圆孔涌入内壳内；
固定钉在进入安装状态下，旋入土壤中，以固定森林防火预警装置。
通过组合内壳与信号球的方式，将信号球隔绝在发烟层外，在有效降低了信号球的损坏概率的同时，进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
在实施中，发烟层材料可以设置为：
1、8%-12%硫，60%-75%木屑，10%-15%面粉，1%干燥剂；
其密度在封装状态下为0.4-0.6g/cm3，在安装状态下为0.2-0.4g/cm3；
2、70%-80%%氯化铵，10%-20%松香，10%-20%面粉，1%干燥剂；
其密度在封装状态下为0.5-0.6g/cm3，在安装状态下为0.2-0.5g/cm3；
可以理解的是，上述比例均为质量比。
信号球的外壳包覆有弹性材料，且，在首次受到挤压后由内置的电源通电，在接触内壳时，信号球进行广播。
具体而言，所述发烟层在所述发烟策略下，发烟层中所述外壳与所述内壳之间的区域之间的发烟层粉末进行消耗，直至内壳下落至与所述信号球顶部接触，触发所述信号广播策略；
所述信号球包括：
触发器，触发器设置在所述信号球顶部，用以在所述内壳下落时与内壳接触并触发所述信号广播策略；
信号发生器，信号发生器用以广播信号；
电源，电源用以向信号发生器供电，且，在所述封装状态下，电源不供电，在所述安装状态下，电源供电；
计时器，其与所述电源以及所述信号发生器相连，用以在所述安装状态下计时；
所述发烟层在所述信号广播策略下，发烟层中所述外壳内的剩余部分的所述发烟层粉末以及所述内壳内的发烟层粉末同步消耗，直至发烟层完全消耗。
具体而言，所述森林防火预警装置成组设置，且，以预设间距布设在待监控森林的地面上；
所述组的数量至少为1个；
其中，所述地面为无落叶和/或腐叶的土壤上。
通过清除安装区域的易燃物，在有效提升了对于隐燃火的检测成功率的同时，进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
具体而言，外保护壳上设有熔融区域，在环境温度达到熔点时，外保护壳上的熔融区域熔融，在熔融区域熔融时，发烟层通过熔融区域消耗，信号球发出单次带有坐标的广播并停止运行。
其中，熔融区域的熔融温度为活体树木的燃烧温度；
可以理解的是，为在保证其灵敏度的前提下进行合理设置，熔融温度可以是800℃，该温度低于活体树木的燃烧温度，但通过设置该温度，可以有效提升森林防火预警装置对于明火的探测灵敏度。
具体而言，森林防火预警装置在触发发烟策略时，由观测塔观测；
森林防火预警装置在触发信号广播策略时，由观测塔接收信号，并进行定位；
其中，观测塔包括，
影像监控器，影像监控器能够转动，且，能够观测单组森林防火预警装置中各森林防火预警装置所处的各位置，用以观测发烟策略触发时，触发发烟策略的森林防火预警装置所处的方向；
信号接收器，信号接收器固定在观测塔上，用以接收森林防火预警装置在信号广播策略广播的信号。
观测塔中设有若干等级的灵敏度，用以在影像监控器以及信号接收器判定火警区域时确定火警位置，并根据灵敏度确定火警报警等级，以及进行对应灵敏度的火警报警；
报警阈值包括中控报警模块中预设的发烟面积以及类别广播信号，其包括若干预设等级，且，单个预设等级与单个报警阈值对应；
通过成组设置并由观测塔作为接收和检测装置，在有效提升了森林火灾监控范围的同时，降低了布设观测塔带来的成本，从而进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
下述实施例给出森林防火预警装置的布设方式以及观测塔布置的一种可能性：
实施例1：各森林防火预警装置间距200m，观测塔间距5000m，观测覆盖范围2500m；
实施例2：各森林防火预警装置间距50m，观测塔间距800m，观测覆盖范围500m；
观测塔根据范围内各森林防火预警装置的状况对火灾情况进行灵敏度判定，其判定依据为所处区域的森林火险等级，以下述实施例为例：
对于森林火险等级为1-5级的森林，其预设灵敏度为5-1；
以森林火险等级为3级的森林为例，其预设灵敏度为3；
若观测塔覆盖范围内存在任意相邻的3个森林防火预警装置触发发烟策略时，观测塔判定存在火灾，且火灾区域为3个森林防火预警装置围成的范围；
若观测塔覆盖范围内存在任意相邻的1个森林防火预警装置触发发烟策略时，观测塔判定未出现火灾；
若观测塔覆盖范围内任意1个森林防火预警装置触发信号广播策略时，观测塔判定出现火灾，且，火灾位置为该观测塔所在的点。
具体而言，森林防火预警装置中设有最大工作时长，在森林防火预警装置进入安装状态时，信号球进行计时，当达到最大工作时长时，信号球进行森林防火预警装置失效广播；
其中，最大工作时长与发烟层的材料有关，其为发烟层失效的对应时长。
通过设置最大工作时长的方式，在避免因发烟层无法工作导致无法监控隐燃火的同时，保持森林防火预警装置的灵敏度，从而进一步提升了森林火灾事前预防灵敏度。
以木屑含量70%、硫含量10%为主要成分的混合物组成的发烟层为例，其最大工作时长为4个月，当安装时长达到4个月时，信号球进行失效广播。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)
1.一种森林防火预警装置，其特征在于，森林防火预警装置包括：
发烟层，发烟层为粉末状固体，在不受约束时能够流动，用以在触发发烟策略时发烟并持续消耗，且，发烟层在发烟过程中未消耗部分体积不膨胀并持续消耗；
外壳，外壳包覆在所述发烟层外，顶部设有一带网通孔，用以约束发烟层的发烟方向，且，外壳分为内外两侧，外壳中靠近发烟层的一侧阻燃，外壳中远离发烟层的一侧不阻燃；
内壳，内壳设置在所述发烟层内部且设置为带有空腔的结构，内壳底部设有一圆孔，圆孔在受力后能够改变圆孔直径，所述内壳用以标记所述森林防火预警装置的安装状态并在触发所述发烟策略时从内向外约束所述发烟层中的粉末状固体，以控制发烟层的发烟速率；
信号球，信号球设置为具有外包裹弹性材料层的球体状，信号球在封装状态下位于所述内壳内，且在安装状态下位于内壳下方的发烟层外，且，紧贴外壳，用以在达到预设信号广播策略时进行信号广播；
固定钉，固定钉远离地面的一端与所述信号球相连，且，被所述外壳约束，用以通过拉拔固定钉将森林防火预警装置从所述封装状态向所述安装状态切换，以及将外壳固定在地面上；
其中，所述发烟策略为环境温度达到预设发烟温度，且，所述森林防火预警装置达到所述安装状态；所述预设信号广播策略为所述发烟层燃烧至所述内壳下落至预设位置撞击并开启所述信号球；所述安装状态为所述森林防火预警装置安装并固定在地面预设位置，所述标记为通过所述信号球与所述内壳的相对位置状态；
其中，所述预设发烟温度与所述发烟层的材料有关，且，所述发烟层在发烟时，不产生明火；
其中，所述发烟层在环境温度达到所述发烟温度时发烟，且与环境中是否存在明火无关，所述信号球中设有最大工作时长，当达到最大工作时长时，信号球进行广播，且所述森林防火预警装置失效；
其中，所述发烟层在所述封装状态下，隔离在所述内壳外，且，以预设封装密度装载在所述外壳内，所述封装状态为所述森林防火预警装置未进行安装的状态，且，在封装状态下森林防火预警装置不工作；
所述发烟层在所述安装状态下，灌入所述内壳内，且，以预设安装密度装载在所述外壳内；
其中，在封装状态下，发烟层受到压缩，在安装状态下，发烟层的体积扩展至所述内壳；其中，所述预设封装密度大于所述预设安装密度，且，在预设封装密度下，所述发烟层无法在所述预设发烟温度下发烟；
其中，所述森林防火预警装置还包括观测塔，在触发所述发烟策略时由观测塔观测；
所述森林防火预警装置在触发所述信号广播策略时，由所述观测塔接收信号，并通过接收的信号对信号位置进行定位；
所述观测塔包括：
影像监控器，影像监控器能够转动，且，能够观测单组森林防火预警装置中各森林防火预警装置所处的各位置，用以观测所述发烟策略触发时，触发发烟策略的森林防火预警装置所处的方向；
信号接收器，信号接收器固定在观测塔上，用以接收所述森林防火预警装置在所述信号广播策略广播的信号。
2.根据权利要求1所述的森林防火预警装置，其特征在于，所述外壳包括：
外保护壳，外保护壳设置在所述森林防火预警装置外侧，且，外保护壳上方开有一通孔，为不燃良导热体，用以传递热量并约束发烟层；
发烟层固定壳，发烟层固定壳设置在所述发烟层外，与外保护壳相连，并与外保护壳中设有空腔，且，发烟层固定壳与所述外保护壳的通孔对应位置设有网状结构，用以在发烟层发烟时引导烟雾的方向；
固定约束架，固定约束架设置在所述外保护壳下部并深入外保护壳内部与发烟层接触，用以对所述森林防火预警装置进行支撑，且，设有一直径小于所述信号球直径的约束孔，用以对所述信号球进行约束，固定约束架的架体下方设有一卡槽，用以对固定钉进行约束；
其中，所述烟雾方向为所述森林防火预警装置的正上方。
3.根据权利要求2所述的森林防火预警装置，其特征在于，所述信号球的外壳为弹性外壳并与所述固定钉远离地面的一端相连，所述内壳为球状空心结构，且其底部圆孔周围具有弹性以在受力后改变圆孔直径；
在所述封装状态下，所述信号球位于所述内壳内，且与信号球相连的所述固定钉的上部位于所述固定约束架与所述外保护壳组成的空隙中；
在所述安装状态下，所述信号球以及所述固定钉的上部位于所述固定约束架与所述外保护壳组成的空间中，且，与所述固定约束架上端接触，信号球的最高点向所述内壳方向突出；
其中，在所述安装状态下，若所述内壳下落至所述信号球上，信号球触发所述预设信号广播策略。
4.根据权利要求3所述的森林防火预警装置，其特征在于，所述固定钉在所述封装状态与所述安装状态的切换以所述固定钉靠近地面一侧受到远离所述外壳的拉拔力触发；
所述固定钉的结构包括：
固定支架，固定支架与所述信号球相连接；
限位凸起，限位凸起与所述固定支架相连，且，由弹性材料构成；
地钉，地钉与所述限位凸起相连，用以固定在地面；
所述固定钉在进入安装状态下，旋入土壤中，用以固定所述森林防火预警装置。
5.根据权利要求4所述的森林防火预警装置，其特征在于，所述发烟层在所述发烟策略下，发烟层中所述外壳与所述内壳之间的区域之间的发烟层粉末进行消耗，直至内壳下落至与所述信号球顶部接触，触发所述信号广播策略；
所述信号球包括：
触发器，触发器设置在所述信号球顶部，用以在所述内壳下落时与内壳接触并触发所述信号广播策略；
信号发生器，信号发生器用以广播信号；
电源，电源用以向信号发生器供电，且，在所述封装状态下，电源不供电，在所述安装状态下，电源供电；
计时器，计时器与所述电源以及所述信号发生器相连，用以在所述安装状态下计时；
所述发烟层在所述信号广播策略下，发烟层中所述外壳内的剩余部分的所述发烟层粉末以及所述内壳内的发烟层粉末同步消耗，直至发烟层完全消耗。
6.根据权利要求5所述的森林防火预警装置，其特征在于，所述森林防火预警装置成组设置，且，以预设间距布设在待监控森林的地面上；
所述组的数量至少为1个；
其中，所述地面为无落叶和/或腐叶的土壤上。
7.根据权利要求6所述的森林防火预警装置，其特征在于，所述外保护壳上设有熔融区域，在环境温度达到熔点时，外保护壳上的熔融区域熔融，在熔融区域熔融时，所述发烟层通过熔融区域消耗，所述信号球发出单次带有与坐标对应的信号进行广播。
8.根据权利要求7所述的森林防火预警装置，其特征在于，所述森林防火预警装置中设有最大工作时长，在森林防火预警装置进入所述安装状态时，所述信号球进行计时，当达到最大工作时长时，信号球进行森林防火预警装置失效广播；
其中，所述最大工作时长与所述发烟层的材料有关，其为发烟层失效的对应时长。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1277573A (en) * | 1968-05-31 | 1972-06-14 | Pains Wessex Ltd | Improvements in and relating to smoke-generating devices for marine use |
| DE202009009349U1 (de) * | 2008-12-23 | 2009-10-01 | Glinberg, Valeriy, Dipl.-Ing. | Feuerboje, die Einwegeinrichtung der Früherkennung des Brandes, der Feuermeldeanlage und der Benachrichtigung |
| CN213814906U (zh) * | 2021-01-15 | 2021-07-27 | 廖俊炜 | 一种森林防火报警器 |
| CN115601908A (zh) * | 2022-11-05 | 2023-01-13 | 陈庆新（Cn） | 一种森林火情监测预警和处理方法 |
| CN116206417A (zh) * | 2023-04-27 | 2023-06-02 | 苏州尚集思智能技术有限公司 | 一种森林防火预警系统及方法 |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1277573A (en) * | 1968-05-31 | 1972-06-14 | Pains Wessex Ltd | Improvements in and relating to smoke-generating devices for marine use |
| DE202009009349U1 (de) * | 2008-12-23 | 2009-10-01 | Glinberg, Valeriy, Dipl.-Ing. | Feuerboje, die Einwegeinrichtung der Früherkennung des Brandes, der Feuermeldeanlage und der Benachrichtigung |
| CN213814906U (zh) * | 2021-01-15 | 2021-07-27 | 廖俊炜 | 一种森林防火报警器 |
| CN115601908A (zh) * | 2022-11-05 | 2023-01-13 | 陈庆新（Cn） | 一种森林火情监测预警和处理方法 |
| CN116206417A (zh) * | 2023-04-27 | 2023-06-02 | 苏州尚集思智能技术有限公司 | 一种森林防火预警系统及方法 |
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