CN211506687U - 分布式森林火灾监测装置及分布式森林火灾监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种分布式森林火灾监测装置,包括：温度传感器，用于采集周围环境的温度信息；烟雾传感器，用于采集周围环境的烟雾浓度信息；第一中央控制模块，用于根据采集的温度信息和烟雾浓度信息判断是否输出控制信号；定位模块，用于获得监测装置的位置信息；第一无线收发模块，用于发送监测信息；风力发电装置，用于风力发电；电源模块，用于供电和储能。本实用新型还提供了一种分布式森林火灾监测系统，包括至少一个上述分布式森林火灾监测装置和监测中心。本实用新型解决了监测装置使用过程中频繁更换电池的麻烦，同时还可以避免监测过程中因电量不足或耗尽导致监测失效而延误险情处理。

Description

分布式森林火灾监测装置及分布式森林火灾监测系统

技术领域

本方案涉及森林安防技术领域，尤其涉及一种分布式森林火灾监测装置及分布式森林火灾监测系统。

背景技术

森林火灾具有突发性、随机性、破坏性大、救助极为困难等特点，位居破坏森林的三大自然灾害之首。目前森林防火措施主要使用大量安防人员流动检查、安防人员利用大量瞭望塔进行监控、航空巡护以及远程视频监控等手段，但这些监控方式往往耗费大量的人力、物力资源，且不能全面实时监控和及时报警。并且采用远程视频监控时往往需要外接电源或电池，可是处在森林中因环境恶劣危险不方便频繁更换电池，可能因电量不足或耗尽不能正常监控和报警，导致森林火灾发生不能及时报警而造成巨大的损失和危险。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的缺陷提出一种分布式森林火灾监测装置及分布式森林火灾监测系统，该监测装置利用风力发电装置为电源储能，解决了监测装置使用过程中频繁更换电池的麻烦，避免监测过程中因电源电量不足或耗尽导致监测失效而延误险情；同时通过监测中心与设置在森林中的各个森林火灾监测装置的无线连接，分析、处理及显示各个监测点的监测信息，方便工作人员查看。

本实用新型提出一种分布式森林火灾监测装置，包括：温度传感器、烟雾传感器、第一中央控制模块、定位模块、第一无线收发模块、风力发电装置、电源模块；其中,

温度传感器用于采集周围环境的温度信息；

烟雾传感器用于采集周围环境的烟雾浓度信息；

第一中央控制模块与温度传感器和烟雾传感器相连，用于接收温度传感器和烟雾传感器采集的温度信息和烟雾浓度信息，并根据温度信息和/或烟雾浓度信息判断是否输出控制信号；

定位模块与第一中央控制模块相连，用于获得监测装置的位置信息并发送给第一中央控制模块；

第一无线收发模块与第一中央控制模块相连，用于根据第一中央控制模块输出的控制信号，发送温度信息、烟雾浓度信息和位置信息；

风力发电装置用于将风能转化为电能；

电源模块与风力发电装置相连，用于将风力发电装置产生的电能储存并为温度传感器、烟雾传感器、第一中央控制模块、定位模块和第一无线收发模块供电。

进一步地，第一中央控制模块设有预设阈值，第一中央控制模块用于根据温度传感器和烟雾传感器采集的温度信息和/或烟雾浓度信息与预设阈值的比较结果，判断是否输出控制信号。

优选地，第一中央控制模块为低功耗单片机，温度传感器和烟雾传感器为低功耗薄膜式传感器，风力发电装置为基于摩擦发电的风力发电机。

可选地，风力发电装置包括第一基板、第二基板、至少一个支撑臂以及至少一个摩擦发电机；其中，

第一基板和第二基板平行相对设置；至少一个支撑臂设置在第一基板和第二基板之间且位于第一基板和第二基板的边缘；摩擦发电机固设在第一基板和第二基板、和/或支撑臂上；第一基板和第二基板之间具有由支撑臂形成的至少一个通风口。

具体地，摩擦发电机包括第一电极层、第二电极层以及形成在第一电极层和第二电极层之间的至少一层高分子聚合物绝缘层；其中，第一电极层和/ 或第二电极层与一层或多层高分子聚合物绝缘层之间形成有摩擦界面；和/ 或，多层高分子聚合物绝缘层中的至少两层之间形成有摩擦界面；第一电极层和第二电极层分别为摩擦发电机的两个输出电极。

优选地，形成所述摩擦界面的两层中的至少一层为自由活动层，自由活动层的一端为固定端，另一端为自由端。

可选地，风力发电装置包括支撑筒、传动轴、至少一个风力驱动部件以及摩擦发电机；其中，

传动轴位于支撑筒的内部，且传动轴的顶端从支撑筒的内部伸出；

风力驱动部件的第一端为固设在传动轴顶端的固定端，风力驱动部件的第二端为能够在风力作用下带动传动轴相对于支撑筒转动的自由端。

摩擦发电机进一步包括：第一摩擦部件和第二摩擦部件，其中，第一摩擦部件的第一端为固设在传动轴中部的固定端，第一摩擦部件的第二端为能够弯曲的自由端；第二摩擦部件贴合固定在支撑筒的内壁上，第一摩擦部件与第二摩擦部件相互接触摩擦。

优选地，风力驱动部件的自由端为风杯或风叶。

可选地，分布式森林火灾监测装置还包括数据存储模块和/或火焰传感器和/或摄像头；其中，

数据存储模块用于保存温度传感器和烟雾传感器的监测信息，方便查看、拷贝信息。

火焰传感器用于检测待测环境中是否存在火焰。

摄像头用于对待测环境进行视频监控。

根据本实用新型的另一方面，提出一种分布式森林火灾监测系统，包括至少一个上述分布式森林火灾监测装置，以及监测中心；监测中心包括：第二无线收发模块、第二中央控制模块、报警模块和监测界面；其中，

第二无线收发模块与分布式森林火灾监测装置的第一无线收发模块无线连接，用于接收第一无线收发模块发送的温度信息、烟雾浓度信息和位置信息；

第二中央控制模块与第二无线收发模块相连，用于根据第二无线收发模块收到的温度信息、烟雾浓度信息和位置信息输出控制信号；

报警模块与第二中央控制模块相连，用于根据第二中央控制模块输出的控制信号生成警报；

监测界面与第二中央控制模块相连，用于根据第二中央控制模块输出的控制信号显示分布式森林火灾监测装置的第一无线收发模块发送的温度信息、烟雾浓度信息和位置信息。

可选地，分布式森林火灾监测系统包括移动终端，移动终端与监测中心的第二无线收发模块无线连接，用于获取温度信息、烟雾浓度信息和位置信息并报警；便于森林中的安防人员巡察过程中及时获取火灾警报和信息，有利于快速灭火防止险情扩大。

本实用新型提出的分布式森林火灾监测装置及包括其的系统具有如下有益效果：

(1)利用基于摩擦发电的风力发电装置为电源储能，解决了监测装置使用过程中频繁更换电池的麻烦，同时还可以避免监测过程中因电量不足或耗尽导致监测失效而延误险情处理；

(2)通过森林火灾监测装置的分布式设计，全面实时采集分析待测环境数据，减少巡查盲区，及时准确地定位和报警，节约了大量人力资源，提高监测的有效性和及时性，避免因延误险情而造成巨大的损失；

(3)通过监测中心与设置在森林中的各个监测点的无线连接分析、处理及显示各个监测点的监测信息，方便工作人员查看。

附图说明

图1是本实用新型提供的实施例一的分布式森林火灾监测装置功能模块示意图；

图2是本实用新型提供的实施例一的分布式森林火灾监测装置中风力发电装置的截面结构示意图；

图3是本实用新型提供的实施例一的分布式森林火灾监测装置中电源模块的功能模块示意图；

图4是本实用新型提供的实施例二的分布式森林火灾监测装置中风力发电装置的结构示意图；

图5是本实用新型提供的实施例一的分布式森林火灾监测系统功能模块示意图。

具体实施方式

为充分了解本实用新型之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本实用新型做详细说明，但本实用新型并不仅仅限于此。

实施例一

图1是本实用新型提供的实施例一的分布式森林火灾监测装置功能模块示意图，如图1所示，分布式森林火灾监测装置包括温度传感器11、烟雾传感器12、第一中央控制模块13、定位模块14、第一无线收发模块15、风力发电装置16、电源模块17；其中，温度传感器11用于采集周围环境的温度信息；烟雾传感器12用于采集周围环境中的烟雾浓度信息；第一中央控制模块13 与温度传感器11和烟雾传感器12相连，用于接收温度传感器11和烟雾传感器12采集的温度信息和烟雾浓度信息，并根据温度信息和/或烟雾浓度信息判断是否输出控制信号；定位模块14与第一中央控制模块13相连，用于获得监测装置的位置信息并发送给第一中央控制模块13；第一无线收发模块15与第一中央控制模块13相连，用于根据第一中央控制模块输出的控制信号，发送温度信息、烟雾浓度信息和位置信息；风力发电装置16用于将风能转化为电能；电源模块17与风力发电装置16相连，用于将风力发电装置16产生的电能储存并为温度传感器11、烟雾传感器12、第一中央控制模块13、定位模块 14和第一无线收发模块15供电。

可选地，温度传感器11可采用现有技术中的传感器元件，优选为低功耗薄膜式传感器，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。

可选地，烟雾传感器12可采用现有技术中的传感器元件，优选为低功耗薄膜式传感器，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。

进一步地，第一中央控制模块13设有预设阈值；预设阈值包括：预设温度阈值和预设烟雾浓度阈值。

具体地，当第一中央控制模块接收到的温度传感器11采集的温度信息大于或等于预设温度阈值，和/或，烟雾传感器12采集的烟雾浓度信息大于或等于预设烟雾浓度阈值时，第一中央控制模块13输出控制信号。反之，当温度传感器11采集的温度信息小于预设温度阈值并且烟雾传感器12采集的烟雾浓度信息小于预设烟雾浓度阈值时，第一中央控制模块13不输出控制信号，继续下一判断。预设温度阈值和预设烟雾浓度阈值可由本领域技术人员根据实际情况进行设置，对此不作限定。

例如，预设温度阈值为55℃，预设烟雾浓度阈值是5％obs/m，当温度信息小于55℃，同时烟雾浓度信息小于5％obs/m，表示正常未发生火灾，第一中央控制模块13不输出控制信号，继续下一判断。当温度信息大于或者等于 55℃，烟雾浓度信息小于5％obs/m，第一中央控制模块13输出控制信号。当烟雾浓度信息大于或等于5％obs/m，温度信息小于55℃，第一中央控制模块 13输出控制信号。当温度信息大于或者等于55℃，烟雾浓度信息大于或等于 5％obs/m，第一中央控制模块13输出控制信号。

优选地，第一中央控制模块13为低功耗单片机。

可选地，定位模块14可以为基于GPS、北斗等卫星定位系统的模块或设备，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。

可选地，第一无线收发模块15可以为现有技术中基于GPRS、卫星通信等技术的模块，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。

进一步地，风力发电装置16为基于摩擦发电的风力发电机。图2是本实用新型提供的实施例一的分布式森林火灾监测装置中风力发电装置的截面结构示意图，如图2所示，风力发电装置包括第一基板21、第二基板22、多个支撑臂23以及摩擦发电机。其中，第一基板21和第二基板22平行相对设置，多个支撑臂23设置在第一基板21和第二基板22之间且位于第一基板21 和第二基板22的边缘。图2所示的结构中包括4个支撑臂(图中未全部标出)，分别位于第一基板21和第二基板22的四个角，本实用新型不仅限于此，沿着第一基板21和第二基板22相对的四个侧边都可以灵活设置支撑臂，其目的是使相邻的两个支撑臂之间形成通风口。摩擦发电机位于第一基板21和第二基板22之间，图2仅示出一个摩擦发电机，本实用新型不仅限于此，第一基板 21和第二基板22之间可以并排设置多个摩擦发电机。

具体地，在实施例一中，如图2所示，摩擦发电机为3层结构，包括第一电极层24、第二电极层25和高分子聚合物绝缘层26；其中，高分子聚合物绝缘层26位于第一电极层24和第二电极层25之间，高分子聚合物绝缘层26 分别与第一电极层24和第二电极层25之间具有一定间隙，第一电极层24和/ 或第二电极层25与高分子聚合物绝缘层26之间形成有摩擦界面；第一电极层 24和第二电极层25分别为摩擦发电机的两个输出电极。

优选地，高分子聚合物绝缘层26为自由活动层，其一端为固定端，另一端为自由端。高分子聚合物绝缘层26可随风飘动。具体地，第一电极层24 整体固设在第一基板21上，第二电极层25整体固设在第二基板22上，高分子聚合物绝缘层26的固定端与第一电极层24的一端固定连接。其中第一电极层24与高分子聚合物绝缘层26之间形成摩擦界面，第二电极层25与高分子聚合物绝缘层26之间形成摩擦界面。

优选地，为了提高摩擦发电机的发电能力，在高分子聚合物绝缘层26相对于第二电极层25的面和/或高分子聚合物绝缘层26相对于第一电极层24的面上进一步设置微纳结构

当风从通风口吹入第一基板21和第二基板22之间时，高分子聚合物绝缘层26会随风而飘动，在飘动时，高分子聚合物绝缘层26与第一电极层24和第二电极层25之间产生摩擦，这种摩擦使得第一电极层24和第二电极层25 感应出电荷，从而使摩擦发电机产生电能并存储在电源模块17中。

第一基板和第二基板可以选自任何硬质材料板，例如玻璃板或有机玻璃板、聚合物板、复合型板、金属板或合金板。需要注意的是，当采用导电性的板材时，该板材与电极之间不导通。

第一电极层和第二电极层材料选自金属或合金；其中，金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。

高分子聚合物绝缘层选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维(再生)海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚丙烯酸酯聚合物薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜中的任意一种。

进一步地，图3是本实用新型提供的实施例一的分布式森林火灾监测装置中电源模块的功能模块示意图，如图3所示，电源模块为储能供电模块，包括整流电路31、滤波电路32、稳压电路33、储能供电元件34；其中，整流电路31的输入端与风力发电装置中的摩擦发电机的输出端连接，用于将摩擦发电机输出的交流脉冲电信号进行整流处理，得到单向脉动的直流电信号。滤波电路32的输入端与整流电路31的输出端连接，用于滤除整流电路31输出的单向脉动的直流电信号中的干扰杂波。稳压电路33的输入端与滤波电路 32的输出端连接，用于将滤波电路32输出的滤除干扰杂波后的单向脉动的直流电信号进行稳压处理，得到恒定的直流电信号。储能供电元件34的输入端与稳压电路33的输出端连接，用于将得到的直流电信号进行存储并给各模块供电。储能供电元件可以采用锂离子电池、聚合物锂电池、铅酸蓄电池、镍镉电池等现有技术中的储能供电元件，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。

实施例二

图4是本实用新型提供的实施例二的分布式森林火灾监测装置中风力发电装置的结构示意图。风力发电装置包括支撑筒41、传动轴42、至少一个风力驱动部件43以及摩擦发电机。

其中，支撑筒41可以为柱形支撑筒，例如，可以为圆柱形支撑筒或棱柱形支撑筒等。当支撑筒41为棱柱形支撑筒时，可以为四棱柱形、六棱柱形等多种形状。而且，支撑筒41也可以为棱锥形等其他形状，本实用新型对此不作限定。另外，支撑筒41的材质优选具有机械力学支撑性能的材质，例如，高分子塑料、不锈钢、玻璃、陶瓷或合金类材料等。

传动轴42位于支撑筒41的内部，优选地，传动轴42位于支撑筒41的中心轴线处，且传动轴42的顶端从支撑筒41的内部伸出。传动轴42的材质可以是金属、陶瓷或者耐磨且具有机械强度的高分子材料等。具体实现时，支撑筒41与传动轴42的位置相对固定，且传动轴42可以相对于支撑筒41旋转。为了实现这一点，支撑筒41可以具有一个圆柱形或棱柱形的侧壁，同时具有底壁，将传动轴42与该底壁的中心部位活动连接，使传动轴42可以相对于支撑筒41旋转；或者也可以是支撑筒41只有侧壁没有底壁，将侧壁的底端固定在一个固定位置上，同时，在支撑筒41的中心轴线处固定一个底座，传动轴插入该底座内且可以在底座内自由旋转，因而传动轴42可以相对于支撑筒41 旋转。本实用新型中对支撑筒与传动轴之间的具体固定方式不做限定，只要能够实现传动轴相对于支撑筒旋转的目的即可。

风力驱动部件43主要用于带动上述的传动轴42旋转。具体地，风力驱动部件43的第一端为固设在传动轴42顶端的固定端，风力驱动部件43的第二端为能够在风力作用下带动传动轴42相对于支撑筒41转动的自由端。例如，该风力驱动部件43的自由端可以通过风扇的一个扇叶、风杯的一个杯片或风叶的一个叶片等方式来实现。相应地，该风力驱动部件43的自由端的形状可以为扇形、长方形、圆形或弧形等多种形状，本实用新型中对其具体形状不做限定，只要适合收集风能的形状均可采用。

另外，为了提高收集风能的效率，从而促使传动轴42更快地旋转，风力驱动部件43的数量可以为多个，这时，每相邻的两个风力驱动部件之间的夹角优选相等。另外，为了便于固定上述的一个或多个风力驱动部件43，还可以在传动轴42上固设一个套筒，将风力驱动部件43通过套筒固定在传动轴 42上。在风力驱动部件的带动下，只要有风吹过，传动轴42就会相对于支撑筒41旋转。

相应地，本实用新型中将摩擦发电机分为相互独立且相互接触的两部分，其中，一部分为位于传动轴42上的第一摩擦部件44，另一部分为位于支撑筒 41内壁上的第二摩擦部件45。进一步地，第一摩擦部件44的第一端为固设在传动轴42中部的固定端，第一摩擦部件44的第二端为能够弯曲的自由端；第二摩擦部件45贴合固定在支撑筒41的内壁上，第一摩擦部件44与第二摩擦部件45相互接触摩擦；第一摩擦部件44和第二摩擦部件45分别包括电极层作为摩擦发电机的两个输出端，第一摩擦部件44和/或第二摩擦部件45还包括高分子聚合物薄膜层作为摩擦层。在第一摩擦部件44的电极层上连接一个第一电极引线46，在第二摩擦部件45的电极层上连接一个第二电极引线47，将这两根电极引线作为摩擦发电机的输出端。这样，当有风吹过时，设置在传动轴42上的这部分摩擦发电机随着传动轴42进行旋转运动，而设置在支撑筒 41上的这部分摩擦发电机则保持静止，因此，二者之间将会持续地相互摩擦，从而产生电能。

可选地，摩擦发电机的第一摩擦部件44的长度大于从传动轴42到支撑筒 41内壁之间的距离，这时，第一摩擦部件44会由于受到支撑筒41内壁的阻挡而发生弯曲，从而能够与支撑筒41内壁上的第二摩擦部件45相互接触。

另外，为了使第一摩擦部件44能够与第二摩擦部件45有效接触，可以将第一摩擦部件44的第一端垂直于传动轴42进行固定，具体地，为了便于固定，还可以在传动轴42上进一步设置固定元件，例如，带有插槽的套筒等。

其中，第一摩擦部件44以采用柔性材质制作，以便使其能够自由弯曲。但是，如果第一摩擦部件44的材质过于柔软，在传动轴42旋转时，第一摩擦部件44将由于惯性作用而过度弯曲，从而贴近传动轴42，这样，第一摩擦部件44将无法与位于支撑筒41内壁上的第二摩擦部件45发生接触，从而无法达到摩擦发电的效果。因此，第一摩擦部件44的材质应柔性适中，既不太硬也不太软。

除了以上不同，实施例二与实施例一中其他各模块设置均相同，此处不做具体赘述。

可选地，分布式森林火灾监测装置还包括数据存储模块，用于保存温度传感器和烟雾传感器的监测信息，方便查看、拷贝信息。

可选地，分布式森林火灾监测装置还包括火焰传感器，用于检测待测环境中是否有火焰。

可选地，分布式森林火灾监测装置还包括摄像头，用于视频监控待测环境。

可选地，为了避免外界环境因素的影响，分布式森林火灾监测装置需要防水处理，以起到防潮和保护的作用，从而保证森林火灾监测装置的正常工作。

本实用新型还提供了一种分布式森林火灾监测系统，包括至少一个上述分布式森林火灾监测装置，以及监测中心。该系统可以全面实时采集分析待测环境数据，减少巡查盲区，及时准确地定位和报警，节约了大量人力资源，提高监测的有效性和及时性，避免因延误险情而造成巨大的损失。

图5是本实用新型提供的实施例一的分布式森林火灾监测系统功能模块示意图。如图5所示，分布式森林火灾监测系统，包括至少一个上述分布式森林火灾监测装置，以及监测中心；监测中心包括第二无线收发模块51、第二中央控制模块52、报警模块53、监测界面54；其中，

第二无线收发模块51与分布式森林火灾监测装置的第一无线收发模块无线连接，用于接收第一无线收发模块发送的温度信息、烟雾浓度信息和位置信息。第二无线收发模块可以为现有技术中基于GPRS、卫星通信等技术的模块，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。

第二中央控制模块52与第二无线收发模块51相连，用于根据第二无线收发模块51收到的温度信息、烟雾浓度信息和位置信息输出控制信号。优选地，第二中央控制模块为低功耗单片机。

报警模块53与第二中央控制模块52相连，用于根据第二中央控制模块 52输出的控制信号生成警报。报警模块可为扬声器、蜂鸣器等，也可采用现有技术中的具有报警提醒功能元件，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。

监测界面54与第二中央控制模块52相连，用于根据第二中央控制模块 52输出的控制信号显示温度信息、烟雾浓度信息和位置信息。监测界面可选为电视墙、计算机显示器等具有显示功能的设备，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。

优选地，至少一个监测装置设置于森林待测环境中，采用分布式设置以减少巡查盲区，监测中心设置于森林待测环境外。

本实用新型提供的分布式森林火灾监测系统在使用时，温度传感器11和烟雾传感器12采集周围环境的温度信息和烟雾浓度信息并发送至第一中央控制模块13；当第一中央控制模块13接收到的温度信息大于或等于预设温度阈值，和/或，烟雾浓度信息大于或等于预设烟雾浓度阈值时，第一中央控制模块13输出控制信号；定位模块14接收到第一中央控制模块13输出的控制信号后获取位置信息并发送至第一中央控制模块13；第一无线收发模块15接收到第一中央控制模块13输出的控制信号后，将此次采集的温度信息、烟雾浓度信息和位置信息无线发送至监测中心；监测中心接收、显示监测信息并生成警报。当第一中央控制模块13接收到的温度信息小于预设温度阈值且烟雾浓度信息小于预设烟雾浓度阈值时，第一中央控制模块13不输出控制信号，继续判断下一温度传感器11和烟雾传感器12发送的温度信息和烟雾浓度信息。进一步的，当监测装置还包括：火焰传感器和/或摄像头时，监测中心接收、显示监测信息并生成警报的同时生成控制电信号并无线发送至监测装置中的第一中央控制模块13，第一中央控制模块13控制火焰传感器和/或摄像头打开，获取监测装置周围环境的火焰信息和监控影像。

可选地，分布式森林火灾监测系统包括移动终端，移动终端与监测中心的第二无线收发模块51无线连接，用于获取温度信息、烟雾浓度信息和位置信息并报警；便于森林中的安防人员巡察过程中及时获取火灾警报和信息，有利于快速灭火防止险情扩大。

可选地，分布式森林火灾监测系统包括中继器，中继器的具体数量根据信号的传输距离进行设置，用于远距离传送监测信息至监测中心。可采用现有技术中的元件，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。

本实用新型中所提到的各种模块、电路均为由硬件实现的电路，例如，第一中央控制模块可以包括控制芯片等。虽然其中某些模块、电路集成了软件，但本实用新型所要保护的是集成软件对应的功能的硬件电路，而不仅仅是软件本身。

本领域技术人员应该理解，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。

最后，需要注意的是：以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种分布式森林火灾监测装置，其特征在于，包括：温度传感器、烟雾传感器、第一中央控制模块、定位模块、第一无线收发模块、风力发电装置、电源模块；其中，

所述温度传感器用于采集周围环境的温度信息；

所述烟雾传感器用于采集周围环境的烟雾浓度信息；

所述第一中央控制模块与所述温度传感器和所述烟雾传感器相连，用于接收所述温度传感器和所述烟雾传感器采集的温度信息和烟雾浓度信息，并根据所述温度信息和/或烟雾浓度信息判断是否输出控制信号；

所述定位模块与所述第一中央控制模块相连，用于获得监测装置的位置信息并发送给所述第一中央控制模块；

所述第一无线收发模块与所述第一中央控制模块相连，用于根据所述第一中央控制模块输出的控制信号，发送温度信息、烟雾浓度信息和位置信息；

所述风力发电装置用于将风能转化为电能；

所述电源模块与所述风力发电装置相连，用于将所述风力发电装置产生的电能储存并为所述温度传感器、所述烟雾传感器、所述第一中央控制模块、所述定位模块和所述第一无线收发模块供电。

2.根据权利要求1所述的分布式森林火灾监测装置，其特征在于，所述第一中央控制模块设有预设阈值，所述第一中央控制模块用于根据所述温度传感器和所述烟雾传感器采集的温度信息和/或烟雾浓度信息与所述预设阈值的比较结果，判断是否输出控制信号。

3.根据权利要求1或2所述的分布式森林火灾监测装置，其特征在于，所述第一中央控制模块为低功耗单片机，所述温度传感器和所述烟雾传感器为低功耗薄膜式传感器，所述风力发电装置为基于摩擦发电的风力发电机。

4.根据权利要求3所述的分布式森林火灾监测装置，其特征在于，所述风力发电装置包括第一基板、第二基板、至少一个支撑臂以及至少一个摩擦发电机；其中，

所述第一基板和所述第二基板平行相对设置；所述至少一个支撑臂设置在所述第一基板和所述第二基板之间且位于所述第一基板和所述第二基板的边缘；所述摩擦发电机固设在所述第一基板和所述第二基板、和/或所述支撑臂上；所述第一基板和所述第二基板之间具有由所述支撑臂形成的至少一个通风口；

所述摩擦发电机包括第一电极层、第二电极层以及形成在所述第一电极层和所述第二电极层之间的至少一层高分子聚合物绝缘层；其中，所述第一电极层和/或所述第二电极层与一层或多层所述高分子聚合物绝缘层之间形成有摩擦界面；和/或，所述多层高分子聚合物绝缘层中的至少两层之间形成有摩擦界面；所述第一电极层和所述第二电极层分别为摩擦发电机的两个输出电极。

5.根据权利要求4所述的分布式森林火灾监测装置，其特征在于，所述摩擦界面的两层中的至少一层为自由活动层，所述自由活动层的一端为固定端，另一端为自由端。

6.根据权利要求3所述的分布式森林火灾监测装置，其特征在于，所述风力发电装置包括支撑筒、传动轴、至少一个风力驱动部件以及摩擦发电机；其中，

所述传动轴位于所述支撑筒的内部，且所述传动轴的顶端从所述支撑筒的内部伸出；

所述风力驱动部件的第一端为固设在所述传动轴顶端的固定端，所述风力驱动部件的第二端为能够在风力作用下带动所述传动轴相对于所述支撑筒转动的自由端；

所述摩擦发电机包括第一摩擦部件和第二摩擦部件；其中，所述第一摩擦部件的第一端为固设在所述传动轴中部的固定端，所述第一摩擦部件的第二端为能够弯曲的自由端；所述第二摩擦部件贴合固定在所述支撑筒的内壁上；所述第一摩擦部件与所述第二摩擦部件相互接触摩擦。

7.根据权利要求6所述的分布式森林火灾监测装置，其特征在于，所述风力驱动部件的自由端为风杯或风叶。

8.根据权利要求1所述的分布式森林火灾监测装置，其特征在于，还包括数据存储模块和/或火焰传感器和/或摄像头；其中，

所述数据存储模块用于保存所述温度传感器和所述烟雾传感器的监测信息，方便查看、拷贝信息；

所述火焰传感器用于检测待测环境中是否存在火焰；

所述摄像头用于对待测环境进行视频监控。

9.一种分布式森林火灾监测系统，包括至少一个如1至8任一项所述的分布式森林火灾监测装置，以及监测中心；所述监测中心包括：第二无线收发模块、第二中央控制模块、报警模块和监测界面；其中，

所述第二无线收发模块与所述分布式森林火灾监测装置的第一无线收发模块无线连接，用于接收所述第一无线收发模块发送的温度信息、烟雾浓度信息和位置信息；

所述第二中央控制模块与所述第二无线收发模块相连，用于根据所述第二无线收发模块收到的温度信息、烟雾浓度信息和位置信息输出控制信号；

所述报警模块与所述第二中央控制模块相连，用于根据所述第二中央控制模块输出的控制信号生成警报；

所述监测界面与所述第二中央控制模块相连，用于根据所述第二中央控制模块输出的控制信号显示所述分布式森林火灾监测装置的第一无线收发模块发送的温度信息、烟雾浓度信息和位置信息。

10.根据权利要求9所述的分布式森林火灾监测系统，其特征在于，还包括移动终端，所述移动终端与所述监测中心的第二无线收发模块无线连接，用于获取温度信息、烟雾浓度信息和位置信息并报警。

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