RU2492891C1 - Forest fire detection system - Google Patents
Forest fire detection system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492891C1 RU2492891C1 RU2012117204/12A RU2012117204A RU2492891C1 RU 2492891 C1 RU2492891 C1 RU 2492891C1 RU 2012117204/12 A RU2012117204/12 A RU 2012117204/12A RU 2012117204 A RU2012117204 A RU 2012117204A RU 2492891 C1 RU2492891 C1 RU 2492891C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- carbon dioxide
- radio
- temperature
- concentration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Fire Alarms (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при обнаружении пожаров в лесных массивах.The invention relates to the field of instrumentation and can be used to detect fires in forests.
Известна комплексная система раннего обнаружения лесных пожаров, содержащая, по меньшей мере, два тепловизионно-телевизионных модуля кругового сканирования местности, расположенных на мачтах сотовой связи, каждый тепловизионно-телевизионный модуль образован тепловизионной камерой и видеокамерой, установленными так, что их оси параллельны, угломерно-азимутным измерителем, ось которого параллельна осям тепловизионной камеры и видеокамеры, и контроллером управления, при этом тепловизионная камера, видеокамера и угломерно-азимутный измеритель закреплены на сканирующей платформе, установленной на мачте сотовой связи и имеющей возможность вращения относительно вертикальной оси и поворота относительно горизонтальной оси, причем выходы тепловизионной камеры, видеокамеры и угломерно-азимутного измерителя связаны с первым-третьим входами контроллера управления, вход устройства управления движением сканирующей платформы связан с первым выходом контроллера, четвертый вход контроллера управления связан с блоком глобальной навигационной спутниковой системы, при этом система снабжена телекоммуникационным модулем, осуществляющим беспроводную связь с центральным сервером, причем телекоммуникационный модуль связан входом-выходом соответственно со вторым выходом и пятым входом контроллера управления, при этом система снабжена устройством сбора метеоданных, выход которого связан с шестым входом контроллера управления (патент на полезную модель РФ №113046, опубл. 27.01.2012 г.).A comprehensive system for the early detection of forest fires is known, comprising at least two thermal imaging television modules for circular scanning of the area located on the masts of cellular communications, each thermal imaging television module is formed by a thermal imaging camera and a video camera installed so that their axes are parallel, goniometric azimuth meter, the axis of which is parallel to the axes of the thermal imaging camera and video camera, and a control controller, while the thermal imaging camera, video camera and azimuthally the meter is mounted on a scanning platform mounted on a cellular mast and capable of rotation about the vertical axis and rotation about the horizontal axis, and the outputs of the thermal imaging camera, video camera and azimuth meter are connected to the first or third inputs of the control controller, the input of the scanning platform motion control device connected to the first output of the controller, the fourth input of the control controller is connected to the unit of the global navigation satellite system, while the system is equipped with a telecommunication module that wirelessly communicates with the central server, the telecommunication module being connected by an input-output, respectively, to the second output and the fifth input of the control controller, while the system is equipped with a weather data collection device, the output of which is connected to the sixth input of the control controller (utility model patent RF №113046, publ. January 27, 2012).
Известна система обнаружения пожаров и экологического мониторинга Forest Fire Search System «Golden eye» (FFSS) [1]. Эта система используется компанией MV Group (Латвия) в качестве автоматизированной системы для обнаружения ландшафтных пожаров и экологического мониторинга.Known fire detection and environmental monitoring Forest Fire Search System "Golden eye" (FFSS) [1]. This system is used by MV Group (Latvia) as an automated system for landscape fire detection and environmental monitoring.
В состав автоматизированной системы пожарного мониторинга входят: модули обнаружения FFSS, устанавливаемые на пожарно-наблюдательных вышках высотой 30-40 м, которые располагаются на местности на расстоянии 20 км между вышками, коммуникационная сеть приемопередачи цифровой графической информации - при передаче информации использованием устройств связи стандарта GSM, линков в диапазоне UHF, интерфейса LAN ТСРЛР, спутниковой связи, а также центральный пункт приемопередачи и обработки информации, контроля и управления - ЦПУ. Модули обнаружения FFSS, установленные на наблюдательных вышках, фотографируют круговую панораму участка леса, оцифровывают и передают в ЦПУ, в котором оператор просматривает полученную круговую панораму и рассматривает на ней признаки пожара - дым, огонь.The automated fire monitoring system includes: FFSS detection modules installed on fire observation towers 30-40 m high, which are located on the ground at a distance of 20 km between the towers, a communication network for transmitting digital graphic information - when transmitting information using GSM communication devices , links in the UHF range, LAN interface ТСРЛР, satellite communications, as well as the central point of transceiver and information processing, control and management - CPU. FFSS detection modules installed on observation towers photograph a circular panorama of a forest area, digitize it and transmit it to the CPU, in which the operator views the resulting circular panorama and considers signs of fire - smoke, fire.
Однако, недостатком этой системы является осуществление визуального круглосуточного наблюдения оператором за участком леса в радиусе до 20 км, что снижает оперативность получения данных за счет увеличенного времени передачи и приема цифровой графической информации и требуемого времени на обработку ее оператором. Система также является энергозатратной за счет постоянной работы модулей обнаружения FFSS.However, the drawback of this system is the implementation of round-the-clock visual monitoring by an operator of a forest area within a radius of 20 km, which reduces the speed of data acquisition due to the increased transmission and reception of digital graphic information and the required time for its processing by the operator. The system is also energy consuming due to the continuous operation of the FFSS detection modules.
Технической задачей настоящего изобретения является раннее локальное обнаружение возникновения лесного пожара и оперативное бесконтактное оповещение о его возникновении принимаемыми операторами.An object of the present invention is to provide early local detection of a forest fire and prompt contactless notification of its occurrence by received operators.
Эта задача реализуется следующим образом. Система обнаружения лесного пожара, включающая блок радиопередающего устройства, блок радиоприемного устройства, причем она снабжена датчиками температуры и концентрации диоксида углерода, блоком электропитания датчиков концентрации диоксида углерода, а также радиопередающего устройства, блоком включения и отключения электропитания, блоком преобразования данных о температуре и концентрации диоксида углерода и передачи их в радиопередающее устройство, блоком регулирования мощности радиопередающего устройства, блоком обработки данных о температуре и концентрации диоксида углерода, при этом блоки датчиков температуры и диоксида углерода, блок электропитания датчиков, блок включения и отключения электропитания, блок радиопередающего устройства, блок регулирования мощности радиопередающего устройства расположены непосредственно в зоне возможного возникновения пожара, а блок радиоприемного устройства расположен на удалении в зоне дальности действия радиопередающего устройства, блок электропитания связан с датчиком концентрации диоксида углерода и блоком радиопередающего устройства, блок включения и отключения электропитания связан с блоком электропитания и датчиком температуры, датчики температуры и концентрации диоксида углерода связаны с блоком преобразования данных о температуре и концентрации диоксида углерода и передачи их в радиопередающее устройство, блок регулирования мощности радиопередающего устройства связан с датчиками концентрации диоксида углерода и блоком радиопередающего устройства, блок радиопередающего устройства связан радиоканалом с блоком радиоприемного устройства, блок радиоприемного устройства связан с блоком обработки данных о температуре и концентрации диоксида углерода, блок обработки данных о температуре и концентрации диоксида углерода связан с блоком связи с принимающими операторами.This task is implemented as follows. A forest fire detection system including a radio transmitting unit, a radio receiving unit, and it is equipped with temperature and carbon dioxide concentration sensors, a power supply unit for carbon dioxide concentration sensors, as well as a radio transmitting device, an on / off power supply unit, a temperature and dioxide concentration data conversion unit carbon and transferring them to the radio transmitting device, the power control unit of the radio transmitting device, the processing unit yes data on the temperature and concentration of carbon dioxide, while the temperature and carbon dioxide sensor blocks, the sensor power supply unit, the power on and off unit, the radio transmitting unit, the power transmitting unit of the radio transmitting device are located directly in the area of a possible fire, and the radio receiving unit is located on removal in the range of the radio transmitting device, the power supply unit is connected to the carbon dioxide concentration sensor and the rad unit and a transmitting device, a power on and off unit is connected to a power supply unit and a temperature sensor, temperature and carbon dioxide concentration sensors are connected to a unit for converting temperature and carbon dioxide concentration data and transmitting them to a radio transmitting device, a power transmitting device power control unit is connected to dioxide concentration sensors carbon and the block of the radio transmitting device, the block of the radio transmitting device is connected by a radio channel to the block of the radio receiving device Properties, the radio receiver unit is connected to the unit for processing data on the temperature and concentration of carbon dioxide, the unit for processing data for the temperature and concentration of carbon dioxide is connected to the unit for communication with receiving operators.
Сравнение заявляемого изобретения с прототипом показывает, что оно соответствует критерию «новизна».Comparison of the claimed invention with the prototype shows that it meets the criterion of "novelty."
При проведении патентно-информационных исследований данная совокупность признаков с достижением поставленной технической задачи не выявлена, поэтому можно предположить, что заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень»When conducting patent information research, this set of features with the achievement of the technical task has not been identified, therefore, we can assume that the claimed invention meets the criterion of "inventive step"
Следует отметить, что расстояние между блоками радиопередающего и радиоприемного устройств 6 и 8 определяется мощностью, принимаемой блоком радиоприемного устройства 8 с усилением Gr и мощностью, которая излучается блоком радиопередающего устройства 6 Pt с коэффициентом усиления Gt на длине волны λ (м). Эта принимаемая мощность на расстоянии d на открытом неограниченном пространстве определяется из выражения [1]It should be noted that the distance between the blocks of the radio transmitting and receiving devices 6 and 8 is determined by the power received by the unit of the receiving device 8 with gain G r and the power that is radiated by the unit of the transmitting device 6 P t with gain G t at the wavelength λ (m). This received power at a distance d in an open unlimited space is determined from the expression [1]
На Фиг.1 представлено устройство, реализующее данную систему. Оно включает датчики: температуры 1 и концентрации двуокиси углерода 2, блок электропитания датчиков температуры и концентрации диоксида углерода, а также радиопередающего устройства 3, блок включения и отключения электропитания датчиков температуры и концентрации диоксида углерода 4, блок преобразования данных о температуры, концентрации диоксида углерода и передачи их в радиопередающее устройство 5, блок радиопередающего устройства 6, блок регулирования мощности радиопередающего устройства 7, блок радиоприемного устройства 8, блок обработки данных о температуре и концентрации диоксида углерода 9, блок связи с принимающими операторами 10.Figure 1 presents the device that implements this system. It includes sensors: temperature 1 and carbon dioxide concentration 2, a power supply unit for temperature and carbon dioxide concentration sensors, as well as a radio transmitter 3, an on and off power supply unit for temperature and carbon dioxide concentration sensors 4, a unit for converting temperature, carbon dioxide and transmitting them to the radio transmitting device 5, the block of the radio transmitting device 6, the power control unit of the radio transmitting device 7, the block of the radio receiving device 8, the unit of abotki of the temperature and concentration of carbon dioxide 9, a communication unit 10 with the host operators.
Устройство работает следующим образом. Датчики температуры 1 и концентрации диоксида углерода 2, блок электропитания 3, блок включения и отключения электропитания 4, блок преобразования данных о температуре и концентрации диоксида углерода и передачи их в радиопередающее устройство 5 и блок регулирования мощности радиопередающего устройства 7 располагаются в зоне возможного возникновения лесного пожара. При возникновении пожара и превышении температуры, воспринимаемой датчиком температуры 1 свыше 65-70°С, эта информация поступает в блок включения и отключения электропитания 4, который обеспечивает включение блока электропитания 3 и активации датчика концентрации диоксида углерода 2 и регулятора усилителя мощности радиопередающего устройства 7. При первоначальном включении регулятор усилителя мощности 7 обеспечивает минимальную допускаемую мощность, необходимую для работы радиопередающего устройства 6. При возникновении пожара увеличивается концентрация диоксида углерода, что сопровождается также задымлением, при этом поглощение электромагнитной энергии, излучаемой радиопередающим устройством, увеличивается. При этом информация от датчика концентрации диоксида углерода 2 передается в регулятор усилителя мощности радиопередающего устройства 7, который увеличивает мощность, передаваемую в блок радиопередающего устройства 6 пропорционально концентрации углерода. Данные о температуре и концентрации диоксида углерода от датчиков 1 и 2 передаются в блок преобразования соответствующих данных 5 для последующей передачи их в радиопередающее устройство 6. По каналу радиосвязи данные о температуре и концентрации диоксида углерода передаются в радиоприемное устройство 8 и далее через блок преобразования данных 9 передаются в блок связи с принимающими операторами 10.The device operates as follows. Temperature sensors 1 and carbon dioxide concentration 2, power supply unit 3, power supply on and off unit 4, data conversion unit for temperature and carbon dioxide concentration data and their transmission to the radio transmitting device 5 and power control unit of the radio transmitting device 7 are located in the zone of a possible forest fire . In the event of a fire and an excess of the temperature perceived by the temperature sensor 1 above 65-70 ° C, this information enters the power on and off unit 4, which enables the power supply unit 3 and activation of the carbon dioxide concentration sensor 2 and the regulator of the power amplifier of the radio transmitting device 7. When initially turned on, the regulator of the power amplifier 7 provides the minimum allowable power required for the operation of the radio transmitting device 6. In the event of a fire, increase The concentration of carbon dioxide increases, which is also accompanied by smoke, while the absorption of electromagnetic energy emitted by the radio transmitting device increases. In this case, information from the carbon dioxide concentration sensor 2 is transmitted to the controller of the power amplifier of the radio transmitting device 7, which increases the power transmitted to the block of the radio transmitting device 6 in proportion to the carbon concentration. The data on the temperature and concentration of carbon dioxide from the sensors 1 and 2 are transmitted to the conversion unit of the corresponding data 5 for subsequent transmission to the radio transmitter 6. Through the radio channel, the data on the temperature and concentration of carbon dioxide are transmitted to the radio receiver 8 and then through the data conversion unit 9 transmitted to the communication unit with the receiving operators 10.
Наличие блока регулирования мощности радиопередающего устройства 7 связанного с датчиком концентрации диоксида углерода 2, позволяет обеспечивать устойчивую передачу данных о температуре и концентрации диоксида углерода на расстояние d.The presence of the power control unit of the radio transmitting device 7 associated with the carbon dioxide concentration sensor 2 allows for stable transmission of data on the temperature and concentration of carbon dioxide to a distance d.
В случае тушения пожара и снижения температуры в очаге пожара ниже 65-70°С эти данные поступают от датчика температуры 1 в блок включения и отключения электропитания 4, который отключает блок электропитания 3 и работа системы переходит в режим ожидания.In the case of extinguishing the fire and lowering the temperature in the fire below 65-70 ° C, these data are received from the temperature sensor 1 in the power on and off unit 4, which turns off the power supply 3 and the system goes into standby mode.
Использование системы обеспечивает раннее локальное обнаружение возникновения пожара, что позволяет принять эффективные оперативные меры по локализации очага пожара.Using the system provides early local detection of a fire, which allows you to take effective operational measures to localize the fire.
Источники информацииInformation sources
1. Автоматизированная система обнаружения ландшафтных пожаров и экологического мониторинга Forest Fire Search System «Golden eye». - Рига: ООО «MV Group», 2009, 14 с.1. Automated system for the detection of landscape fires and environmental monitoring Forest Fire Search System "Golden eye". - Riga: LLC MV Group, 2009, 14 pp.
2. Распространение радиоволн в мобильной связи: Методические указания по курсу «Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства в системах мобильной связи» / С.Н. Шабунин, Л.Л. Лесная. Екатеринбург: УГТУ, 2000, 38 с.2. Propagation of radio waves in mobile communications: Guidelines for the course "Propagation of radio waves and antenna-feeder devices in mobile communication systems" / S.N. Shabunin, L.L. Forest. Yekaterinburg: USTU, 2000, 38 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012117204/12A RU2492891C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Forest fire detection system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012117204/12A RU2492891C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Forest fire detection system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2492891C1 true RU2492891C1 (en) | 2013-09-20 |
Family
ID=49183266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012117204/12A RU2492891C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Forest fire detection system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2492891C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2615919C1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-04-11 | ОО Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы | System of forest fires detection |
RU2617138C1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-04-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | System of early detection and determination of forest fire type |
RU190185U1 (en) * | 2018-12-29 | 2019-06-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Device for detecting forest fires |
RU198543U1 (en) * | 2019-11-25 | 2020-07-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | A device for automatic extinguishing of forest fires |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5734335A (en) * | 1989-12-20 | 1998-03-31 | Finmeccanica S.P.A. | Forest surveillance and monitoring system for the early detection and reporting of forest fires |
RU9749U1 (en) * | 1998-10-12 | 1999-05-16 | Московский институт пожарной безопасности МВД России | AUTOMATIC FIRE DETECTION AND EXTINGUISHING SYSTEM |
RU2293998C2 (en) * | 2001-05-30 | 2007-02-20 | Институто Супериор Текнико | Lidar-based system provided with computer control for smoke identification, particularly, for revealing forest fire at early stage |
CN101020104B (en) * | 2007-03-27 | 2011-01-19 | 南京大学 | Embedded forest fire early-warning system based on video detection |
RU113046U1 (en) * | 2011-08-29 | 2012-01-27 | Закрытое акционерное общество "Видеофон МВ" | COMPREHENSIVE SYSTEM FOR EARLY DETECTION OF FOREST FIRES, BUILT ON THE PRINCIPLE OF A VARIETY SENSOR PANORAMIC SURVEY OF THE AREA WITH THE FUNCTION OF HIGH-PRECISION DETERMINATION OF THE FIRE OF THE FIRE |
-
2012
- 2012-04-26 RU RU2012117204/12A patent/RU2492891C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5734335A (en) * | 1989-12-20 | 1998-03-31 | Finmeccanica S.P.A. | Forest surveillance and monitoring system for the early detection and reporting of forest fires |
RU9749U1 (en) * | 1998-10-12 | 1999-05-16 | Московский институт пожарной безопасности МВД России | AUTOMATIC FIRE DETECTION AND EXTINGUISHING SYSTEM |
RU2293998C2 (en) * | 2001-05-30 | 2007-02-20 | Институто Супериор Текнико | Lidar-based system provided with computer control for smoke identification, particularly, for revealing forest fire at early stage |
CN101020104B (en) * | 2007-03-27 | 2011-01-19 | 南京大学 | Embedded forest fire early-warning system based on video detection |
RU113046U1 (en) * | 2011-08-29 | 2012-01-27 | Закрытое акционерное общество "Видеофон МВ" | COMPREHENSIVE SYSTEM FOR EARLY DETECTION OF FOREST FIRES, BUILT ON THE PRINCIPLE OF A VARIETY SENSOR PANORAMIC SURVEY OF THE AREA WITH THE FUNCTION OF HIGH-PRECISION DETERMINATION OF THE FIRE OF THE FIRE |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2615919C1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-04-11 | ОО Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы | System of forest fires detection |
RU2617138C1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-04-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | System of early detection and determination of forest fire type |
RU190185U1 (en) * | 2018-12-29 | 2019-06-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Device for detecting forest fires |
RU198543U1 (en) * | 2019-11-25 | 2020-07-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | A device for automatic extinguishing of forest fires |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11686879B2 (en) | Distributed weather monitoring system | |
US20110010025A1 (en) | Monitoring system using unmanned air vehicle with wimax communication | |
RU2492891C1 (en) | Forest fire detection system | |
US20190122455A1 (en) | Aerial radio-frequency identification (rfid) tracking and data collection system | |
CN201876969U (en) | Early warning device for forest fire prevention unmanned aerial vehicle | |
CN111800205B (en) | Unmanned aerial vehicle-mounted wireless communication interference signal detection method | |
CN110881061B (en) | Arm type terminal comprehensive sensing and intelligent interaction emergency disposal method based on ubiquitous power Internet of things | |
CN108198402B (en) | Regional intelligent unmanned aerial vehicle detection system | |
CN114360196B (en) | 5G smart campus system based on cloud platform | |
CN105866819A (en) | Radioactive monitoring equipment | |
CN110351758A (en) | A kind of 5G networking unmanned plane fast inspection cellular base station method and system | |
RU181691U1 (en) | UNMANNED AIRCRAFT FOR SEARCH AND RESCUE OPERATIONS | |
RU2669383C1 (en) | Owl radar station for protection of property | |
CN106127996A (en) | The laser pre-warning system of a kind of preventing damage to power transmission line caused by external force and method for early warning | |
CN106901700A (en) | A kind of rescue system and its rescue mode at earthquake relief work scene | |
CN202093163U (en) | Single-soldier radio monitoring command system | |
Wang et al. | Integrating ground surveillance with aerial surveillance for enhanced amateur drone detection | |
CN207337594U (en) | A kind of transmission line forest fire early warning system based on weather radar scanning | |
RU2012118351A (en) | SMALL MOBILE CCTV SYSTEM | |
KR102375484B1 (en) | System for managing safety of construction site | |
RU129283U1 (en) | RADIOROUBEZH PERIMETER PROTECTION SYSTEM | |
KR101164712B1 (en) | System and method for pursuit a lost child | |
CN204489172U (en) | A kind of kite balloon airship lift control system for radio monitoring | |
CN204215441U (en) | Shipping goods and materials locating and monitoring system | |
CN103236130A (en) | Forest fireproof monitoring system capable of inquiring fire situation place easily |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140427 |