专利名称：森林火灾检测预警系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及预警系统，尤其是ー种用于森林防火的森林火灾检测预警系统。
背景技术：
目前，传统的森林防火监管一般采用人员巡查、至高点瞭望的方式进行。近年来，在有些地区开始采用在深林中安装监控器，对森林情况进行录像监控，但此方案没有得到国内林业部门的充分认可，主要原因是采用有线联接，摄像机必须安装在至高点，施工困难，成本高，目标太明显，监控器容易被盗，且无法全面、详细监控整个森林区域。现有技术的缺点是通过在制高点安装监控器施工困难，成本高，目标太明显，监控器容易被盗，且无法全面监控整个森林区域，通过有线联接的大規模布点火灾探测 器探测森林火灾，同样存在成本很高、施工困难，而且带电的电缆将成为森林火灾的重大隐患。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种成本低、覆盖范围广，施工简单、使用安全、维护简单、适应能力强的森林火灾检测预警系统。为达到上述目的，本实用新型提供ー种森林火灾检测预警系统，设置有监控中心和至少ニ个检测节点，其关键在于所述监控中心设置有处理器、该处理器连接有以太网接ロ模块和中心无线传输模块；所述检测节点设置有单片机、该单片机连接有温度传感器和节点无线传输模块；所述中心无线传输模块与节点无线传输模块之间无线连接，相邻两检测节点之间经所述节点无线传输模块无线连接。在整个森林的监测区域布置若干个检测节点，各检测节点采用ZigBee微模块，每个检测节点既是火警检测点，又是无线路由器，检测节点间的传输距离一般为10 75m，为了系统的可靠性，在设计中选取各节点间距为50m，节点间、节点与主节点间均采用无线联接，节点总数可达65000个，因此可以覆盖较大的森林范围。当检测区域中出现水体，如湖泊、河流等，致使某些节点间距超过50m吋，需要采用功率放大模块进行增程，这些节点为特殊节点，对其供电要采取较大功率的电源。多个检测节点组成联动式的无线火警探测和火警信息传输网，监控范围广泛，防火探測器通过无线传输基站、无线网络服务器，实现与监控系统的无线通信，不需要通信线缆，施工方便，降低了投入成本和维护费用，使用安全，无线通讯，也避免了有线断路的故障发生。所述单片机连接有湿度传感器和烟雾传感器。多种传感器技术结合，能提高火灾预警信息的准确度。所述处理器还连接有中心电池，所述单片机还连接有节点电池。所述单片机连接有风速传感器。[0016]火势的发展，总要借助风势，风速传感器能帮助火灾救护人员准确了解火势的发展趋势。提高火灾救护效果，保护火灾救护人员。本实用新型的技术效果是提供了ー种森林火灾检测预警系统，火警及火灾信息的准确度高，成本低、覆盖范围广，施工简单、使用安全、维护简单、适应能力強。
图I是本实用新型的结构原理图；图2是监控中心的结构框图；图3是检测节点的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进ー步详细说明。如图I所示，ー种森林火灾检测预警系统，设置有监控中心I和至少ニ个检测节点2。系统运行中，每次检测数据与前几次比较，如果温度有明显变化，则该地有异常情况，给出温度预警。继续检测，根据火区预警点变化，可计算出火灾的扩展速度。统计温度持续高温状态的节点数，可得出火灾的范围。火灾的具体地点可采用模块的ID码与地理坐标位置相对应来计算确定。如图2所示，所述监控中心I设置有处理器la、该处理器Ia连接有以太网接ロ模块Ib和中心无线传输模块Ic。监控中心I的处理器Ia以嵌入式系统STM32F107VCT6为主，通过串ロ接收单片机接收到的无线发送信息，对数据进行处理、分析，并将资料通过GPRS和以太网上传给远程控制室。STM32F107VCT6还设置有协调器对附近各检测节点2的信号进行轮询，协调信号。如图3所示，所述检测节点2设置有单片机2a、该单片机2a连接有温度传感器2b和节点无线传输模块2c ；所述中心无线传输模块Ic与节点无线传输模块2c之间无线连接，相邻两检测节点2之间经所述节点无线传输模块2c无线连接。无线传输模块都采用CC2431。检测节点2由一块单片机STC12C52单片机、温度传感器DS1820和无线模块德州仪器CC2431等组成，其他湿度、烟雾传感器根据具体环境可以选配。电源组件由AAA型锂电池组与太阳能电池组构成，可满足长年供电的需求。所述单片机2a连接有湿度传感器2d和烟雾传感器2e。所述处理器Ia还连接有中心电池ld，所述单片机2a还连接有节点电池2g。电池为锂电池或太阳能电池。相邻两检测节点2的距离一般为10 75m。所述单片机2a连接有风速传感器2f。本实用新型基于无线传感器网络技术、嵌入式控制器的ー套在分辨率、稳定性、冗余性等方面都具有一定水准的森林火灾检测技术，基于这ー技术的检测网络具有电路简单、成本低廉、制作简便、维护方便等优点，同时有很好的冗余性和可扩展性。在森林中温度发生突变的情况下可以实现及时发现，及时报警，迅速采取措施，尽量减少损失。采用这种技术的无线传感器网络不但可以用于森林火灾的预警，通过选用不同的传感器还可用于不同的监测场 所。
权利要求1.ー种森林火灾检测预警系统，设置有监控中心(I)和至少ニ个检测节点(2)，其特征在于 所述监控中心(I)设置有处理器(la)、该处理器(Ia)连接有以太网接ロ模块(Ib)和中心无线传输模块(Ic); 所述检测节点(2)设置有单片机(2a)、该单片机(2a)连接有温度传感器(2b)和节点无线传输模块(2c)； 所述中心无线传输模块(Ic)与节点无线传输模块(2c)之间无线连接，相邻两检测节点(2)之间经所述节点无线传输模块(2c)无线连接。
2.根据权利要求I所述的森林火灾检测预警系统，其特征在于所述单片机(2a)连接有湿度传感器(2d)和烟雾传感器(2e)。
3.根据权利要求I所述的森林火灾检测预警系统，其特征在于所述处理器(Ia)还连接有中心电池(Id)，所述单片机(2a)还连接有节点电池(2g)。
4.根据权利要求I所述的森林火灾检测预警系统，其特征在干相邻两检测节点(2)的距离一般为10 75m。
5.根据权利要求I所述的森林火灾检测预警系统，其特征在于所述单片机(2a)连接有风速传感器(2f)。
专利摘要本实用新型公开了一种森林火灾检测预警系统，设置有监控中心和至少二个检测节点，其特征在于监控中心设置有处理器、该处理器连接有以太网接口模块和中心无线传输模块；检测节点设置有单片机、该单片机连接有温度传感器和节点无线传输模块；中心无线传输模块与节点无线传输模块之间无线连接，相邻两检测节点之间经所述节点无线传输模块无线连接。本实用新型的显著效果是火警及火灾信息的准确度高，成本低、覆盖范围广，施工简单、使用安全、维护简单、适应能力强。
文档编号G08B25/10GK202534093SQ2012201383
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者王雪萍, 罗文 , 邓皓 申请人:重庆工业职业技术学院