一种基于6LOWPAN的森林火灾监控系统的制作方法

本发明属于森林火灾监控技术领域，具体涉及一种基于6lowpan的森林火灾监控系统。

背景技术：

森林是人类赖以生存和发展的重要资源，近年由于自然因素和人类活动的影响，导致森林火灾时有发生，不仅给人类造成了巨大的生命财产损失，同时也破坏了生态环境。目前常规的森林火灾监测主要是通过森林防护工作人员的定时巡逻、瞭望台定点观测以及航空巡逻等，存在着成本高、维护困难等缺点，采用“3s”技术(计算机技术，网络与通信技术和地理信息系统，遥感和全球定位系统)能实现森林火情信息的采集与处理，但仍存在着如卫星受气候影响大无法全天实时监控、遥感图像分辨率低和扫描周期长等问题，因此，影响了其在森林火灾监控中的进一步应用。

但是无法实现wsn和internet的点到点的通信，而引入特定的gps设备会增加节点的成本和功耗，因此，针对其不足，本发明设计了一种基于6lowpan的森林火灾监控系统，该系统能够满足森林火灾实时远程数据采集和监控的需求，弥补了现有监测方法的不足，具有重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于6lowpan的森林火灾监控系统，以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：一种基于6lowpan的森林火灾监控系统，包括无线传感器节点、汇聚节点、无线通讯模块和远程监控终端，所述无线传感器节点与汇聚节点信号连接，所述汇聚节点与无线通讯模块电性连接，所述汇聚节点连接有3g通讯模块，所述3g通讯模块连接有手机终端，所述无线通讯模块与远程监控终端无线连接。

优选的，所述远程监控终端内设有数据存储器。

优选的，所述无线传感器节点包括能量供应模块、处理器单元、无线通讯模块、传感器和设备驱动装置，所述能量供应模块与处理器单元电性连接，所述处理器单元上设有微控制器和存储模块，所述微控制器和存储模块电性连接，所述无线通讯模块分别与能量供应模块和处理器单元电性连接，所述传感器分别与能量供应模块和处理器单元电性连接，所述传感器至少包括烟雾传感器、温度传感器和湿度传感器，所述设备驱动装置分别与能量供应模块和处理器单元电性连接。

优选的，所述设备驱动装置上设有电磁阀。

优选的，所述汇聚节点包括能量供应模块、处理器单元、无线通讯模块、以太网模块和3g模块，所述能量供应模块与处理器单元电性连接，所述处理器单元上设有微控制器、存储器和jtag接口，所述微控制器分别与存储器和jtag接口电性连接，所述无线通讯模块分别与能量供应模块和处理器单元电性连接，所述无线通讯模块内设有射频电路，所述以太网模块分别与能量供应模块和处理器单元电性连接，所述3g模块分别与能量供应模块和处理器单元电性连接。

本发明的技术效果和优点：该基于6lowpan的森林火灾监控系统，与传统的森林防火装置相比，本发明布置在森林监测区域中的无线传感器节点能实时地采集，并周期性将采集的信息发送给汇聚节点，由汇聚节点通过3g网络发送给手机终端，或通过互联网发送到远程监控终端；同时，本发明通过无线传感器节点采集环境信息并传输到远程监控终端后，远程监控终端对其进行分析和处理，当发现其值超过预设阀值时，可以通过汇聚节点对具有给定ip地址的节点发送控制命令，使其驱动响应的设备开关，对环境进行紧急处理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的汇聚节点模块示意图。

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。

本发明提供了如图1-3所示的一种基于6lowpan的森林火灾监控系统，包括无线传感器节点、汇聚节点、无线通讯模块和远程监控终端，所述无线传感器节点与汇聚节点信号连接，所述无线传感器节点包括能量供应模块、处理器单元、无线通讯模块、传感器和设备驱动装置，所述能量供应模块与处理器单元电性连接，所述处理器单元上设有微控制器和存储模块，所述微控制器和存储模块电性连接，所述无线通讯模块分别与能量供应模块和处理器单元电性连接，所述传感器分别与能量供应模块和处理器单元电性连接，所述传感器至少包括烟雾传感器、温度传感器和湿度传感器，所述设备驱动装置分别与能量供应模块和处理器单元电性连接，所述汇聚节点包括能量供应模块、处理器单元、无线通讯模块、以太网模块和3g模块，所述能量供应模块与处理器单元电性连接，所述处理器单元上设有微控制器、存储器和jtag接口，所述微控制器分别与存储器和jtag接口电性连接，所述无线通讯模块分别与能量供应模块和处理器单元电性连接，所述无线通讯模块内设有射频电路，所述以太网模块分别与能量供应模块和处理器单元电性连接，所述3g模块分别与能量供应模块和处理器单元电性连接，所述设备驱动装置上设有电磁阀，所述汇聚节点与无线通讯模块电性连接，所述汇聚节点连接有3g通讯模块，所述3g通讯模块连接有手机终端，所述无线通讯模块与远程监控终端无线连接，所述远程监控终端内设有数据存储器。

工作原理：本发明主要是由6lowpan无线传感器网络、汇聚节点(网关节点)、3g网络、internet、远程监控终端和手机终端组成，6lowpan无线传感器网络是由各类传感器节点组成，每个节点都统一使用ipv6编址方式，当节点上电初始化时，节点将自己的ip地址以及所能提供的服务等信息向汇聚节点，由汇聚节点再通过internet发送给远程监控终端，最终由远程监控终端在数据库服务器上进行注册。汇聚节点充当网关的作用，进行wsn到internet和3g网络之间的协议转换。3g网络和internet充当传输网络的作用，实现移动用户和互联网用户与wsn之间的ip-ip之间的通信。远程监控终端和手机终端均可以通过应用程读取数据库服务器，以获得节点的自身信息(ip地址，服务类型)和节点采集的信息(森林环境信息的实时信息)，当决策结果为森林环境有潜在火灾隐患时，启动相应ip的节点驱动设备进行降温和增湿等处理，当森林环境已处于危险状态时，通知相关部门进行紧急处理，以避免或减少深林火灾带来的危害。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于6LOWPAN的森林火灾监控系统，包括无线传感器节点、汇聚节点、无线通讯模块和远程监控终端，其特征在于：所述无线传感器节点与汇聚节点信号连接，所述汇聚节点与无线通讯模块电性连接，所述汇聚节点连接有3G通讯模块，所述3G通讯模块连接有手机终端，所述无线通讯模块与远程监控终端无线连接。本发明通过无线传感器节点采集环境信息并传输到远程监控终端后，远程监控终端对其进行分析和处理，当发现其值超过预设阀值时，可以通过汇聚节点对具有给定IP地址的节点发送控制命令，使其驱动响应的设备开关，对环境进行紧急处理。

技术研发人员：董哲
受保护的技术使用者：上海蒙毅实业有限公司
技术研发日：2017.01.07
技术公布日：2017.08.18