火情采集装置及系统的制作方法

本发明涉及到一种火情采集装置及系统。

背景技术：

现在检测森林里是否出现火情，都是靠人工巡逻发现的。也有的是靠无人机巡逻实时监测火情。这样的效率比较低，而且比较容易漏掉。

技术实现要素：

本发明的主要目的为提供一种检测森林是否起火的装置及系统。

本发明提出一种火情采集装置，包括箱体、火焰传感器以及设置在箱体内的单片机、LoRa模块，所述箱体外设置有所述火焰传感器；所述单片机接收所述火焰传感器的检测值，所述单片机通过所述LoRa模块发送信号至外部LoRa终端。

进一步地，所述箱体内还设置有存储装置，所述存储装置通信连接所述单片机。

进一步地，所述箱体外还设置有温度传感器，所述单片机接收所述温度传感器采集的温度值。

进一步地，所述箱体外还设置有摄像头，所述摄像头接收单片机的启动命令后工作，并将拍摄的视频信息或图片信息通过所述LoRa模块发送至外部LoRa终端。

进一步地，所述箱体外有设置有电机，所述电机带动所述摄像头转动，所述电机受控于所述单片机。

进一步地，所述箱体上设置有支柱，所述支柱上连接顶篷，所述摄像头位于所述顶篷下。

进一步地，所述火情采集装置包括多个所述火焰传感器，多个所述火焰传感器设置在箱体外侧，朝向不同的方向。

进一步地，所述箱体为封闭结构且为防水材料制成。

进一步地，所述火情采集装置包括电池，所述电池为太阳能电池，太阳能电池的充电板位于所述顶篷的上端。

本发明还提出一种火情采集系统，包括LoRa网关以及多个上述火情采集装置，所述LoRa网关分别与多个所述火情采集装置通过LoRa协议通信连接；所述LoRa网关通信连接外部服务器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置火焰传感器来检测是否有火点，使检测的结果更加直接准确；判定有火焰后，将火情信息通过LoRa模块发送出去，即使在信号不好的地方也能将火情传递出去。火焰传感器配合温度传感器，使检测的结果更加准确。该装置上还有摄像头可以采集图像信息或视频信息，将火点处进行拍照或录像发送给管理员，使管理员非常直观的了解火点的状态。多个火情采集装置连接一个LoRa网关，形成火情采集系统，可以实时采集一大片区域的火情。

附图说明

图1是本发明一实施例的火情采集装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例的火情采集系统的结构示意图。

图中，1、箱体，2、电芯，3、火焰传感器，4、单片机，5、LoRa模块，6、存储装置，7、温度传感器，8、摄像头，9、电机，10、支柱，11、顶篷，12、火情采集装置，13、LoRa网关。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，提出本发明一实施例的火情采集装置12，包括箱体1、火焰传感器3以及设置在箱体1内的单片机4、LoRa模块5，箱体1外设置有上述火焰传感器3；单片机4接收火焰传感器3的检测值，单片机4通过LoRa模块5发送信号至外部LoRa终端。

本实施例中，箱体1是一个具有空腔的箱子，里面容纳单片机4和LoRa模块5。单片机4是具有接收数据、处理数据、发出数据功能的电子元器件。LoRa模块5是可以与外界的LoRa网关13通信连接的模块化电子元器件。火焰传感器3是检测指定波长的数量，然后依此波长的数量生成一个数值，即检测值，该检测值与指定波长的数量正相关，即指定波长的数量越多，生成的检测值越大。火焰的辐射是具有离散光谱的气体辐射和伴有连续光谱的固体辐射，其波长在0.1-10μm或更宽的范围，自然环境中白光的波长在380～780nm之间，因而火焰的光波长与白光的波长不一致，火焰传感器3检测到环境中有大量波长为0.1-10μm的光，说明有火焰。火焰传感器3一般为了避免其他信号的干扰，常利用波长<300nm的紫外线，或者火焰中特有的波长在4.4μm附近的CO2辐射光谱作为探测信号。具体的，采用热释放红外火焰检测器，由热释放探头和放大器组成，直接检测火焰中波长为4.35±0.15μm的红外光谱，检测目标比较明确，检测距离可以达到80米左右。单片机4根据火焰传感器3的检测值，判断是否有火情，如果有，就生成警示信号，并将该警示信号通过LoRa模块5发送至外部终端。火焰传感器3设置在箱体1外部，便于检测外部的火焰情况。

进一步地，箱体1内还设置有存储装置6，存储装置6通信连接单片机4。

本实施例中，存储装置6是具有存储功能的电子元器件，如存储卡、内存条等；也可以是指可以插入存储元器件的接口，如可以插入U盘的USB接口、可以插入SD卡的SD接口等。存储装置6通信连接单片机4，单片机4接收到火焰传感器3的检测值后将其存储在存储装置6内或通过存储装置6存储在其他外部存储器，这样是用于当管理员需要调用一些数据时，发送相应的命令至LoRa模块5上的单片机4，单片机4接收到该命令，则控制存储装置6上的数据通过LoRa模块5发出去。

进一步地，箱体1外还设置有温度传感器7，单片机4接收所述温度传感器7采集的温度值。

本实施例中，温度传感器7是用于检测外界的温度的传感器，该温度传感器7采用非接触式的类型。单片机4接收温度传感器7的温度值，可以是用于当火焰传感器3采集的检测值高于预设的阈值后，再控制温度传感器7采集温度值，进一步确定是否有火情。也可以是单片机4先接收温度传感器7采集的温度值，当温度值超过一定时，再确定启动火焰传感器3再采集检测值。具体的实施情况，可根据不同的环境、场合、需求来进行设置。

进一步地，箱体1外还设置有摄像头8，摄像头8接收单片机4的启动命令后工作，并将拍摄的视频信息或图片信息通过所述LoRa模块5发送至外部LoRa终端。

本实施例中，摄像头8是指可以拍照或录像的电子元器件。当单片机4判定火焰传感器3采集的检测值过高时，确定是有火情了。则发出工作的命令至摄像头8，控制摄像头8开始工作，摄像头8将检测值过高的地方进行拍照或录像，然后发送给外部的LoRa终端，管理员通过LoRa终端准确清准的了解火情处的实景状况。

进一步地，箱体1外有设置有电机9，电机9带动所述摄像头8转动，电机9受控于单片机4。

本实施例中，电机9包括定子和转子，定子固定在箱体1上，转子连接摄像头8，带动摄像头8转动。其中，转子和摄像头8可以是通过齿轮连接从而转子的转动带动摄像头8转动，也可以是通过皮带连接。因火焰传感器3采集的检测值可能与摄像头8的方向不一样，因此，设置摄像头8是可以转动的，使摄像头8可以拍摄周围的多处景象。此外，电机9接收来自单片机4的信号转动，该信号可以是单片机4判定火情的位置不是在摄像头8正前方而生成的转动信号，也可以是管理员需要查看LoRa模块5四周的情况而发出的转动信号至单片机4。

进一步地，箱体1上设置有支柱10，支柱10上连接顶篷11，摄像头8位于所述顶篷11下。

本实施例中，支柱10是长条状的硬状柱子，用于支撑顶篷11。顶篷11是一块由防水材料制成的布，在摄像头8的上方，使摄像头8不被雨水淋湿。具体的，箱体1上有四根一样长的支柱10，四个支柱10上分别固定顶篷11的四个角，顶篷11与箱体1形成一个类似亭子的空间，摄像头8在亭子里，可以拍摄外面的图像而且不被雨水淋湿。

进一步地，该火情采集装置12包括多个火焰传感器3，多个火焰传感器3设置在箱体1外侧，朝向不同的方向。

本实施例中，箱体1上设置多个火焰传感器3，比如设置四个，分别朝向东、南、西、北四个方向。这四个火焰传感器3均与单片机4连接，将采集的检测值发送给单片机4，使整个火情采集装置12可以扩大其检测范围。

进一步地，箱体1为封闭结构且为防水材料制成。

本实施例中，箱体1呈封闭结构且为防水材料制成，可以保护内部的电子元器件如单片机4、LoRa模块5不被雨水淋湿，防止损坏。

进一步地，火情采集装置12还包括电池，电池为太阳能电池，太阳能电池的充电板位于顶篷11的上端。

本实施例中，太阳能电池是可以将太阳能转换成电能的电池。太阳能电池包括电芯2和充电板，充电板用于将太阳能转换成电能，电芯2用于将电能存储起来。太阳能电池的电芯2为上述电子元器件提供电源。太阳能电池加长了该火情采集装置12的户外使用时间，非常适用于该火情采集装置12。

参照图2，本发明还提出一种火情采集系统，包括多个上述的火情采集装置12以及LoRa网关13，LoRa网关13分别与多个火情采集装置12通过LoRa协议通信连接；LoRa网关13通信连接外部服务器。

本实施例中，一个LoRa网关13连接了多个火情采集装置12，具体的，是LoRa网关13和LoRa模块5通过LoRa协议通信连接。LoRa网关13接收火情采集装置12发来的火情信息后，发送至外部服务器，管理人员访问服务器即可以及时、迅速的了解火情信息。LoRa模块5与LoRa网关13的通信连接稳定，在没有外界网络信号的时候也可以顺利的连通传递信号，适用于在信号不好的地方。

综上所述，本发明的火情采集装置12通过设置火焰传感器3来检测是否有火点，使检测的结果更加直接准确；判定有火焰后，将火情信息通过LoRa模块5发送出去，即使在信号不好的地方也能将火情传递出去。火焰传感器3配合温度传感器7，使检测的结果更加准确。该装置上还有摄像头8可以采集图像信息或视频信息，将火点处进行拍照或录像发送给管理员，使管理员非常直观的了解火点的状态。多个火情采集装置12连接一个LoRa网关13，形成火情采集系统，可以实时采集一大片区域的火情。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。