山火防控报警装置及山火防控报警系统的制作方法

1.本实用新型涉及山火监测技术领域，具体地，涉及一种山火防控报警装置及一种山火防控报警系统。


背景技术：

2.由于全球气候变暖，高温、干旱、风速达的高火险天气出现的频率逐渐增高，每年山火发生的次数呈指数上升趋势。特别是春季气候干燥多风，是山火高发期，在山区和林区时常会因为某些人为因素引起火灾，加上清明节到来，烧荒、祭祖烧纸、燃放鞭炮、焚烧杂物等原因极易引发山火，山火防治工作面临着严峻形势。
3.山火频发且难以监测已成为一个社会性的难题。由于恶劣天气或人为因素导致的山火通常很难被快速且准确定位到，火势蔓延导致巨大人力财力的损失。


技术实现要素：

4.针对现有技术中山火难以监测的技术问题，本实用新型提供了一种山火防控报警装置和一种山火防控报警系统，采用该装置能快速、准确地获取火灾信息、起火地点，以帮助救援人员开展相应的灭火救援工作，并通过灭火装置向着火位置投射灭火剂，缓解火情，及时避免火情蔓延。
5.为实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种山火防控报警装置，所述山火防控报警装置设置在山林中的检测点，所述山火防控报警装置包括：烟雾检测装置，用于检测所述检测点周围固定范围内的烟雾浓度值；红外图像采集装置，用于采集所述检测点周围固定范围内的图像信息，所述红外图像采集装置在接收到报警信号的情况下开启；控制单元，与所述烟雾检测装置和所述红外图像采集装置连接，用于根据所述烟雾浓度值生成所述报警信号，以及根据所述烟雾浓度值和所述图像信息输出着火位置信息；灭火装置，与所述控制单元连接，所述灭火装置内密封有灭火剂，用于基于所述着火位置信息向着火位置投射灭火剂；定位装置，用于获取检测点位置信息；通信模块，与所述烟雾检测装置、所述红外图像采集装置、所述控制单元和所述定位装置连接，用于将所述烟雾浓度值、所述图像信息、所述报警信号和所述检测点位置信息实时上传至远程终端。
6.进一步地，所述着火位置包括多个着火点；所述山火防控报警装置还包括：温度传感器，与所述控制单元连接，用于检测所述着火位置的温度分布信息；所述控制单元还用于根据所述温度分布信息控制所述灭火装置向对应的着火点投射灭火剂。
7.进一步地，所述灭火装置包括：旋转云台、投射装置和灭火袋；所述灭火袋安装在所述投射装置上，所述灭火袋内密封有灭火剂，所述投射装置安装在所述旋转云台上，用于将所述灭火袋投射至着火点使其破裂，从而使得灭火袋所密封的灭火剂喷洒在着火点。
8.进一步地，所述灭火剂为粉末灭火剂或者液体灭火剂。
9.进一步地，所述灭火袋内还密封有颜料。
10.进一步地，所述山火防控报警装置还包括：供电单元，所述供电单元为蓄电池或太
阳能电池。
11.进一步地，所述通信模块为nbiot通信模块。
12.进一步地，所述山火防控报警装置还包括：声光报警器，用于根据所述报警信号输出报警提示。
13.进一步地，所述山火防控报警装置还包括：气体检测装置，用于检测所述检测点周围固定范围内的有害气体浓度值；所述通信模块还用于将所述有害气体浓度值实时上传至所述远程终端。
14.本实用新型第二方面提供一种山火防控报警系统，包括：多个上文所述的山火防控报警装置；监控终端，所述监控终端通过nbiot网络与多个所述山火防控报警装置进行数据传输。
15.通过本实用新型提供的技术方案，本实用新型至少具有如下技术效果：
16.本实用新型的山火防控报警装置设置在山林中的检测点，每一山火防控报警装置包括烟雾检测装置、红外图像采集装置、控制单元、灭火装置、定位装置和通信模块，控制单元与烟雾检测装置和红外图像采集装置连接。烟雾检测装置能够实时检测检测点周围固定范围内的烟雾浓度值，并输出给控制单元，控制单元根据烟雾浓度值生成报警信号，控制红外图像采集装置开启，采集检测点周围固定范围内的图像信息，再将图像信息发送给控制单元，由控制单元根据烟雾浓度值和图像信息确定着火位置，并输出着火位置信息。灭火装置内密封有灭火剂，能够根据着火位置信息向着火位置投射灭火剂，缓解火情，及时避免火情蔓延。通信模块与烟雾检测装置、红外图像采集装置和控制单元连接，能够将烟雾浓度值、图像信息、报警信号和定位装置采集的检测点位置信息实时上传至远程终端，及时发出山火预警，帮助救援人员开展相应的灭火救援工作。
17.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
18.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
19.图1为本实用新型实施例提供的山火防控报警装置的示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的山火防控报警系统的示意图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
24.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
25.请参考图1，本实用新型实施例提供一种山火防控报警装置，所述山火防控报警装置设置在山林中的检测点，所述山火防控报警装置包括：烟雾检测装置，用于检测所述检测点周围固定范围内的烟雾浓度值；红外图像采集装置，用于采集所述检测点周围固定范围内的图像信息，所述红外图像采集装置在接收到报警信号的情况下开启；控制单元，与所述烟雾检测装置和所述红外图像采集装置连接，用于根据所述烟雾浓度值生成所述报警信号，以及根据所述烟雾浓度值和所述图像信息输出着火位置信息；灭火装置，与所述控制单元连接，所述灭火装置内密封有灭火剂，用于基于所述着火位置信息向着火位置投射灭火剂；定位装置，用于获取检测点位置信息；通信模块，与所述烟雾检测装置、所述红外图像采集装置、所述控制单元和所述定位装置连接，用于将所述烟雾浓度值、所述图像信息、所述报警信号和所述检测点位置信息实时上传至远程终端。
26.具体地，本实用新型实施例中，在山林里设置有多个检测点，每一检测点设置有至少一个山火防控报警装置，山火防控报警装置可以安装在树上，也可以通过安装杆设置在检测点。每一山火防控报警装置包括烟雾检测装置、红外图像采集装置、控制单元、灭火装置、定位装置和通信模块。控制单元与烟雾检测装置和红外图像采集装置连接，烟雾检测装置能够实时检测检测点周围固定范围内的烟雾浓度值，并输出给控制单元。控制单元根据烟雾浓度值生成报警信号，控制红外图像采集装置开启，由红外图像采集装置采集检测点周围固定范围内的图像信息。红外图像采集装置再将采集到的图像信息反馈给控制单元，由控制单元根据烟雾浓度值和图像信息确定着火位置，并输出着火位置信息。灭火装置与控制单元连接，在灭火装置内密封有灭火剂，能够根据着火位置信息向着火位置投射灭火剂，缓解火情，及时避免火情蔓延。通信模块与烟雾检测装置、红外图像采集装置和控制单元连接，能够实时将烟雾浓度值、图像信息、报警信号和定位装置采集的检测点位置信息上传至远程终端，及时发出山火预警。
27.在一种可能的实施方式中，烟雾检测装置实时检测检测点周围固定范围内的烟雾浓度值，并传输给控制单元。在烟雾浓度值大于第一设定浓度值的情况下，控制单元生成第一报警信号，发送给红外图像采集装置和通信模块，通信模块实时将第一报警信号以及烟雾浓度值发送给远程终端。红外图像采集装置根据第一报警信号开启，采集检测点周围固定范围内的图像信息，并发送给通信模块，由通信模块将第一报警信号和图像信息发送至远程终端，协助远程工作人员获取当前山林的状况，进一步判断是否发生火灾或者火灾等级。当烟雾继续增大，在烟雾浓度值大于第二设定浓度值的情况下，控制单元生成第二报警信号，并根据烟雾浓度值和图像信息确定具体着火位置，输出着火位置信息。灭火装置根据第二报警信号以及接收到的着火位置信息向着火位置投射灭火剂，以缓解火情，及时避免火情蔓延。通信模块将烟雾浓度值、图像信息、第二报警信号和检测点位置信息实时上传至远程终端，及时通知救火人员进行救援。
28.根据本实用新型提供的山火防控报警装置，能够快速、准确地获取火灾信息、起火地点，以帮助救援人员开展相应的灭火救援工作，并通过灭火装置向着火位置投射灭火剂，缓解火情，及时避免火情蔓延。
29.进一步地，所述着火位置包括多个着火点；所述山火防控报警装置还包括：温度传感器，与所述控制单元连接，用于检测所述着火位置的温度分布信息；所述控制单元还用于
根据所述温度分布信息控制所述灭火装置向对应的着火点投射灭火剂。
30.具体地，本实用新型实施方式中，着火位置可能包括多个着火点，山火防控报警装置上设置有与控制单元连接的温度传感器，温度传感器可以检测着火位置的温度分布信息，控制单元根据温度分布信息确定着火点，比如将温度大于设定温度的区域确定为着火点，然后控制灭火装置向对应的着火点投射灭火剂，防止着火点的火势进一步扩散。
31.根据本实用新型提供的山火防控报警装置，能够准确确定着火位置，控制灭火装置精准向着火点投射灭火剂，防止着火点的火势进一步扩散，为救火人员的救援争取时间。
32.进一步地，所述灭火装置包括：旋转云台、投射装置和灭火袋；所述灭火袋安装在所述投射装置上，所述灭火袋内密封有灭火剂，所述投射装置安装在所述旋转云台上，用于将所述灭火袋投射至着火点使其破裂，从而使得灭火袋所密封的灭火剂喷洒在着火点。
33.具体地，本实用新型实施方式中，灭火装置包括旋转云台、投射装置和灭火袋，旋转云台安装在树上或者是安装杆上，可以360度转向。灭火袋安装在投射装置上，灭火袋内密封有灭火剂，投射装置安装在旋转云台上，控制单元确定出着火点之后，可以控制投射装置向着火点投射灭火袋，灭火袋在投射至着火点之后破裂，将所密封的灭火剂喷洒在灭火点，以缓解火情，防止着火点的火势进一步扩散。
34.进一步地，所述灭火剂为粉末灭火剂或者液体灭火剂。
35.具体地，本实用新型实施方式中，灭火剂可以为粉末灭火剂，比如氯化钠干粉灭火剂、碳酸氢钠干粉灭火剂或者磷酸氢二铵干粉灭火剂，也可以是液体灭火剂，比如由亲水性固体粉末、表面活性剂与水或水溶液制成的液体灭火剂或者有机液体灭火剂。本实施例中可以根据使用者的使用情况进行选择，本实施例不做限制。
36.进一步地，所述灭火袋内还密封有颜料。
37.具体地，本实用新型实施方式中，灭火袋内还密封有颜色鲜艳的颜料，当灭火袋投射在着火点破裂之后，所密封的颜料能够跟随灭火剂一块喷洒在着火点，对着火点进行标识。在火势较小的情况下，灭火剂能够将明火扑灭，等灭火人员来到时可以根据颜料的标识，查找到起火点，查看是否还有其他隐患；在火情较大的情况下，灭火剂无法将火势完全扑灭，灭火人员来到时可以在相隔较远距离根据颜料的标识迅速识别着火点。进一步地，该颜料具有荧光效果，可以帮助灭火人员在光线较暗的情况下，快速查找着火点。
38.根据本实用新型提供的山火防控报警装置，能够对着火点着火进行标识，帮助灭火人员快速查找点着火，迅速控制火情，提高灭火效率。
39.进一步地，所述山火防控报警装置还包括：供电单元，所述供电单元为蓄电池或太阳能电池。
40.具体地，本实用新型实施方式中，山火防控报警装置上配置有供电单元，可以独立为山火防控报警装置供电，不需要输电线路供电，避免了山火蔓延破坏某个输电线路节点造成的无法及时预警的情况。可以实现山林的全面覆盖监测，提高山火监测预警效果。供电单元为蓄电池或太阳能电池，可以根据使用者的实际情况进行选择，本实施例不做限制。
41.进一步地，所述通信模块为nbiot通信模块。
42.具体地，本实用新型实施方式中，每一山火防控报警装置通过nbiot网络与远程终端进行连接，nbiot网络覆盖面积广、功耗低，能够实现高效、实时山火监测和预警，提高救援效率。
43.进一步地，所述山火防控报警装置还包括：声光报警器，用于根据所述报警信号输出报警提示。
44.具体地，本实用新型实施方式中，山火防控报警装置上配置有声光报警器，声光报警器能够根据报警信号输出报警提示，对周围工作人员起到警示作用，以便及时对着火点的火情进行处理，争取最佳救援时间。
45.进一步地，所述山火防控报警装置还包括：气体检测装置，用于检测所述检测点周围固定范围内的有害气体浓度值；所述通信模块还用于将所述有害气体浓度值实时上传至所述远程终端。
46.具体地，本实用新型实施方式中，气体检测装置能够实时检测检测点周围固定范围内的有害气体浓度值，并通过通信模块实时上传至远程终端，使得灭火人员及时获知着火点的火情，及时调整救火方案。
47.请参考图2，本实用新型第二方面提供一种山火防控报警系统，包括：多个上文所述的山火防控报警装置；监控终端，所述监控终端通过nbiot网络与多个所述山火防控报警装置进行数据传输。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
48.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
49.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。