专利名称：森林火险天气指数仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及森林火险天气指数仪。
背景技术：
目前森林防火是林业主管部门的ー项重要任务，现有的林火险预测、预报主要根据每天的气温、湿度、风力、雨后天数等因子来测算。这样的森林火险预报主要存在以下三个方面的问题第一，代表性差，不能反映林区实际气象条件。这些大多位于城市边缘的气象台站所观测的天气数据不能真实代表林区的天气状况，特别是那些地势起伏大的山区以及重点防火林区的实际天气状况；第二，时效性差，不能实时预报。基 于全国气象台站观测数据计算的森林火险天气指数，每天预报的时间精度最高为每4小时一次，因此，现有的气象台站不能对林区的森林火险天气进行实时监测，特别是白天午后高温时段的森林火险进行实时预报。第三，空间分辨率低，不能反映复杂林区的气象差异。现有各地气象部门的各级气象台站的数量较少，每个县只有ー个气象台站，因此现有的森林火险预报的空间分辨率极低，远不能满足林区、特别是森林火险高发地区或重要预报林区的需要。传统的标准气象站或自动气象站观测项目通常包括气压、气温、相対湿度、风向、风速、降水量等基本气象要素及辐射、日照时数等其他指标。
实用新型内容为克服上述缺陷，本实用新型专利的设计目的是，提供了森林火险天气指数仪，实时观测林区的森林火险天气指数。它首先通过观测林区枯枝落叶层的温度、相对湿度，以及林冠层风速、风向和降水量等森林火险天气因子；然后将这五个天气因子的实时观测数据传入数据处理模块，根据中华人民共和国林业行业标准(LY/T 1172-95)计算森林火险天气指数(HDZ)，然后通过数据无线传输模块利用GPRS信号将森林火险天气指数和各个气象因子等数据实时传送给用户，实现对森林火险的实时观测、预警。这是ー种成本不高、精度很高的森林火险天气指数的观测、计算和实时数据传输的设备，可以应用于所有无线GPRS信号覆盖的地区。由于林下枯枝落叶层的气温越高、相対湿度越低，则越容易发生森林火灾，同时风速、风向、降水量等气象因子也决定着森林火灾的发生与扩散。因此，基于枯枝落叶层气温、相対湿度以及林冠上方的降水量、风速和风向等因子，计算的森林火险天气指数，比简易森林火险天气指数(JHDZ)能更精确地计算森林发生火灾的危险程度，可根据实时气象因子更科学、更精确的预报森林火险。为达到上述目的，本实用新型公开了森林火险天气指数仪，它包括桅杆，电池板，数据线，电线，机箱，温度、相対湿度传感器，螺丝，三角支架，风向传感器，风速传感器和降水量传感器。所述桅杆顶端固定安装一个横杆，在横杆一端装有风速传感器，横杆另一端装有风向传感器，横杆中间上方安装降水量传感器。风速传感器用于测定风速，风向传感器用于测定风向，降水量传感器用于测定降水量。所述风向、风速传感器与横杆之间由螺丝连接，所述降水量传感器与桅杆之间由螺丝连接。所述桅杆上端的下方安装有所述电池板。所述桅杆下部安装有机箱，所述机箱内安装有蓄电池、所述数据处理器和无线数据发射器。在所述电池板和所述机箱与桅杆之间由螺丝连接，所述电池板与所述机箱内蓄电池由电源线连接。所述桅杆底端与三角支架连接，所述三角支架与地面接触的一端插入土中。所述机箱内的所述数据处理器通过数据线与所述温度、相対湿度传感器以及所述风向传感器、所述风速传感器和所述降水量传感器连接，所述温度、相対湿度传感器直接放置于地面上。所述数据发射器与所述数据处理器之间通过数据线传送和接收信息。所述桅杆可伸縮的，当所述桅杆伸或缩到一定高度时，通过所述螺丝进行固定，使所述桅杆不会松动。所述桅杆内部是空的，便于放置数据线和电源线。所述电池板采用太阳能电池板或太阳能风光互补光伏电池板，为所述机箱内的蓄电池供电，所述蓄电池为所述所述温湿度传感器、所述风向传感器、所述风速传感器、所述降水量传感器提供电源能量。 所述三角支架的上端和所述桅杆的底端固定，所述三角支架与地面接触的一端插入土中，所述三角支架包括三根支架，三根支架采用铜杆材质。其中一根与所述温度、相对湿度传感器相连，所述机箱通过所述数据线与所述温度、相対湿度传感器连接，数据线置于所述ー根中空的支架内。所述降水量传感器包括雨量桶和水平测试仪，所述雨量桶与所述桅杆连接，所述水平测试仪装于雨量桶外壁底部位置，所述水平测试仪是为了确保雨量桶内水的水平。所述机箱将所述降水量传感器、所述风速传感器、所述风向传感器和所述温度、相对湿度传感器传送过来的数据经过数据处理器处理，再由数据无线发射器经移动无线GPRS或无线数传电台的方式发送给用户。传送的数据包括枯枝落叶层温度和相対湿度、林冠风速、风向和降水量。采用上述结构，本实用新型经过反复多次试验总结出以下优点它通过观测林下枯枝落叶层的温湿度、及林冠层的风速、风向和降水量等因子，将这五个气象因子传入数据处理模块，根据中华人民共和国林业行业标准(LY/T 1172-95)计算森林火险天气指数(HDZ)，然后通过数据无线传输模块将森林火险天气指数实时传送给用户，进行森林火险天气指数和气象因子的实时监测及森林火险的实时预警，最后根据中华人民共和国林业行业标准(LY/T 1172-95)判断森林火险等级。森林火险天气指数仪是ー种成本低、效率高的森林火险天气指数的观测、计算和实时数据传输的设备，具有成本低、安全可靠、操作简单、可以反复使用和环境保护的效果。注參考文献I.中华人民共和国林业部，1995.中华人民共和国林业行业标准(LY/T1172-95) —全国森林火险天气等级
图中标号I :风速传感器 2 :风向传感器 3 :桅杆 4:电池板 5 :机箱6 :三角支架 7:温度、相対湿度传感器 8:降水量传感器 9 :数据处理器10 :数据无线发射器 11:用户 12:螺丝 13:数据线 14:电线[0017]图I为本实用新型的示意图图2为本实用新型的火险指数传送工作原理图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做详细的描述。图I所示本实用新型的示意图，它包括1风速传感器，2风向传感器，3桅杆，4电池板，5机箱,6三角支架,7温度、相对湿度传感器,12螺丝,桅杆3顶端固定安装一个横杆，在横杆一端装有风速传感器I，横杆另一端装有风向传感器2。横杆中间安装降水量传感器8，其中含有水平仪，保证水桶的水平放置。在桅杆3的横杆下方位置安装有电池板4，桅杆3下端安装有机箱5，在电池板4和机箱5之间有ー个螺丝12，桅杆3底端与三角支架6连接，三角支架6与地面接触的一端插入土中。机箱5内的数据处理器9通过数据线13与温度、相対湿度传感器7以及风速风向传感器和降水量传感器连接，温度、相対湿度传感器7直接放置于地面上。·图2所示是本实用新型的火险指数传送工作原理图，机箱5将雨量传感器8、风速传感器I、风向传感器2温度、相対湿度传感器7传送过来的数据经过数据处理器9处理，再由数据无线发射器10发送给用户11。用户11再根据中华人民共和国林业行业标准(LY/T1172-95)计算森林火险天气指数(HDZ)来判断森林火险等级。以上仅是根据附图所给出的实施例做出具体描述，并非是对本实用新型作其形式的限制，对本领域的技术方案来说，在本实用新型所公开的内容基础上所做出的修改，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.森林火险天气指数仪，它包括桅杆，电池板，数据线，电线，机箱，温度、相对湿度传感器，螺丝，三角支架，风向传感器，风速传感器和降水量传感器。
2.根据权利要求I所述森林火险天气指数仪，其特征是所述桅杆顶端固定安装一个横杆，在横杆一端装有风速传感器，横杆另一端装有风向传感器，横杆中间上方安装降水量传感器，所述风向传感器和风速传感器与横杆之间由螺丝连接，所述降水量传感器与桅杆之间由螺丝连接。
3.根据权利要求I所述森林火险天气指数仪，其特征是所述桅杆是可伸缩的，所述桅杆内部是空的，所述桅杆上端的下方安装有电池板；所述桅杆下部安装有机箱，所述桅杆底端与三角支架连接。
4.根据权利要求I所述森林火险天气指数仪，其特征是所述三角支架与地面接触的一端插入土中；所述三角支架包括三根支架，三根支架采用铜杆材质；其中一根与所述温度、相对湿度传感器相连。
5.根据权利要求I所述森林火险天气指数仪，其特征是所述机箱内的所述数据处理器通过数据线与所述温度、相对湿度传感器以及所述风向传感器、所述风速传感器和所述降水量传感器连接。
6.根据权利要求I所述森林火险天气指数仪，其特征是所述温度、相对湿度传感器直接放置于地面上。
7.根据权利要求I所述森林火险天气指数仪，其特征是所述机箱内安装有蓄电池、所述数据处理器和无线数据发射器。
8.根据权利要求I所述森林火险天气指数仪，其特征是所述电池板和所述机箱与桅杆之间由螺丝连接，所述电池板与所述机箱内蓄电池由电源线连接，所述电池板采用太阳能电池板或太阳能风光互补光伏电池板。
9.根据权利要求I所述森林火险天气指数仪，其特征是所述降水量传感器包括雨量桶和水平测试仪。
10.根据权利要求9所述森林火险天气指数仪，其特征是所述雨量桶与所述桅杆连接，所述水平测试仪装于雨量桶外壁底部位置。
专利摘要本实用新型公开了森林火险天气指数仪，它包括桅杆，电池板，数据线，电线，机箱，温度、相对湿度传感器，螺丝，三角支架，风向传感器，风速传感器和降水量传感器。采用上述装置，本实用新型经过反复多次试验总结出以下优点具有成本低、安全可靠、操作简单、可以反复使用和环境保护的效果。
文档编号G01W1/06GK202631765SQ20122011888
公开日2012年12月26日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者郭志华, 王凯松, 郭彦如 申请人:郭志华