基于卫星烟感检测的森林防火精确定位系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种森林防火系统，具体涉及基于卫星烟感检测的森林防火精确定位系统，属于森林防火安全技术领域。
【背景技术】
[0002]森林是环境的主体，森林植被的多少直接反应一个国家或地区文明程度的高低。我国是少林国家，森林覆盖率仅为13.92%，远远低于世界平均水平。因此，保护好现有的森林资源有利于林业的发展。而森林的诸多危害源中，森林火灾是其最大最危险的威胁，森林火灾时一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。它不仅给人类的经济建设造成巨大损失，破坏生态环境，而且还会威胁到人民生命财产安全。森林一旦遭受火灾，最直观的维护是烧死或烧伤树木，一方面使森林蓄积下降，另一方面也使森林生长受到严重影响。森林对于净化空气、减少水土流失、没回环境、减少自然灾害的发生方面都具有极其重要的意义。因此，尽早探明林火疑似火源、火点，是及时进行扑火、救火工作的重要前提，对森林防火有着不可估量的重大意义。
[0003]森林防火监测方法有人工监测、远程视频监控(普通视频监测、红外高清视频监测、远红外视频监测)、气象监测、烟雾图像对比监测等方式。根据火灾产生的规律，火情烟雾的出现早于明火的出现，因此烟雾检测技术被广泛应用于火情早期预警中。其中基于烟雾检测的森林防火监控系统主要解决方式是基于烟雾图像的监测系统和基于无线传输网络的烟雾浓度监测系统。
[0004]现有技术中包括前端检测设备和远程指挥数据中心，前端检测设备一红外相机和可见光相机为主，通过智能图像处理和GIS服务器，检测图像中是否有烟雾或火灾。通过图像对比的方式确定疑似火点或火灾信息，容易因大雾等天气影响检测精度和准确性，在大面积森林防火监控中不适合应用。
[0005]现有技术公布的一种森林防火定位预警监控系统，其中监测节点以温度和烟雾浓度为告警监测源，该方法的定位方式采用通过CPRS/CDMA/4G无线网络，借助基站定位监测节点ID编号的方式，实现着火点定位，该方法定位精度不高，只能定位到相应报警点所属基站，且网络传输速度慢，不适合大区域森林防火监控方面的应用。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是为了解决现有技术对森林防火监督不够全面，对起火点定位不够准确，信息传输速度慢的问题。
[0007]本实用新型的技术方案是:基于卫星烟感检测的森林防火精确定位系统，包括信息采集部分、信号传输部分和远程监控服务主机，信息采集部分的输出端通过信号传输部分与远程监控服务主机建立无线连接，所述信息采集部分包括烟雾传感器、空气温湿度传感器、北斗星定位模块和视频监测组件，烟雾传感器内设有检测电路和定时电路，视频监测组件包括摄像头、云台和监测塔，云台内设有压缩器；
[0008]所述空气温湿度传感器通过烟雾传感器的定时电路与烟雾传感器的检测电路建立连接，烟雾传感器和空气温湿度传感器的输出端均与北斗星定位模块建立连接，摄像头通过云台安装在监测塔上，摄像头的输出端连接压缩器。
[0009]所述压缩器包括依次连接的视频采集模块和视频编码芯片。通过视频采集模块将视频信息转换成RGB数据后利用视频编码芯片进行编码压缩，减少了视频信号的占用空间，提高了传输速率和传输质量。
[0010]所述信号传输部分包括卫星传输组件和微波传输组件，所述卫星传输组件包括通讯卫星和接收器，微波传输组件包括发射天线和接收天线，所述北斗星定位模块通过通讯卫星与接收器建立通讯连接，压缩器通过发射天线与接收天线建立微波传输连接，所述接收器和接收天线的输出端均与连接远程监控服务主机建立连接。通过卫星将采集部分采集到的异常信息通过卫星传输组件发送至远程监控服务主机进行处理，同时将在测得异常信息时的视频信息通过微波进行传输，卫星遥感监测具有全天时全天候、不受地理环境限制，定位精确无误的特征，而视频图形通过微波传输，降低传输成本，利用双通道进行传输，传输效率更高。
[0011]所述接收器包括依次连接的调谐器、A/D转换电路、解调器、译码器、和视频编码器，视频编码器输出端连接远程监控服务主机，经卫星传输的信号通过调谐器进行调谐和滤波后由A/D转换电路生成数字信号，有解调器进行解调，从载波中分离出视频数据流，通过译码器还原原始的视频数据，最后通过视频编码器将视频数据转换成模拟视频信号在主机上显示。
[0012]所述温湿度传感器包括双向温度检测电路，所述双向温度检测电路包括第一电源、第一热敏电阻、第一电位器、第一调节电阻、第一与非门，第一三极管、第一继电器、第二热敏电阻、第二电位器、第二调节电阻、第二与非门、第二三极管和第二继电器，所述第一热敏电阻的一端连接第一电源负极，另一端通过第一电位器连接第一电源正极，第一电位器的滑动端连接第一与非门的输入端，第一与非门的输出端通过第一调节电阻连接第一三极管的基极，第一三极管的集电极通过第一继电器连接北斗星定位模块，第二热敏电阻的一端连接第一电源正极，另一端通过第二电位器连接第一电源负极，第二电位器的滑动端连接第二与非门的输入端，第二与非门的输出端通过第二调节电阻连接第二三极管的基极，第二三极管的集电极通过第二继电器连接定时电路。
[0013]所述定时电路包括第二电源、第三调节电阻、第三电位器、第四电阻、第四电位器、第三三极管、第四三极管、电容、稳压管和双向继电器，第二电源的正极连接第三电位器的一端和滑动端，第三电位器的另一端通过第三电阻分别连接第四电位器的一端和电容的一端，第四电位器的另一端和滑动端均与第四电阻的一端建立连接，第四电阻的另一端连接第三三极管的基极，第三三极管的集电极第四三极管的基极，第四三极管发射极连接第三电位器的滑动端，第四三极管的集电极连接双向继电器K的一端，双向继电器的另一端、第三三极管发射极和电容的另一端均与电源负极建立连接，稳压管并接在第四电位器的两端。
[0014]所述远程监控服务主机为搭载了地理信息系统、森林信息管理系统和视频监控系统的主机，通过监测数据对所监测的林区进行综合数据分析，全面掌控该林区的防火事宜。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下效果:本实用新型提出的基于烟感卫星遥测的森林防火监控系统，将烟雾检测传感单元和卫星定位单元相结合，卫星定位系统提供了定位和数据传输的优良通道，使得报警数据传输快速、实时；卫星定位模块可快速、准确无误定位火点位置，为快速扑火救火赢得宝贵时间，有效降低森林火灾造成的损失和危害，并且本实用新型可以将起火点现场采集的图像压缩后进行传输，保证了传输速度和图形质量，并且利用定时电路，使烟雾传感器在冬季或雨季时进行长周期性的监测，在春秋危险季节，进行实时监测，使资源得到合理的配置。
【附图说明】
[0016]图1，本实用新型的整体结构框图；
[0017]图2，压缩器结构框图；
[0018]图3，卫星接收器的结构框图；
[0019]图4，本实用新型的双向温度检测电路与定时电路的电路图。
【具体实施方式】
[0020]结合【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】，本实施方式的基于卫星烟感检测的森林防火精确定位系统，包括信息采集部分、信号传输部分和远程监控服务主机，信息采集部分的输出端通过信号传输部分与远程监控服务主机建立无线连接，所述信息采集部分包括烟雾传感器、空气温湿度传感器、北斗星定位模块和视频监测组件，烟雾传感器内设有检测电路和定时电路，视频监测组件包括摄像头、云台和监测塔，云台内设有压缩器；
[0021]所述空气温湿度传感器通过烟雾传感器的定时电路与烟雾传感器的检测电路建立连接，烟雾传感器和空气温湿度传感器的输出端均与北斗星定位模块建立连接，摄像头通过云台安装在监测塔上，摄像头的输出端连接压缩器。
[0022]所述压缩器包括依次连接的视频采集模块和视频编码芯片。
[0023]所述视频采集模块为TVP7002，视频编码芯片为FH8735。
[0024]所述信号传输部分包括卫星传输组件和微波传输组件，所述卫星传输组件包括通讯卫星和接收器，微波传输组件包括发射天线和接收天线，所述北斗星定位模块通过通讯卫星与接收器建立通讯连接，压缩器通过发射天线与接收天线建立微波传输连接，所述接收器和接收天线的输出端均与连接远程监控服务主机建立连接。
[0025]所述接收器包括