[發(fā)明專利]基于光聲效應(yīng)的農(nóng)田火災(zāi)遠(yuǎn)程報警系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410121668.1
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN104778807B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐宇;王克強;陳樹熙;陳紅斌;吳羲暉;吳岸;張金鵬;陳俊彬;郭俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院
• 主分類號: G08B17/06
• 分類號: G08B17/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了基于光聲效應(yīng)的農(nóng)田火災(zāi)遠(yuǎn)程報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光聲腔、聲電轉(zhuǎn)換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、MCU、無線傳輸模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控端、報警模塊，其中；多個光聲腔分布于待防測農(nóng)田的多個位置處，用于檢測發(fā)火位置處的聲音信號，并將聲音信號發(fā)送給聲電轉(zhuǎn)換模塊；聲電轉(zhuǎn)換模塊與上述光聲腔一一配套，將發(fā)來的聲音信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號并發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換模塊；A/D轉(zhuǎn)換模塊接收MCU發(fā)來的控制指令對各個聲電轉(zhuǎn)換模塊發(fā)來的模擬電信號進行轉(zhuǎn)換得到數(shù)字電信號，并發(fā)送給MCU；MCU將得到的多組數(shù)字電信號進行分析處理，判斷發(fā)火位置并將發(fā)火位置信息通過所述無線傳輸模塊發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控端；遠(yuǎn)程監(jiān)控端顯示火災(zāi)位置信息并控制MCU使報警模塊發(fā)出報警聲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種報警裝置，尤其涉及基于光聲效應(yīng)的農(nóng)田火災(zāi)遠(yuǎn)程報警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

火災(zāi)是一種重大的災(zāi)害，可造成大量的人員傷亡、財產(chǎn)損失、環(huán)境污染甚至生態(tài)失衡。火災(zāi)探測技術(shù)結(jié)合傳感技術(shù)和信號處理技術(shù)去探測早期火災(zāi)并準(zhǔn)確報警，將為早期撲救和人員疏散贏得更多的時間，避免造成更大的損失。光聲效應(yīng)，是一種光-熱-聲轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象。當(dāng)光照到一個半熏黑的瓶子，瓶子蓋上開一個小孔，小孔處會產(chǎn)生約4.5KHz的聲音。若瓶子與光源之間的“自由吸收路徑”被煙霧阻擋會令瓶子中產(chǎn)生的聲音音量產(chǎn)生變化。基于這一變化現(xiàn)象，利用聲電傳感模塊設(shè)計了一種火災(zāi)報警系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供基于光聲效應(yīng)的農(nóng)田火災(zāi)遠(yuǎn)程報警系統(tǒng)。

為達到上述目的，本發(fā)明所述基于光聲效應(yīng)的農(nóng)田火災(zāi)遠(yuǎn)程報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光聲腔、聲電轉(zhuǎn)換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、MCU、無線傳輸模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控端、報警模塊，其中；

多個光聲腔，分布于待防測農(nóng)田的多個位置處，用于檢測發(fā)火位置處的聲音信號，并將聲音信號發(fā)送給聲電轉(zhuǎn)換模塊；

聲電轉(zhuǎn)換模塊，與上述光聲腔一一配套，將各自光聲腔發(fā)來的聲音信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號，并發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換模塊；

A/D轉(zhuǎn)換模塊，接收MCU發(fā)來的控制指令對各個聲電轉(zhuǎn)換模塊發(fā)來的模擬電信號進行轉(zhuǎn)換得到數(shù)字電信號，并發(fā)送給MCU；

MCU，將采集到的多組數(shù)字電信號進行分析處理，判斷發(fā)火位置并將發(fā)火位置信息通過所述無線傳輸模塊發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控端；

遠(yuǎn)程監(jiān)控端，顯示火災(zāi)位置信息，并控制MCU使報警模塊發(fā)出報警聲。

優(yōu)選地，所述MCU包括一對比單元，用于將發(fā)火位置對應(yīng)的數(shù)字電信號與預(yù)設(shè)的多組數(shù)值范圍進行對比，以得到發(fā)火位置的火災(zāi)等級。

優(yōu)選地，在所述光聲腔的表面覆有吸光涂層。

優(yōu)選地，所述無線傳輸模塊為藍牙、2.4G或wifi。

為達到上述目的，本發(fā)明所述一種基于光聲效應(yīng)的農(nóng)田火災(zāi)遠(yuǎn)程報警方法，包括以下步驟：

記錄每個光聲腔在待防測農(nóng)田里的位置坐標(biāo)；

得到每個光聲腔實時采集到的聲音信號；

將每組聲音信號均轉(zhuǎn)換成模擬電信號；

將每組模擬電信號均轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號；

將每組數(shù)字電信號與預(yù)設(shè)數(shù)值進行對比得到對比結(jié)果；

根據(jù)對比結(jié)果顯現(xiàn)火災(zāi)檢測位置信息并發(fā)出報警信號。

優(yōu)選地，將每組數(shù)字電信號與預(yù)設(shè)數(shù)值進行對比具體為：對每組數(shù)字電信號與預(yù)設(shè)的多組數(shù)值范圍進行對比，以得到發(fā)火位置的火災(zāi)等級。

本發(fā)明的有益效果為：