[實(shí)用新型]一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720294216.2
• 申請(qǐng)日: 2017-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206594783U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜景林;嚴(yán)蔚嵐;喻亞楠;季仟億
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G08B17/00
• 分類(lèi)號(hào): G08B17/00;G08C17/02
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 朱妃,董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，特別是涉及一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

森林是人類(lèi)生產(chǎn)和生活不可或缺的自然資源之一，在維持全球生態(tài)平衡中扮演不可替代的角色，然而隨著人類(lèi)活動(dòng)范圍的不斷擴(kuò)大和某些異常自然因素（如全球變暖）卻導(dǎo)致頻發(fā)森林火災(zāi)。森林火災(zāi)具有難以預(yù)測(cè)、突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、災(zāi)后恢復(fù)極其困難等特點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)表明，全球每年發(fā)生的森林火災(zāi)次數(shù)達(dá)到幾十萬(wàn)起，被燒毀的森林面積多達(dá)幾百萬(wàn)公頃。

我國(guó)森林資源相當(dāng)稀少，同時(shí)我國(guó)的森林火災(zāi)發(fā)生率極高，是全球森林火災(zāi)最嚴(yán)重的國(guó)家之一。據(jù)我國(guó)林業(yè)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)平均每年發(fā)生的森林火災(zāi)次數(shù)多達(dá)1.58萬(wàn)起，造成了巨大的損失和人員傷亡。

森林資源的珍貴性，森林火災(zāi)巨大的破壞性和危害性，以及森林資源相當(dāng)稀缺的因素決定了我國(guó)積極開(kāi)展森林防火工作的緊迫性和重要性。

目前，國(guó)內(nèi)森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)主要以人工巡護(hù)、衛(wèi)星遙感探測(cè)、航空巡護(hù)和視頻監(jiān)控這些常規(guī)方式為主，這些森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)方式都存在著各自的缺陷和不足，且會(huì)受到諸如地形、天氣等因素的制約，從而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確，且無(wú)法將信息及時(shí)發(fā)送給監(jiān)控終端，不能很好地做到遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地獲取森林環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可采集大范圍監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而為火災(zāi)的發(fā)生和蔓延情況提供預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，有助于相關(guān)部門(mén)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)制定切實(shí)有效的防治策略。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括依次相連的采集模塊、網(wǎng)關(guān)模塊和監(jiān)控終端，所述采集模塊和網(wǎng)關(guān)模塊通過(guò)zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)進(jìn)行信息交互，所述網(wǎng)關(guān)模塊和監(jiān)控終端通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互；

所述采集模塊包括zigbee子節(jié)點(diǎn)收發(fā)模塊，均與zigbee子節(jié)點(diǎn)收發(fā)模塊相連的若干采集傳感器，以及為zigbee子節(jié)點(diǎn)收發(fā)模塊和采集傳感器供電的第一電源模塊；若干采集傳感器包括溫濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器、大氣壓傳感器和煙霧濃度傳感器，用于采集森林環(huán)境中對(duì)應(yīng)的溫濕度、光照強(qiáng)度、大氣壓強(qiáng)和煙霧濃度的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

所述網(wǎng)關(guān)模塊包括依次相連的zigbee參考節(jié)點(diǎn)收發(fā)模塊、單片機(jī)模塊和GPRS通信模塊，以及為zigbee參考節(jié)點(diǎn)收發(fā)模塊和單片機(jī)模塊供電的第二電源模塊；

所述zigbee子節(jié)點(diǎn)收發(fā)模塊將采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)zigbee參考節(jié)點(diǎn)收發(fā)模塊發(fā)送給單片機(jī)模塊進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯總，所述單片機(jī)模塊通過(guò)GPRS通信模塊將匯總的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控終端。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述監(jiān)控終端包括PC服務(wù)器。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述監(jiān)控終端還包括智能手機(jī)，所述智能手機(jī)通過(guò)因特網(wǎng)與PC服務(wù)器進(jìn)行信息交互。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述zigbee子節(jié)點(diǎn)收發(fā)模塊采用CC2530芯片。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述zigbee參考節(jié)點(diǎn)收發(fā)模塊用于根據(jù)zigbee子節(jié)點(diǎn)收發(fā)模塊的信號(hào)強(qiáng)弱獲取安裝位置信息，并將安裝位置信息發(fā)送給單片機(jī)模塊。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述單片機(jī)模塊采用STM32F103RCTA單片機(jī)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述第一電源模塊為干電池。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述第二電源模塊為鋰電池。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果是：

通過(guò)采集模塊、網(wǎng)關(guān)模塊和監(jiān)控終端的設(shè)置，其中采集模塊和網(wǎng)關(guān)模塊通過(guò)zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)進(jìn)行信息交互，網(wǎng)關(guān)模塊和監(jiān)控終端通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互，數(shù)據(jù)傳輸快速安全，設(shè)備成本低且低功耗，可大幅減少布線造成的巨大人力和財(cái)力耗費(fèi)；而采集模塊中若干采集傳感器的應(yīng)用，可全方面對(duì)森林的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，從而提高判斷發(fā)生森林火災(zāi)的準(zhǔn)確率和及時(shí)性。

上述內(nèi)容僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了更清楚的了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。