本發(fā)明屬于森林火災(zāi)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于6lowpan的森林火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

森林是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源，近年由于自然因素和人類活動(dòng)的影響，導(dǎo)致森林火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，不僅給人類造成了巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)也破壞了生態(tài)環(huán)境。目前常規(guī)的森林火災(zāi)監(jiān)測主要是通過森林防護(hù)工作人員的定時(shí)巡邏、瞭望臺(tái)定點(diǎn)觀測以及航空巡邏等，存在著成本高、維護(hù)困難等缺點(diǎn)，采用“3s”技術(shù)(計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)和地理信息系統(tǒng)，遙感和全球定位系統(tǒng))能實(shí)現(xiàn)森林火情信息的采集與處理，但仍存在著如衛(wèi)星受氣候影響大無法全天實(shí)時(shí)監(jiān)控、遙感圖像分辨率低和掃描周期長等問題，因此，影響了其在森林火災(zāi)監(jiān)控中的進(jìn)一步應(yīng)用。

但是無法實(shí)現(xiàn)wsn和internet的點(diǎn)到點(diǎn)的通信，而引入特定的gps設(shè)備會(huì)增加節(jié)點(diǎn)的成本和功耗，因此，針對其不足，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于6lowpan的森林火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠滿足森林火災(zāi)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的需求，彌補(bǔ)了現(xiàn)有監(jiān)測方法的不足，具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于6lowpan的森林火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于6lowpan的森林火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，包括無線傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)、無線通訊模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，所述無線傳感器節(jié)點(diǎn)與匯聚節(jié)點(diǎn)信號(hào)連接，所述匯聚節(jié)點(diǎn)與無線通訊模塊電性連接，所述匯聚節(jié)點(diǎn)連接有3g通訊模塊，所述3g通訊模塊連接有手機(jī)終端，所述無線通訊模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線連接。

優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

優(yōu)選的，所述無線傳感器節(jié)點(diǎn)包括能量供應(yīng)模塊、處理器單元、無線通訊模塊、傳感器和設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置，所述能量供應(yīng)模塊與處理器單元電性連接，所述處理器單元上設(shè)有微控制器和存儲(chǔ)模塊，所述微控制器和存儲(chǔ)模塊電性連接，所述無線通訊模塊分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接，所述傳感器分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接，所述傳感器至少包括煙霧傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，所述設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接。

優(yōu)選的，所述設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有電磁閥。

優(yōu)選的，所述匯聚節(jié)點(diǎn)包括能量供應(yīng)模塊、處理器單元、無線通訊模塊、以太網(wǎng)模塊和3g模塊，所述能量供應(yīng)模塊與處理器單元電性連接，所述處理器單元上設(shè)有微控制器、存儲(chǔ)器和jtag接口，所述微控制器分別與存儲(chǔ)器和jtag接口電性連接，所述無線通訊模塊分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接，所述無線通訊模塊內(nèi)設(shè)有射頻電路，所述以太網(wǎng)模塊分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接，所述3g模塊分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接。

本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：該基于6lowpan的森林火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的森林防火裝置相比，本發(fā)明布置在森林監(jiān)測區(qū)域中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)能實(shí)時(shí)地采集，并周期性將采集的信息發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)，由匯聚節(jié)點(diǎn)通過3g網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給手機(jī)終端，或通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控終端；同時(shí)，本發(fā)明通過無線傳感器節(jié)點(diǎn)采集環(huán)境信息并傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控終端后，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端對其進(jìn)行分析和處理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)其值超過預(yù)設(shè)閥值時(shí)，可以通過匯聚節(jié)點(diǎn)對具有給定ip地址的節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制命令，使其驅(qū)動(dòng)響應(yīng)的設(shè)備開關(guān)，對環(huán)境進(jìn)行緊急處理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的匯聚節(jié)點(diǎn)模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供了如圖1-3所示的一種基于6lowpan的森林火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，包括無線傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)、無線通訊模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，所述無線傳感器節(jié)點(diǎn)與匯聚節(jié)點(diǎn)信號(hào)連接，所述無線傳感器節(jié)點(diǎn)包括能量供應(yīng)模塊、處理器單元、無線通訊模塊、傳感器和設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置，所述能量供應(yīng)模塊與處理器單元電性連接，所述處理器單元上設(shè)有微控制器和存儲(chǔ)模塊，所述微控制器和存儲(chǔ)模塊電性連接，所述無線通訊模塊分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接，所述傳感器分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接，所述傳感器至少包括煙霧傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，所述設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接，所述匯聚節(jié)點(diǎn)包括能量供應(yīng)模塊、處理器單元、無線通訊模塊、以太網(wǎng)模塊和3g模塊，所述能量供應(yīng)模塊與處理器單元電性連接，所述處理器單元上設(shè)有微控制器、存儲(chǔ)器和jtag接口，所述微控制器分別與存儲(chǔ)器和jtag接口電性連接，所述無線通訊模塊分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接，所述無線通訊模塊內(nèi)設(shè)有射頻電路，所述以太網(wǎng)模塊分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接，所述3g模塊分別與能量供應(yīng)模塊和處理器單元電性連接，所述設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有電磁閥，所述匯聚節(jié)點(diǎn)與無線通訊模塊電性連接，所述匯聚節(jié)點(diǎn)連接有3g通訊模塊，所述3g通訊模塊連接有手機(jī)終端，所述無線通訊模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線連接，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

工作原理：本發(fā)明主要是由6lowpan無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、匯聚節(jié)點(diǎn)(網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn))、3g網(wǎng)絡(luò)、internet、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端和手機(jī)終端組成，6lowpan無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由各類傳感器節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都統(tǒng)一使用ipv6編址方式，當(dāng)節(jié)點(diǎn)上電初始化時(shí)，節(jié)點(diǎn)將自己的ip地址以及所能提供的服務(wù)等信息向匯聚節(jié)點(diǎn)，由匯聚節(jié)點(diǎn)再通過internet發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，最終由遠(yuǎn)程監(jiān)控終端在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上進(jìn)行注冊。匯聚節(jié)點(diǎn)充當(dāng)網(wǎng)關(guān)的作用，進(jìn)行wsn到internet和3g網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。3g網(wǎng)絡(luò)和internet充當(dāng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的作用，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶和互聯(lián)網(wǎng)用戶與wsn之間的ip-ip之間的通信。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端和手機(jī)終端均可以通過應(yīng)用程讀取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，以獲得節(jié)點(diǎn)的自身信息(ip地址，服務(wù)類型)和節(jié)點(diǎn)采集的信息(森林環(huán)境信息的實(shí)時(shí)信息)，當(dāng)決策結(jié)果為森林環(huán)境有潛在火災(zāi)隱患時(shí)，啟動(dòng)相應(yīng)ip的節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行降溫和增濕等處理，當(dāng)森林環(huán)境已處于危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，通知相關(guān)部門進(jìn)行緊急處理，以避免或減少深林火災(zāi)帶來的危害。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于6LOWPAN的森林火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，包括無線傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)、無線通訊模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，其特征在于：所述無線傳感器節(jié)點(diǎn)與匯聚節(jié)點(diǎn)信號(hào)連接，所述匯聚節(jié)點(diǎn)與無線通訊模塊電性連接，所述匯聚節(jié)點(diǎn)連接有3G通訊模塊，所述3G通訊模塊連接有手機(jī)終端，所述無線通訊模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線連接。本發(fā)明通過無線傳感器節(jié)點(diǎn)采集環(huán)境信息并傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控終端后，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端對其進(jìn)行分析和處理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)其值超過預(yù)設(shè)閥值時(shí)，可以通過匯聚節(jié)點(diǎn)對具有給定IP地址的節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制命令，使其驅(qū)動(dòng)響應(yīng)的設(shè)備開關(guān)，對環(huán)境進(jìn)行緊急處理。

技術(shù)研發(fā)人員：董哲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海蒙毅實(shí)業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.01.07
技術(shù)公布日：2017.08.18