一種森林火險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型主要涉及森林防火預(yù)警領(lǐng)域，具體是一種森林火險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、處置救助較為困難的自然災(zāi)害，火災(zāi)的發(fā)生是有許多因素相互作用的結(jié)果，它涉及樹(shù)種類(lèi)型與分布狀況、地形地貌的分布狀況、水資源的分布狀況、氣象因子、居民活動(dòng)范圍的分布等。森林防火工作是中國(guó)防災(zāi)減災(zāi)工作的重要組成部分，是國(guó)家公共應(yīng)急體系建設(shè)的重要內(nèi)容，是社會(huì)穩(wěn)定和人民安居樂(lè)業(yè)的重要保障，是加快林業(yè)發(fā)展，加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)的基礎(chǔ)和前提，事關(guān)森林資源和生態(tài)安全，事關(guān)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，林火監(jiān)測(cè)在森林保護(hù)工作中占有相當(dāng)重要的地位，其主要任務(wù)是預(yù)測(cè)火災(zāi)的發(fā)生與減少火災(zāi)的影響。
[0003]現(xiàn)有的火災(zāi)預(yù)警措施對(duì)森林火災(zāi)雖然起到了一定的預(yù)防作用，但是還是存在一些冋題:
[0004]1、有一些地區(qū)主要依靠地面人員巡護(hù)和嘹望臺(tái)定點(diǎn)觀測(cè)對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)護(hù)和預(yù)警，需要投入大量的人力物力，發(fā)生火災(zāi)時(shí)還有可能危及到工作人員的人身安全，如果工作人員在工作中出現(xiàn)疏忽，有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果；
[0005]2、火災(zāi)的發(fā)生是有許多因素相互作用的結(jié)果，它涉及樹(shù)種類(lèi)型與分布狀況、地形地貌的分布狀況、水資源的分布狀況、氣象因子、居民活動(dòng)范圍的分布等，現(xiàn)有的智能預(yù)警裝置在各種因素的干擾下誤報(bào)率較高，需要人工進(jìn)行核實(shí)，有時(shí)會(huì)錯(cuò)過(guò)最佳的滅火時(shí)機(jī)；
[0006]3、一旦發(fā)生火災(zāi)，在森林里火勢(shì)會(huì)迅速蔓延，最佳的滅火時(shí)機(jī)在明火剛剛出現(xiàn)的時(shí)候，而現(xiàn)有的火災(zāi)預(yù)警裝置沒(méi)有滅火能力，工作人員趕到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)火勢(shì)已經(jīng)蔓延起來(lái)，帶來(lái)很多麻煩。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種森林火險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測(cè)裝置，無(wú)需投入大量的人力物力，運(yùn)用預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，能夠智能的對(duì)森林火險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，設(shè)置防火隔離帶，對(duì)樹(shù)種類(lèi)型與分布狀況、地形地貌的分布狀況、水資源的分布狀況等因素進(jìn)行分類(lèi)處理，降低裝置的誤報(bào)率。
[0008]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]一種森林火險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測(cè)裝置，包括預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，所述預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)設(shè)置無(wú)線通訊裝置和移動(dòng)終端，所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)無(wú)線通訊裝置與預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)和移動(dòng)終端網(wǎng)絡(luò)連接，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置內(nèi)設(shè)置若干個(gè)防火隔離帶，所述防火隔離帶內(nèi)設(shè)置信息收集裝置，所述信息收集裝置內(nèi)設(shè)置若干個(gè)信息采集簇，所述信息采集簇內(nèi)設(shè)置信息處理裝置和氣象信息采集與廣播裝置、數(shù)據(jù)信息采集裝置、定位信息采集裝置，所述定位信息采集裝置上設(shè)置火焰探測(cè)器，所述數(shù)據(jù)信息采集裝置上設(shè)置濕度傳感器、煙霧傳感器、光強(qiáng)傳感器、二氧化碳傳感器、風(fēng)力風(fēng)向傳感器和若干個(gè)溫度傳感器。
[0010]所述防火隔離帶內(nèi)設(shè)置與信息采集簇相配合的基座，所述基座包括支撐桿，所述支撐桿上設(shè)置若干個(gè)安裝座，所述支撐桿的內(nèi)部為空腔，所述支撐桿的頂端設(shè)置集水裝置，所述支撐桿的底端設(shè)置儲(chǔ)水罐，所述儲(chǔ)水罐上設(shè)置自動(dòng)灑水噴頭，所述自動(dòng)灑水噴頭與信息處理裝置信號(hào)連接。
[0011]所述信息處理裝置內(nèi)設(shè)置處理器和存儲(chǔ)器。
[0012]所述信息收集裝置通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信息采集簇內(nèi)的信息處理裝置、氣象信息采集與廣播裝置、數(shù)據(jù)信息采集裝置、定位信息采集裝置信號(hào)連接。
[0013]所述遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置設(shè)置太陽(yáng)能電池板和電池，所述太陽(yáng)能電池板、信息收集裝置、自動(dòng)灑水噴頭均與電池電連接。
[0014]對(duì)比與現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型有益效果在于:
[0015]1、本實(shí)用新型無(wú)需投入大量的人力物力，運(yùn)用預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，能夠智能的對(duì)森林火險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，設(shè)置防火隔離帶，對(duì)樹(shù)種類(lèi)型與分布狀況、地形地貌的分布狀況、水資源的分布狀況等因素進(jìn)行分類(lèi)處理，降低裝置的誤報(bào)率；
[0016]2、本實(shí)用新型設(shè)置儲(chǔ)水罐和自動(dòng)灑水噴頭，能夠在發(fā)現(xiàn)明火時(shí)自動(dòng)灑水大大降低森林火災(zāi)的發(fā)生概率；
[0017]3、本實(shí)用新型信息處理裝置設(shè)置處理器和存儲(chǔ)器，匯集來(lái)自各個(gè)氣象信息采集與廣播裝置的氣象等級(jí)信息和傳感器的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步地將數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，經(jīng)過(guò)本地處理，去除冗余信息，減少數(shù)據(jù)通信量，能夠降低系統(tǒng)功耗；
[0018]4、本實(shí)用新型數(shù)據(jù)信息采集裝置通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與傳感器連接，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的非線性映射能力、自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力、泛化能力和容錯(cuò)能力。
【附圖說(shuō)明】
[0019]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]附圖2是本實(shí)用新型信息采集簇的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021]附圖3是本實(shí)用新型基座的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]附圖中所示標(biāo)號(hào):1、預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)；2、移動(dòng)終端；3、數(shù)據(jù)信息采集裝置；4、信息收集裝置；41、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；5、防火隔離帶；51、支撐桿；52、安裝座；53、集水裝置；54、儲(chǔ)水罐；55、自動(dòng)灑水噴頭；6、氣象信息采集與廣播裝置；7、信息處理裝置；71、處理器；72、存儲(chǔ)器；8、定位信息采集裝置；9、火焰探測(cè)器。
【具體實(shí)施方式】
[0023]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0024]一種森林火險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測(cè)裝置，包括預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)I和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)I優(yōu)選為GIS三維監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)，集成了 GIS、RS、GPS、虛擬現(xiàn)實(shí)和無(wú)線通訊等技術(shù)，與傳統(tǒng)森林火災(zāi)指揮模式相比，實(shí)現(xiàn)了基于高分辨率三維GIS平臺(tái)的高效、科學(xué)的林火應(yīng)急指揮與輔助決策。所述預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)I設(shè)置無(wú)線通訊裝置和移動(dòng)終端2，所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)無(wú)線通訊裝置與預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)I和移動(dòng)終端2網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，方便快捷。所述遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置內(nèi)設(shè)置若干個(gè)防火隔離帶5，所述防火隔離帶5內(nèi)設(shè)置信息收集裝置4，信息收集裝置4將信息傳遞至預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)1，對(duì)來(lái)自各信息收集裝置4的數(shù)據(jù)匯集與融合，利用預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)I的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力，進(jìn)行分析和運(yùn)算。所述信息收集裝置4內(nèi)設(shè)置若干個(gè)信息采集簇，所述信息采集簇內(nèi)設(shè)置信息處理裝置7和氣象信息采集與廣播裝置6、數(shù)據(jù)信息采集裝置3、定位信息采集裝置8，在森林中廣泛部署的信息采集簇，選取地形相近，自然因素相似(如光照、降雨量等)和人為因素相似(如是否經(jīng)常有人員出沒(méi)，及人員種類(lèi)等)的信息采集簇，聚集在一個(gè)隔離帶內(nèi)，信息處理裝置7責(zé)采集數(shù)據(jù)信息，可以接收信息處理裝置7所在信息采集簇和位于信息處理裝置7周?chē)惺占降牡男畔ⅲ瑢⑿畔鬏斀o預(yù)警監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)I。所述定位信息采集裝置8上設(shè)置火焰探測(cè)器9，其工作狀態(tài)由簇首播報(bào)的氣象等級(jí)決定，探測(cè)火焰信息，定位信息采集裝置8與信息處理裝置7組成多邊形，根據(jù)森林的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境(如樹(shù)木種類(lèi)性質(zhì)，地形等)，靈活布置，布設(shè)時(shí)結(jié)合GPS在地圖上對(duì)定位信息采集裝置8的地理位置進(jìn)行標(biāo)記，采用基于RSSI的加權(quán)質(zhì)心三角定位算法，結(jié)合簇首所在位置，即可精確判斷出火源位置信息。所述數(shù)據(jù)信息采集裝置3上設(shè)置濕度傳感器、煙霧傳感器、光強(qiáng)傳感器、二氧化碳傳感器、風(fēng)力風(fēng)向傳感器和若干個(gè)溫度傳感器，溫度傳感器優(yōu)選采用支持單總線接口的DS18B20，利用單總線技術(shù)將多個(gè)溫度傳感器自上而下掛接，分別采集森林不同高度空間的溫度數(shù)據(jù)，有利于氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。
[0025]工作原理:防火隔離帶5對(duì)對(duì)森林中樹(shù)種類(lèi)型與分布狀況、地形地貌的分布狀況、水資源的分布狀況等因素進(jìn)行分類(lèi)處理，在不同的防火隔離帶5內(nèi)，設(shè)置信息收集裝置4，信息收集裝置4內(nèi)設(shè)置信息采集簇，信息采集簇內(nèi)的信息處理裝置7具有路由功能，負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)信息，連接火焰?zhèn)鞲衅鳌囟葌鞲衅?、濕度傳感器、煙霧傳感器、光強(qiáng)傳感器、二氧化碳傳感器、風(fēng)力風(fēng)向傳感器等，將溫度、濕度、光照等多傳感器數(shù)據(jù)融合，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行本地處理，根據(jù)我國(guó)森林防火氣象等級(jí)模型，產(chǎn)生氣象等級(jí)，并通過(guò)氣象信息采集與廣播裝置6向信息采集簇內(nèi)進(jìn)行廣播，氣象數(shù)據(jù)采集與廣播周期由森林防火氣象等級(jí)決定；火焰?zhèn)鞲衅鞯墓ぷ鳡顟B(tài)由氣象信息采集與廣播裝置6播報(bào)的氣象等級(jí)決定，信息處理裝置7收到氣象等級(jí)信息后，動(dòng)態(tài)調(diào)整自身參數(shù)，包括報(bào)警閾值、定時(shí)休眠時(shí)間長(zhǎng)度及是否打開(kāi)定位信息采集裝置8其報(bào)警閾值、定時(shí)休眠時(shí)間長(zhǎng)度等等，開(kāi)啟定位信息采集裝置8后可以探測(cè)火焰信息；當(dāng)有火焰信息產(chǎn)生時(shí)，火焰周?chē)亩ㄎ恍畔⒉杉b置8與信息處理裝置7將火焰圍成三邊，采用基于RSSI的加權(quán)質(zhì)心三角定位算法，結(jié)合簇首所在位置，即可精確判斷出火源位置信息。本實(shí)用新型對(duì)信息采集簇供電進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，對(duì)信