專(zhuān)利名稱(chēng)：森林、野外防火報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及森林防火系統(tǒng)，特別是森林、野外火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
森林是寶貴的資源。但目前森林資源不斷遭到破壞，這其中的原因除了人為亂砍亂伐外，火災(zāi)造成的損失十分巨大。因此世界各國(guó)都非常重視森林火災(zāi)的預(yù)防和撲救。傳統(tǒng)的森林火災(zāi)預(yù)防方法，一是采用衛(wèi)星測(cè)報(bào)方法，二是采用人工了望的方式。但采用衛(wèi)星測(cè)報(bào)方法，有時(shí)不能及時(shí)找到火源，即時(shí)性較差，特別是對(duì)于較小區(qū)域的森林，這種方法效果不佳，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火情時(shí)，往往火情已經(jīng)難以控制。而采用人工了望方式，也會(huì)因人為的疏忽和過(guò)失等原因，難以早期發(fā)現(xiàn)火點(diǎn)，造成損失。再有，目前也有一些森林防火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)，如紅、紫外光電傳感系統(tǒng)，對(duì)比式成像光學(xué)傳感系統(tǒng)等由于因氣候、地貌、環(huán)境等影響不能確認(rèn)森林及野外火點(diǎn)的準(zhǔn)確位置和所發(fā)生的時(shí)間。還有目前已有的防火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的溫度傳感系統(tǒng)，通常采用一般線性溫度傳感器，其原理是它由兩條外表涂有預(yù)定低熔點(diǎn)絕緣物質(zhì)的互絞導(dǎo)線組成，在正常狀態(tài)下互相絕緣，當(dāng)火情發(fā)生，環(huán)境溫度達(dá)到電纜外層絕緣物質(zhì)預(yù)定熔化溫度時(shí)，絕緣層被破壞，兩條導(dǎo)線短路報(bào)警。報(bào)警后，由于傳感器發(fā)生物理破壞需要更換修復(fù)，另外，這種傳感器的報(bào)警信號(hào)與其短路故障信號(hào)無(wú)區(qū)別，其實(shí)用性差，并且只能響應(yīng)緩慢升高的溫度變化，而不能響應(yīng)快速發(fā)生的溫度變化，即不具有溫差響應(yīng)功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上的不足，提供一種即時(shí)性強(qiáng)，手段較先進(jìn)，可對(duì)解決應(yīng)用GIS發(fā)現(xiàn)森林、野外火災(zāi)火點(diǎn)的空間數(shù)據(jù)提供關(guān)鍵作用，可適時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出火災(zāi)警報(bào)，既適用于大區(qū)域，也適用于小區(qū)域森林的森林、野外防火報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能夠及時(shí)準(zhǔn)確的為消防、防火部門(mén)提供有關(guān)災(zāi)情資料，提高消防、防火部門(mén)的快速反應(yīng)和準(zhǔn)確判斷能力、實(shí)現(xiàn)報(bào)警系統(tǒng)遠(yuǎn)端監(jiān)控的目的。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明森林、野外防火報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)主要包括有無(wú)線報(bào)警裝置、無(wú)線中繼裝置、無(wú)線接收裝置、I/O轉(zhuǎn)換裝置、控制裝置和控制中心。在林區(qū)或野外設(shè)有至少一個(gè)安裝有無(wú)線報(bào)警裝置的探測(cè)點(diǎn)，所述無(wú)線報(bào)警裝置主要包括有可恢復(fù)式傳感器，可恢復(fù)式傳感器的一端連接有驅(qū)動(dòng)單元的輸入端，驅(qū)動(dòng)單元的輸出端上連接有輸入模塊的輸入端，輸入模塊的輸出端連接有發(fā)射模塊的輸入端，發(fā)射模塊的輸出端上連接有發(fā)射天線。所述控制中心的主機(jī)上配備有GIS、GPS、RS，控制中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收各探測(cè)點(diǎn)無(wú)線報(bào)警裝置采集到的實(shí)時(shí)信息，并反饋指令；所述可恢復(fù)式傳感器包括有兩根導(dǎo)線，在所述兩根導(dǎo)線之間并聯(lián)有至少一個(gè)晶體二極管，兩根導(dǎo)線的終端聯(lián)接有終端模塊，所述導(dǎo)線、并聯(lián)在兩根導(dǎo)線之間的晶體二極管的外側(cè)包覆有導(dǎo)熱耐溫絕緣層，導(dǎo)熱耐溫絕緣層外側(cè)編織有金屬外護(hù)套。
所述無(wú)線報(bào)警裝置的發(fā)射模塊、終端模塊和無(wú)線中繼裝置預(yù)埋在地下的專(zhuān)用設(shè)施內(nèi)。
所述發(fā)射模塊、終端模塊和無(wú)線中繼裝置均帶有防雷裝置。
所述驅(qū)動(dòng)單元輸出端和輸入模塊輸入端之間設(shè)有手動(dòng)報(bào)警按鈕。
所述并聯(lián)于兩根導(dǎo)線之間的晶體二極管的間距為50～5000mm。
本發(fā)明的有益效果是1、由于在寒帶森林或野外設(shè)立若干個(gè)探測(cè)點(diǎn)，并把無(wú)線探測(cè)器系統(tǒng)的電子設(shè)備部分預(yù)埋在地下深處，將無(wú)線接收模塊收集來(lái)的探測(cè)信息通過(guò)輸入模塊傳遞到無(wú)線中繼裝置或無(wú)線接收裝置中央控制器，從而實(shí)現(xiàn)從控制器到無(wú)線接收模塊的雙向通信。
2、控制中心通過(guò)結(jié)合使用3S(GIS、GPS、RS)準(zhǔn)確記錄野外觀察情況，并使其數(shù)字化；通過(guò)無(wú)線中繼裝置實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸，控制中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制裝置接收從各探測(cè)點(diǎn)上采集到的實(shí)時(shí)信息，并發(fā)出指令至各探測(cè)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)巡檢、瀏覽等功能，因而具有即時(shí)性強(qiáng)，能更早地發(fā)現(xiàn)火情和確定起火點(diǎn)，技術(shù)手段先進(jìn)的特點(diǎn)。
3、由于本發(fā)明采用了可恢復(fù)式線性溫度傳感器，其溫度感應(yīng)系統(tǒng)具有既能響應(yīng)慢速變化的溫升，又能響應(yīng)快速變化的溫升，另外，由于本發(fā)明中的可恢復(fù)式線性溫度傳感器為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，可任意布線，便于根據(jù)不同的環(huán)境和情況進(jìn)行設(shè)置報(bào)警值，可適時(shí)準(zhǔn)確發(fā)出火災(zāi)警報(bào)，防火靈敏度進(jìn)一步提高，實(shí)用性強(qiáng)，并且當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，只要感溫傳感器未燒斷，仍可繼續(xù)使用或重復(fù)使用傳感器，特別適合寒帶森林合野外使用的特點(diǎn)。
4、由于無(wú)線報(bào)警裝置上設(shè)有手動(dòng)報(bào)警按鈕，因此在人工首先發(fā)現(xiàn)火情時(shí)可及時(shí)啟動(dòng)報(bào)警裝置。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明坐詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明系統(tǒng)方框圖。
圖2是本發(fā)明系統(tǒng)的無(wú)線探測(cè)裝置的方框圖。
圖3是本發(fā)明可恢復(fù)式線性溫度傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3中沿A-A方向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明森林、野外防火報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)主要包括有無(wú)線報(bào)警裝置1、無(wú)線中繼裝置2、無(wú)線接收裝置3、I/O轉(zhuǎn)換裝置4、控制裝置5和控制中心6。在林區(qū)或野外設(shè)有至少一個(gè)安裝有無(wú)線報(bào)警裝置1的探測(cè)點(diǎn)，所述無(wú)線報(bào)警裝置1主要包括有可恢復(fù)式傳感器10，可恢復(fù)式傳感器10的一端連接有驅(qū)動(dòng)單元9的輸入端，驅(qū)動(dòng)單元9的輸出端上連接有輸入模塊8的輸入端，輸入模塊8的輸出端連接有發(fā)射模塊7的輸出端，發(fā)射模塊7的輸出端上連接有發(fā)射天線。所述控制中心6的主機(jī)上配備有GIS、GPS、RS，控制中心6通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制裝置接收各探測(cè)點(diǎn)無(wú)線報(bào)警裝置1采集到的實(shí)時(shí)信息，并反饋指令。
使用時(shí)，在寒帶森林或野外設(shè)立若干個(gè)探測(cè)點(diǎn)，每個(gè)探測(cè)點(diǎn)上設(shè)有無(wú)線報(bào)警裝置1，無(wú)線報(bào)警裝置1系統(tǒng)的電子設(shè)備部分——發(fā)射模塊7、無(wú)線中繼裝置2、終端模塊11預(yù)埋在用磚砌成的建在地下2米以下深處的專(zhuān)用設(shè)施內(nèi)。將幾個(gè)探測(cè)點(diǎn)組成一個(gè)探測(cè)區(qū)，設(shè)立獨(dú)立的控制裝置5，各個(gè)探測(cè)區(qū)的控制裝置5與控制中心6連接。
火災(zāi)探測(cè)功能由無(wú)線報(bào)警裝置1的可恢復(fù)式線性傳感器10完成，無(wú)線接收裝置3接收的來(lái)自無(wú)線報(bào)警裝置1的信息通過(guò)I/O轉(zhuǎn)換裝置傳遞到控制裝置5，并實(shí)現(xiàn)從控制裝置5到無(wú)線接收裝置3的雙向通信，實(shí)現(xiàn)基于控制的操作。
通過(guò)無(wú)線中繼裝置2可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸，控制中心6通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收各探測(cè)點(diǎn)無(wú)線報(bào)警裝置1采集到的實(shí)時(shí)信息，并發(fā)出操作指令到各探測(cè)點(diǎn)，使無(wú)線報(bào)警裝置1的模塊作出相應(yīng)的動(dòng)作。
無(wú)線接收裝置3可以接收?qǐng)?bào)警、故障和火警信號(hào)，可以提供對(duì)各探測(cè)點(diǎn)分區(qū)發(fā)射信號(hào)的位置，并通過(guò)結(jié)合使用控制中心的3S(GIS、GIP、RS)，準(zhǔn)確記錄森林和野外觀察與描述的數(shù)字化，可對(duì)林區(qū)隱藏的突發(fā)性，實(shí)現(xiàn)地理防災(zāi)資訊的自由控制，在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)整個(gè)林區(qū)防災(zāi)資源資料概括了解，快速?zèng)Q策。本發(fā)明的GIS包含圖層有各林場(chǎng)街路層，消防安全重點(diǎn)單位，報(bào)警系統(tǒng)組網(wǎng)和消火栓層，觀火塔、防火站、森林防火線、高壓線、電話線、森鐵、公路、鄉(xiāng)村路層，特種樹(shù)種層、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種層，水壩、沼澤地、水流河溝、水庫(kù)層，草地、農(nóng)地、藥材、果園、荒山、牧地、沙地層等。GIS可游覽森林分布，實(shí)現(xiàn)地圖的快速切換，具有定位、放大、縮小、移動(dòng)、全屏顯示地圖及圖層管理等功能；可無(wú)極放大森林資源分布地圖；可計(jì)算距離目標(biāo)，即計(jì)算出森林分布圖上的任意兩點(diǎn)間的距離，并可計(jì)算出一圖形物件的長(zhǎng)度、周長(zhǎng)、面積等特殊尺寸；可實(shí)現(xiàn)直接點(diǎn)擊索引圖上某一點(diǎn)險(xiǎn)情點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)定位、查詢(xún)定位等功能。
當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，如果防火檢查人員首先人為地發(fā)現(xiàn)火情，那么可以立即按下手動(dòng)報(bào)警按鈕12，啟動(dòng)無(wú)線報(bào)警裝置1，達(dá)到及時(shí)報(bào)警的目的。
如圖3、圖4所示，本發(fā)明的可恢復(fù)式線性溫度傳感器包括有導(dǎo)線13和導(dǎo)線17、晶體二極管14、金屬外護(hù)套15，其中所述的導(dǎo)線13和導(dǎo)線17之間每間隔50～5000mm并聯(lián)有若干個(gè)晶體二極管14，兩根導(dǎo)線的終端上聯(lián)接有一個(gè)終端模塊11，兩根導(dǎo)線13、17和并聯(lián)在兩根導(dǎo)線13、17之間的晶體二極管14的外側(cè)包覆有導(dǎo)熱耐溫絕緣層4，導(dǎo)熱耐溫絕緣層外側(cè)編織有金屬護(hù)套3。
所述可恢復(fù)式線性溫度傳感器工作原理如下如圖2所示，所述的導(dǎo)線13和導(dǎo)線17連接在驅(qū)動(dòng)單元9的輸入端，驅(qū)動(dòng)單元9的輸出端連接輸入模塊8，輸入模塊8的輸出端連接在發(fā)射模塊7。該傳感器在正常環(huán)境溫度下，在終端模塊11的作用下保持穩(wěn)定電流，使傳感器處于正常工作狀態(tài)；所述的晶體二極管14受溫度變化時(shí)，通過(guò)晶體二極管14的電流增大，該電流的變化通過(guò)火警故障輸出繼電器驅(qū)動(dòng)單元9及輸入模塊8輸出到發(fā)射模塊7，該發(fā)射模塊可為各種標(biāo)準(zhǔn)的普通火災(zāi)報(bào)警控制器，并發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，當(dāng)可恢復(fù)式線性溫度傳感器10與導(dǎo)線13和導(dǎo)線17處于斷線狀態(tài)時(shí)，發(fā)射模塊7可發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)又恢復(fù)到正常環(huán)境溫度范圍時(shí)，溫度傳感器10恢復(fù)到正常監(jiān)視狀態(tài)。本發(fā)明的可恢復(fù)式線性溫度傳感器10為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，因此可任意布線，即晶體二極管14可在大面積設(shè)置，也可在小面積內(nèi)設(shè)置，可對(duì)大范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)，可方便地根據(jù)規(guī)范和不同的環(huán)境情況設(shè)置報(bào)警值，可適時(shí)準(zhǔn)確發(fā)出火災(zāi)報(bào)警?；馂?zāi)發(fā)生后，即使傳感器外層絕導(dǎo)熱耐溫緣層受損，只要感溫傳感器未燒斷，仍可繼續(xù)使用或重復(fù)使用。所述的驅(qū)動(dòng)單元9直流工作電壓(9V)由發(fā)射模塊7供應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種森林、野外火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括有無(wú)線報(bào)警裝置(1)、無(wú)線中繼裝置(2)、無(wú)線接收裝置(3)、I/O轉(zhuǎn)換裝置(4)、控制裝置(5)和控制中心(6)，其特征在于在林區(qū)或野外設(shè)有至少一個(gè)安裝有無(wú)線報(bào)警裝置(1)的探測(cè)點(diǎn)，所述無(wú)線報(bào)警裝置(1)主要包括有可恢復(fù)式傳感器(10)，可恢復(fù)式傳感器(10)的一端連接有驅(qū)動(dòng)單元(9)的輸入端，驅(qū)動(dòng)單元(9)的輸出端上連接有輸入模塊(8)的輸入端，輸入模塊(8)的輸出端連接有發(fā)射模塊(7)的輸入端，發(fā)射模塊(7)的輸出端連接有發(fā)射天線；所述控制中心(6)的主機(jī)上配備有GIS、GPS、RS，控制中心(6)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制裝置接收各探測(cè)點(diǎn)無(wú)線報(bào)警裝置(1)采集到的實(shí)時(shí)信息，并反饋指令；所述可恢復(fù)式傳感器(10)包括有導(dǎo)線(13)和導(dǎo)線(17)，在所述導(dǎo)線(13)和導(dǎo)線(17)之間并聯(lián)有至少一個(gè)晶體二極管(14)，導(dǎo)線(13)和導(dǎo)線(17)的終端聯(lián)接有終端模塊(11)，所述導(dǎo)線(13)和導(dǎo)線(17)、并聯(lián)在導(dǎo)線(13)和導(dǎo)線(17)之間的晶體二極管(14)的外側(cè)包覆有導(dǎo)熱耐溫絕緣層(16)，導(dǎo)熱耐溫絕緣層(16)外側(cè)編織有金屬外護(hù)套(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的森林、野外火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述無(wú)線報(bào)警裝置(1)的發(fā)射模塊(7)、終端模塊(11)和無(wú)線中繼裝置(2)預(yù)埋在地下的專(zhuān)用設(shè)施內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的森林、野外火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)射模塊(7)、終端模塊(11)和無(wú)線中繼裝置(2)均帶有防雷裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的森林、野外火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)單元(9)輸出端和輸入模塊(8)輸入端之間設(shè)有手動(dòng)報(bào)警按鈕(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的森林、野外火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述并聯(lián)于導(dǎo)線(13)和導(dǎo)線(17)之間的晶體二極管(14)的間距為50～5000mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種寒帶森林防火監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括有無(wú)線報(bào)警裝置、無(wú)線中繼裝置、無(wú)線接收裝置、I/O轉(zhuǎn)換裝置、控制裝置和控制中心，所述無(wú)線報(bào)警裝置由依次線路連接的無(wú)線發(fā)射模塊、輸入模塊、驅(qū)動(dòng)單元、可恢復(fù)式傳感器構(gòu)成，并設(shè)有手動(dòng)報(bào)警按鈕，所述控制中心主機(jī)安裝有GIS、GPS、RS軟件，所述可恢復(fù)式報(bào)警裝置包括有兩根導(dǎo)線，在所述兩根導(dǎo)線之間并聯(lián)有晶體二極管，兩根導(dǎo)線的終端聯(lián)接有終端模塊，所述導(dǎo)線、晶體二極管的外側(cè)包覆有導(dǎo)熱耐溫絕緣層，導(dǎo)熱耐溫絕緣層外側(cè)編織有金屬外護(hù)套。本發(fā)明具有即時(shí)性強(qiáng)，手段較先進(jìn)，可適時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出火災(zāi)警報(bào)，適用于大、小區(qū)域森林、特別適用于寒帶的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G08B25/10GK1707538SQ20051001683
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者崔龍 申請(qǐng)人:崔龍