基于gsm戶外火災(zāi)定時定位遠程短信報警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及火災(zāi)監(jiān)測報警技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于GSM戶外火災(zāi)定時定位遠程短信報警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]火災(zāi)會給人類社會和自然環(huán)境造成極大危害，不僅給人類的經(jīng)濟建設(shè)造成巨大損失，而且還會威脅到人類的生命財產(chǎn)安全，山林火災(zāi)還會破壞生態(tài)環(huán)境。近年來山林火災(zāi)頻發(fā)，尤其在每年的清明祭祀期間，全國就發(fā)生有上千起山林火災(zāi)，傳統(tǒng)的人工巡防很難及時發(fā)現(xiàn)著火點。目前大都采用在需要監(jiān)控的區(qū)域布置多點火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)，通過監(jiān)測山林環(huán)境參數(shù)對數(shù)據(jù)進行綜合分析處理，判斷是否有發(fā)生火災(zāi)的可能性，但是卻很難確定著火的具體時間和位置，所以目前亟需提供一種火災(zāi)監(jiān)測報警系統(tǒng)能夠及時檢測到起初著火點，并且能夠在第一時間發(fā)出報警信號，以便及時進行撲救，防止火災(zāi)蔓延，使火災(zāi)損失降低到最小程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于GSM戶外火災(zāi)定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，能夠通過GSM移動網(wǎng)絡(luò)將火災(zāi)發(fā)生的準確地理位置和準確時間通過短信及時發(fā)布到所需的報警終端。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種基于GSM戶外火災(zāi)定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，包括電源模塊、單片機、分別于單片機相連的紫外火焰檢測模塊、風(fēng)速檢測模塊、雨水檢測模塊、溫度檢測模塊、電池電壓檢測模塊、激光指示燈模塊、云臺控制模塊、報警輸出模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊，電源模塊包括依次相連的太陽能電池板、充電模塊、蓄電池、穩(wěn)壓模塊，為單片機及紫外火焰檢測模塊、風(fēng)速檢測模塊、雨水檢測模塊、溫度檢測模塊、電池電壓檢測模塊、激光指示模塊、云臺控制模塊、報警輸出模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊提供蓄電池電壓和穩(wěn)壓電源；
[0005]云臺控制模塊包括監(jiān)測云臺，紫外火焰檢測模塊包括紫外火焰檢測頭，激光指示模塊包括激光發(fā)射頭；紫外火焰檢測頭安裝在監(jiān)測云臺的下部，其包括聚光杯、聚光杯殼、安裝在聚光杯聚焦軸線上的紫外火焰?zhèn)鞲衅?，激光發(fā)射頭安裝在聚光杯殼的一側(cè)、與聚光杯聚焦軸線平行的位置。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實施例中，紫外火焰檢測模塊包括紫外火焰?zhèn)鞲衅?、電容C1、C2、電阻R1，紫外火焰?zhèn)鞲衅鞯囊欢伺c電阻R1、電容C1并聯(lián)，另一端與電容C1、C2并聯(lián)，電阻R1的另一端與電容C2的另一端、單片機的一端口 P1.0相連。紫外火焰檢測模塊根據(jù)火焰大小發(fā)出不同的電壓信號，送入單片機中生成相應(yīng)的火災(zāi)報警數(shù)據(jù)。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中，風(fēng)速檢測模塊包括風(fēng)速傳感器、電容C3、C4、電阻R2，風(fēng)速傳感器的一端與電阻R2、電容C3并聯(lián)，另一端與電容C3、C4并聯(lián)，電阻R2的另一端與電容C4的另一端、單片機的一端口 P1.1相連。風(fēng)速檢測模塊根據(jù)風(fēng)速大小發(fā)出不同的電壓信號，送入單片機中生成相應(yīng)風(fēng)速大小的數(shù)據(jù)。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中，雨水檢測模塊包括相互串聯(lián)的雨水傳感器、電阻R5，雨水傳感器的一端連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源、另一端與單片機的一端口 P1.5相連，電阻R5的另一端與公共地連接。雨水檢測模塊根據(jù)雨水傳感器產(chǎn)生的不同阻值，在單片機中生成雨水大小的數(shù)據(jù)。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中，溫度檢測模塊包括溫度傳感器、電阻R12，溫度傳感器的輸出端口與單片機的一端口 P1.7相連，電阻R12連接于溫度傳感器的輸出端口與穩(wěn)壓模塊提供穩(wěn)壓電源之間，通過溫度檢測模塊讀取火災(zāi)發(fā)生時的溫度數(shù)據(jù)。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實施例中，電池電壓檢測模塊包括相互串聯(lián)的電阻R3、R4，電阻R3的另一端連接蓄電池提供的蓄電池電壓，電阻R3與R4之間連接單片機的一端口 P1.4，電阻R4的另一端接地，該模塊實時檢測電源模塊的蓄電池電壓，并在單片機中生成電壓數(shù)據(jù)。[0011 ]在本發(fā)明一個較佳實施例中，激光指示燈模塊包括激光發(fā)射管、電阻R6、三極管VT1，三極管VT1的集電極通過激光發(fā)射管與穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源相連、基極通過電阻R6與單片機的一端口 P1.6相連、發(fā)射極接地，由單片機控制激光發(fā)射管，通過發(fā)射激光射線方便觀察紫外火焰?zhèn)鞲衅鞯倪\行軌跡和檢測范圍。
[0012]在本發(fā)明一個較佳實施例中，云臺控制模塊包括電阻R7—R10、三極管VT2—VT5、繼電器JQ1 — JQ4，電阻R7—R10的一端分別與單片機的端口 P3.2—P3.5連接、另一端分別與三極管VT2—VT5的基極連接，三極管VT2—VT5的集電極分別與繼電器JQ1—JQ4連接，繼電器JQ1—JQ4的另一端分別與穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源相連，三極管VT2—VT5的發(fā)射極分別接地。四組云臺控制電路分別完成監(jiān)測云臺在水平方向的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)以及在垂直方向的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。
[0013]在本發(fā)明一個較佳實施例中，報警輸出模塊包括繼電器JQ5、電阻Rl1、三極管VT6，三極管VT6的集電極通過繼電器JQ5與穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源相連、基極通過電阻R11與單片機的一端口 P3.6相連、發(fā)射極接地，由單片機控制繼電器的啟閉使報警器工作。
[0014]在本發(fā)明一個較佳實施例中，GPS接收模塊包括GPS芯片，其接收端口連接單片機的一發(fā)送端口 TXD2、發(fā)送端口連接單片機的一接收端口 RXD2、電源端口連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源，該模塊將其接收的時間、經(jīng)瑋度、海拔高度等數(shù)據(jù)讀入單片機中，使所述報警系統(tǒng)采用衛(wèi)星授時，精確定位火災(zāi)發(fā)生位置;GSM接收發(fā)射模塊包括GSM芯片，其接收端口連接單片機的一發(fā)送端口 TXD1、發(fā)送端口連接單片機的一接收端口 RXD1、電源端口連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源，GSM接收發(fā)射模塊通過GSM移動網(wǎng)絡(luò)既可接收監(jiān)控端發(fā)送的指令，又可將單片機需要發(fā)出的數(shù)據(jù)迅速發(fā)送。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能夠在火災(zāi)發(fā)生起初，根據(jù)GPS的授時和定位，通過GSM移動網(wǎng)絡(luò)將發(fā)生火災(zāi)的準確地理位置和準確時間通過短信及時發(fā)布到所需的監(jiān)控終端;紫外火焰?zhèn)鞲衅鞑捎镁劢菇邮?，大大提高檢測距離和檢測范圍，采用旋轉(zhuǎn)云臺掃射方式，對監(jiān)控范圍內(nèi)目標(biāo)進行地毯式循環(huán)掃射，覆蓋面積大，可對任何有GSM移動信號覆蓋的區(qū)域?qū)崟r監(jiān)控，并可根據(jù)需要進行多點監(jiān)控。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明基于GSM戶外火災(zāi)定時定位遠程短信報警系統(tǒng)一較佳實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2是所述監(jiān)測云臺與紫外火焰檢測頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是所述電源模塊的電路原理圖；
[0019]圖4是所述單片機的電路原理圖；
[0020]圖5是所述紫外火焰檢測模塊的電路原理圖；
[0021 ]圖6是所述風(fēng)速檢測模塊的電路原理圖；
[0022]圖7是所述雨水檢測模塊的電路原理圖；
[0023]圖8是所述溫度檢測模塊的電路原理圖；
[0024]圖9是所述電池電壓檢測模塊的電路原理圖；
[0025]圖10是所述激光指示燈模塊的電路原理圖；
[0026]圖11是所述云臺控制模塊的電路原理圖；
[0027]圖12是所述報警輸出模塊的電路原理圖；
[0028]圖13是所述GPS接收模塊的電路原理圖；
[0029]圖14是所述GSM接收發(fā)射模塊的電路原理圖；
[0030]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、監(jiān)測云臺，2、紫外火焰檢測頭，21、聚光杯，22、聚光杯殼，23、紫外火焰?zhèn)鞲衅鳎?、激光發(fā)射頭。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0032 ]請參閱圖1和圖2，本發(fā)明實施例包括:
[0033]—種基于GSM戶外火災(zāi)定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，包括電源模塊、單片機、分別于單片機相連的紫外火焰檢測模塊、風(fēng)速檢測模塊、雨水檢測模塊、溫度檢測模塊、電池電壓檢測模塊、激光指示模塊、云臺控制模塊、報警輸出模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊，電源模塊包括依次相連的太陽能電池板、充電模塊、蓄電池、穩(wěn)壓模塊，為單片機及紫外火焰檢測模塊、風(fēng)速檢測模塊、雨水檢測模塊、溫度檢測模塊、電池電壓檢測模塊、激光指示模塊、云臺控制模塊、報警輸出模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊提供蓄電池電壓和穩(wěn)壓電源；
[0034]結(jié)合圖2，所述云臺控制模塊由監(jiān)測云臺1構(gòu)成，紫外火焰檢測模塊由紫外火焰檢測頭2構(gòu)成，激光指示模塊由激光發(fā)射頭3構(gòu)成。紫外火焰檢測頭2安裝在監(jiān)測云臺1的下部，其包括聚光杯21、聚光杯殼22、安裝在聚光杯21聚焦軸線上的紫外火焰?zhèn)鞲衅?3，紫外火焰檢測頭2采用聚焦接收，大大提高了檢測距離和范圍。為方便調(diào)整和觀察監(jiān)測云臺1的掃射軌跡，激光發(fā)射頭3安裝在聚光杯殼22的一側(cè)、與聚光杯21聚焦軸線平行的位置，使得當(dāng)紫外火焰檢測頭2旋轉(zhuǎn)時，激光發(fā)射頭3也同步同向旋轉(zhuǎn)，通過觀察激光發(fā)射頭3發(fā)出的激光射線的運動軌跡調(diào)整監(jiān)測云臺1的掃射范圍。
[0035]請參閱圖3，所述電源模塊中太陽能電池板⑶C發(fā)出電壓經(jīng)過充電模塊IC1調(diào)整后送入蓄電池XDC，蓄電池XDC輸出電壓為VCC1，蓄電池XDC電壓再進入穩(wěn)壓模塊IC2，經(jīng)其穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)壓電源VCC2、VCC3。結(jié)合圖4，所述單片機IC3采用智能控制器STC12C5A60S2，其包括若干端口，其中一端口連接穩(wěn)壓電源VCC2。
[0036]請參閱圖5，所述紫外火焰檢測模塊包括紫外火焰?zhèn)鞲衅鱄IN、電容Cl、C2、電阻Rl，紫外火焰?zhèn)鞲衅鱄IN的一端與電阻R1、電容Cl并聯(lián)，另一端與電容Cl、C2并聯(lián)，電阻R1的另一端與電容C2的另一端、單片機的端口 P1.0相連。當(dāng)紫外火焰檢測模塊HIN檢測有火焰產(chǎn)生會根據(jù)火焰大小發(fā)出不同的電壓信號，通過C1、R1、C2組成的濾波電路濾波后進入單片機IC3的端口 P1.0進行AD轉(zhuǎn)換，生成相應(yīng)的火災(zāi)報警數(shù)據(jù)。
[0037]請參閱圖6，所述風(fēng)速檢測模塊包括風(fēng)速傳感器FS、電容C3、C4、電阻R2，風(fēng)速傳感器FS的一端與電阻R2、電容C3并聯(lián)，另一端與電容C3、C4并聯(lián)，電阻R2的另一端與電容C4的另一端、單片機的一端口 P1.1相連。當(dāng)有風(fēng)速時風(fēng)速傳感器FS會根據(jù)風(fēng)速大小發(fā)出不同的電壓信號，通過C3、R2、C4組成的濾波電路濾波后進入單片機IC3的端口P1.1進行AD轉(zhuǎn)換，生成相應(yīng)風(fēng)速大小的數(shù)據(jù)。
[0038]請參閱圖7，所述雨水檢測模塊包括相互串聯(lián)的雨水傳感器YS、電阻R5，雨水傳感器Y S的一端連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源V C C 2、另一端與單片機