一種基于無人機的森林消防滅火系統技術方案

本發明專利技術公開了一種基于無人機的森林消防滅火系統，屬于智能消防技術領域。該系統包括設置在被監控林區內的煙霧檢測模塊、溫度檢測模塊、風力檢測模塊、自動保護模塊以及設置在119火警中心的遠程監控終端、設置在無人機內的機載導航模塊、火點定位模塊和滅火彈發射控制模塊，所述遠程監控終端內設置有報警模塊，所述自動保護模塊包括檢測器、計時器、串口開關和電平變換保護電路；所述計時器包括順序連接的秒產生器、計數器和比較器。本發明專利技術可以利用無人機幫助消防滅火，精準高效，為快速控制森林火災提供了新的方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種基于無人機的森林消防滅火系統，屬于智能消防安全

技術介紹
森林火災是一種破壞性大、處置救助困難的自然災害，它不僅會燒死樹木，直接減少森林面積，而且還會嚴重破壞森林結構，引起空氣污染、水土流失、森林物種的減少甚至滅絕。為了預防以及及時發現森林火災，人們采取了許多措施，現在比較普遍的做法是在被控林區安裝監控設備。申請號為201310459212.1，申請日為2013年9月29日的專利技術專利申請公開了一種森林防火預警系統，主要由遠程監控管理中心和布設在森林各個監測點的監測終端組成；遠程監控管理中心和監測終端通過GPRS無線通信網絡或3G無線通信網絡進行數據傳輸；監測終端包括中央處理器以及分別與其相連接的溫度傳感器、煙霧濃度傳感器、無線通信模塊、北斗定位模塊和工作電源；所述的中央處理器將監測的溫度和煙霧濃度數據進行邏輯運算和邏輯判斷，并將其超出規定范圍的告警值和監測點位置信息共同組成火災數據經由無線通信模塊發送給遠程監控管理中心，遠程監控管理中心接收到信息后，將派出人員到相關區域進行排查火險或采取其它消防措施。本專利技術結構簡單、架設成本低、運行穩定、監控可靠。申請號為201310277527.4，申請日為2013年7月4日的專利技術專利申請公開了一種森林航空消防以水滅火系統與方法屬于森林航空消防
，具體涉及一種森林航空消防以水滅火的輔助決策系統與方法；該以水滅火系統集中空中優勢實施以水滅火，并將GPRS應用到森林航空消防，通過分析森林火災報警信號，確定森林火災發生地點，提供失火地點的地理圖層、森林防火貯水池位置信息、水資源分布信息、交通道路分布信息、同時對應顯示附近的航站分布信息及其滅火能力信息，系統通過火災級別、機降點位置、需水量等相關因素擬合最優飛行路線，并將結果進行模擬傳遞至航站，這種方式可在最短時間將航空滅火的情況可視呈現出來，達到快速、高效的輔助決策功能，為提高我國森林火災快速控制撲救能力提供新的方法和手段。申請號為201410317685.2，申請日為2014年6月30日的專利技術專利涉及一種森林火災預警系統。系統使用ZigBee技術構建一個無線通信網絡，該網絡主要由終端節點、協調節點和發送節點構成。數字傳感器采集的環境參數主要有溫度、相對濕度、光照強度等，把各個不同功能的節點按要求散布在森林中采集現場環境參數，采集的數據經處理后通過無線通信網絡發送至監測端和服務器控制端。該系統采用射頻芯片CC2431作為傳感器網絡節點，中心節點和GPRS模塊DTP-S05Ci相連，借助移動通信網絡將終端節點采集到的數據轉發到手機終端或互聯網中的服務器，實現了森林火災移動預警的功能。該系統具有結構精簡、技術復雜度低、成本低、實時和準確的特點。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術提出了一種基于無人機的森林消防滅火系統，可以利用無人機幫助消防滅火，精準高效，為快速控制森林火災提供了新的方法。本專利技術為解決其技術問題采用如下技術方案：一種基于無人機的森林消防滅火系統，包括設置在被監控林區內的煙霧檢測模塊、溫度檢測模塊、風力檢測模塊以及設置在119火警中心的遠程監控終端、設置在無人機內的機載導航模塊、火點定位模塊和滅火彈發射控制模塊，所述遠程監控終端內設置有報警模塊；其中煙霧檢測模塊、溫度檢測模塊、風力檢測模塊分別與遠程監控終端通過通訊模塊連接，遠程監控終端分別與無人機內的機載導航模塊和滅火彈發射控制模塊通過通訊模塊連接，火點定位模塊和滅火彈發射控制模塊連接；該系統還包括自動保護模塊，所述自動保護模塊一端與煙霧檢測模塊連接，另一端與遠程監控終端連接，所述自動保護模塊包括檢測器、計時器、串口開關和電平變換保護電路，檢測器、計時器和串口開關順序連接，串口開關與電平變換保護電路雙向連接；所述計時器包括順序連接的秒產生器、計數器和比較器，其中秒產生器的輸入端與檢測器的輸出端連接，比較器的輸出端與串口開關的輸入端連接。作為本專利技術的一種優選技術方案：所述通訊模塊為3G模塊、GPRS模塊或ZIGBEE模塊。作為本專利技術的一種優選技術方案：所述報警模塊為聲光報警模塊。作為本專利技術的一種優選技術方案：所述聲光報警模塊包括發光二極管和蜂鳴器。作為本專利技術的一種優選技術方案：所述溫度檢測模塊采用熱電偶。本專利技術所述一種基于無人機的森林消防滅火系統，采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：1、本專利技術設有接口保護模塊，可以克服現階段森林消防系統內沒有檢測電路檢測模塊傳輸接口是否連接異常，避免由于接口連接異常導致影響整個森林消防滅火系統的正常運行。2、本專利技術的接口保護模塊設有一個電平變換保護電路，對該接口保護電路能夠進行限壓、限流，防止過壓、過流、沖擊電流或靜電等破壞本專利技術的內部電路。3、本專利技術設有機載導航模塊，可引導無人機選擇最優的路徑到達火災現場。4、本專利技術設有火點定位模塊和滅火彈發射控制模塊，無人機可以到達消防車和消防員無法接近的區域投遞滅火彈，精準高效，為快速控制森林火災提供了新的方法。5、本專利技術可以對森林進行實時監控，一旦出現火災，就能被及時發現，在最短時間內通知消防人員采取救援措施，有效地將火災損失控制在最小范圍內。具體實施方式下面對本專利技術創造做進一步詳細說明。一種基于無人機的森林消防滅火系統，包括設置在被監控林區內的煙霧檢測模塊、溫度檢測模塊、風力檢測模塊以及設置在119火警中心的遠程監控終端、設置在無人機內的機載導航模塊、火點定位模塊和滅火彈發射控制模塊，所述遠程監控終端內設置有報警模塊；其中煙霧檢測模塊、溫度檢測模塊、風力檢測模塊分別與遠程監控終端通過通訊模塊連接，遠程監控終端分別與無人機內的機載導航模塊和滅火彈發射控制模塊通過通訊模塊連接，火點定位模塊和滅火彈發射控制模塊連接；該系統還包括自動保護模塊，所述自動保護模塊一端與煙霧檢測模塊連接，另一端與遠程監控終端連接，所述自動保護模塊包括檢測器、計時器、串口開關和電平變換保護電路，檢測器、計時器和串口開關順序連接，串口開關與電平變換保護電路雙向連接；所述計時器包括順序連接的秒產生器、計數器和比較器，其中秒產生器的輸入端與檢測器的輸出端連接，比較器的輸出端與串口開關的輸入端連接。作為本專利技術的一種優選技術方案：所述通訊模塊為3G模塊、GPRS模塊或ZIGBEE模塊。作為本專利技術的一種優選技術方案：所述報警模塊為聲光報警模塊。作為本專利技術的一種優選技術方案：所述聲光報警模塊包括發光二極管和蜂鳴器。作為本專利技術的一種優選技術方案：所述溫度檢測模塊采用熱電偶。本專利技術的森林消防滅火系統中溫度檢測模塊為熱電偶。熱電偶由兩個不同材料的金屬線組成，在末端焊接在一起。再測出不加熱部位的環境溫度，就可以準確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質的導體，所以稱之為熱電偶。不同材質做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點溫度變化1℃時，輸出電位差的變化量。對于大多數金屬材料支撐的熱電偶而言，這個數值大約在5～40微伏/℃之間。本專利技術采用聲光報警模塊包括發光二極管和蜂鳴器。發光二極管簡稱為LED。發光二極管的原理：發光二極管是半導體二極管的一種，可以把電能轉化成光能。發光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結組成，也具有單向導電性。當本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于無人機的森林消防滅火系統，包括設置在被監控林區內的煙霧檢測模塊、溫度檢測模塊、風力檢測模塊以及設置在119火警中心的遠程監控終端、設置在無人機內的機載導航模塊、火點定位模塊和滅火彈發射控制模塊，所述遠程監控終端內設置有報警模塊；其中煙霧檢測模塊、溫度檢測模塊、風力檢測模塊分別與遠程監控終端通過通訊模塊連接，遠程監控終端分別與無人機內的機載導航模塊和滅火彈發射控制模塊通過通訊模塊連接，火點定位模塊和滅火彈發射控制模塊連接；其特征在于，該系統還包括自動保護模塊，所述自動保護模塊一端與煙霧檢測模塊連接，另一端與遠程監控終端連接，所述自動保護模塊包括檢測器、計時器、串口開關和電平變換保護電路，檢測器、計時器和串口開關順序連接，串口開關與電平變換保護電路雙向連接；所述計時器包括順序連接的秒產生器、計數器和比較器，其中秒產生器的輸入端與檢測器的輸出端連接，比較器的輸出端與串口開關的輸入端連接。

【技術特征摘要】
1.一種基于無人機的森林消防滅火系統，包括設置在被監控林區內的煙霧檢測模塊、溫度檢測模塊、風力檢測模塊以及設置在119火警中心的遠程監控終端、設置在無人機內的機載導航模塊、火點定位模塊和滅火彈發射控制模塊，所述遠程監控終端內設置有報警模塊；其中煙霧檢測模塊、溫度檢測模塊、風力檢測模塊分別與遠程監控終端通過通訊模塊連接，遠程監控終端分別與無人機內的機載導航模塊和滅火彈發射控制模塊通過通訊模塊連接，火點定位模塊和滅火彈發射控制模塊連接；其特征在于，該系統還包括自動保護模塊，所述自動保護模塊一端與煙霧檢測模塊連接，另一端與遠程監控終端連接，所述自動保護模塊包括檢測器、計時器、串口開關和電平變換保護電路，檢測器、計時器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：貢偉東，胡紅蘭，李文濤，陸辰釗，
申請(專利權)人：江蘇金米智能科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32