CN114299685A - 一种林业用烟火预警装置及预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种林业用烟火预警装置及预警方法，所述林业用烟火预警装置包括承载板，承载板上方连接保护板，承载板和保护板竖直滑动连接竖杆，竖杆顶部连接顶板，底部连接底板，底板沿周竖直设置侧板，侧板内壁设置主动链轮，顶板设置被动链轮，主动链轮与被动链轮之间竖直设置链条，链条穿过保护板且有一处与保护板固定连接，保护板上设置温度传感器，顶板上方设置风速传感器，保护板与承载板之间设置红外探测器、摄像头、警报器、电池、无线模块、太阳能板和控制模块，底板下方设置水槽，水槽连接出水管，出水管向上穿过底板后连接喷头。本发明结构简单合理，可有效保护预警装置，第一时间发出警报声并将火势信息远程发送到终端。
Description
技术领域
本发明属于烟火预警技术领域，具体涉及一种林业用烟火预警装置及预警方法。
背景技术
森林火灾是全球性的林业重要灾害之一，会造成林木资源的重大损失、大范围的环境污染和大量的碳排放，据统计，全球每年发生森林火灾超过22万次，过火面积大于3亿公顷，烧毁森林面积640万公顷以上，影响数百万人的正常生产生活，我国年均发生森林火灾1万余起，受灾森林面积60多万公顷，伤亡500多人。
目前一般采用人工瞭望检查或者视频监控的方式对林区进行烟火检查，形式落后，难以及时发现火情，现有的烟火预警装置造价一般较高，一旦在火灾中被火焰烧毁或高温烘烤损坏，也会造成较大的损失，且现有的烟火预警装置不具备判断出火势走向并将火势信息传达到终端设备的功能。
发明内容
为克服上述技术问题，本发明提供了一种林业用烟火预警装置及预警方法，设置承载板和保护板形成监测区用来装载主要的监测元器件，并且两板可沿竖杆下降至装置下半部分埋入土中的收纳区内，并且收纳区底部可喷雾对元器件进行降温，最终达到装置在火灾中能够自保的效果，并设置风速传感器和无线模块，可预测以及向终端传递火势信息。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种林业用烟火预警装置，包括承载板，所述承载板上方通过多个连杆连接保护板，所述承载板与保护板之间形成监测区，所述承载板和保护板竖直滑动连接两个竖杆，所述竖杆顶部固定连接顶板，所述竖杆底部固定连接底板，所述底板沿周竖直固定设置侧板，所述侧板与底板形成收纳区，所述保护板与收纳区的内口形状大小相同，所述承载板小于收纳区内口，所述侧板内壁设置主动链轮，所述顶板设置被动链轮，所述主动链轮与被动链轮之间竖直设置链条，所述链条垂直穿过保护板且有一处与保护板通过固定块固定连接，主动链轮转动即可带动保护板、承载板沿竖杆竖直降入收纳区，保护盖封住收纳区的开口，在火灾中将装置易损的元器件保护起来。
所述保护板下表面固定设置红外探测器和摄像头，所述红外探测器和摄像头朝向不同方向各设置多个，对装置周围进行实时监测，所述保护板上表面固定设置温度传感器用于感应装置附近温度，以及装置收纳后继续感应附近温度，所述顶板上方固定设置风速传感器，用于获得风向和风速度信息。
所述连杆之间固定连接横杆，所述横杆上固定设置警报器，用于在发现烟火时响起警报声，附近若有工作人员可第一时间收到烟火预警。
所述承载板上表面中央位置设置电池和无线模块，所述承载板上表面沿周设置太阳能板，林间通行不便，电池由太阳能充电，减少人工劳动量，太阳能板朝向各方向设置多块，补偿林间光线较弱的影响，无线模块可远程向终端传递烟火、火势信号，便于工作人员远程得知信息和作出应对。
所述底板下方设置水槽，所述底板留有进水孔连通水槽，所述水槽连接出水管，所述出水管向上穿过底板后连接喷头，所述出水管设置水泵，水槽可在平时收集雨水、露水等水分，在火灾发生时，装置收纳后，水泵工作将存储的水分向收纳区内喷雾进行降温，防止温度过高将装置烘烤损坏。
所述承载板上设置控制模块，所述控制模块与红外探测器、摄像头、温度传感器、风速传感器、警报器、无线模块、水泵控制连接，收集处理获取的信号并对各元器件进行控制。
所述侧板底部留有排水孔，防止收纳区内积水。
一种林业用烟火预警方法，包括以下步骤：
S1.预先将装置半埋入土地中，埋至侧板上边缘露出地面，太阳能板为电池充电，红外探测器、摄像头和温度传感器实时监测周围情况，雨水、露水等进入收纳区后经进水孔进入水槽中被收集，多余的水经排水孔渗入到周围的土壤中；
S2.当监测到周围出现烟火时，控制模块命令警报器发出警报声，风速传感器获取风向及速度，控制模块根据红外探测器、摄像头和风速常感器收集的信息判断火势蔓延方向及速度，控制模块命令无线模块向终端发出火势信息；
S3.当控制模块判断火势朝向装置蔓延，或者温度传感器测得的温度已经过高时，控制模块命令主动链轮旋转，主动链轮带动链条带动保护板，保护板通过连杆带动承载板一齐沿竖杆向下移动，保护板、承载板及二者所安装设置的部件一同下降，最终落入收纳区内，保护板、侧板和底板形成闭合空间；
S4.控制模块命令水泵工作，将水槽内的水经出水管和喷头向收纳区内喷雾；
S5.火势过后，温度降至正常范围，控制模块命令各部件复位。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过设置保护板、承载板、竖杆、链条和收纳区，在火灾危及装置时，能够将保护板和承载板及二者之间设置的元器件下降到收纳区内进行保护，防止装置被烧毁；
2.本发明设置风速传感器收集风向和风速信息，结合摄像头和红外探测器获取的信息，控制模块可以此预判火势走向，判断是否危及自身，同时通过无线模块向终端发送火势信息；
3.本发明底部设置水槽、出水管、水泵和喷头，水槽平时可收集雨水、露水等水分，在火灾装置收纳以后向收纳区内喷雾降温，防止高温烘烤导致内部元器件损坏；
4.林间出行不便，本发明电池由太阳能供电，清洁无污染，可保持长期监测工作。
附图说明
图1是本发明整体示意图；
图2是图1另一状态示意图；
图3是图1中A处示意图。
附图标记说明：
1风速传感器；2顶板；3被动链轮；4固定块；5保护板；6温度传感器；7摄像头；8链条；9竖杆；10连杆；11警报器；12太阳能板；13电池；14无线模块；15承载板；16控制模块；17红外探测器；18主动链轮；19土壤；20喷头；21水泵；22出水管；23水槽；24进水孔；25排水孔；26监测区；27收纳区。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
一种林业用烟火预警装置，包括承载板15，所述承载板15上方通过多个连杆10连接保护板5，所述承载板15与保护板5之间形成监测区26，所述承载板15和保护板5竖直滑动连接两个竖杆9，所述竖杆9顶部固定连接顶板2，所述竖杆9底部固定连接底板，所述底板沿周竖直固定设置侧板，所述侧板与底板形成收纳区27，所述保护板5与收纳区27的内口形状大小相同，所述承载板15小于收纳区27内口，所述侧板内壁设置主动链轮18，所述顶板2设置被动链轮3，所述主动链轮18与被动链轮3之间竖直设置链条8，所述链条8垂直穿过保护板5且有一处与保护板5通过固定块4固定连接。
所述保护板5下表面固定设置红外探测器17和摄像头7，所述红外探测器17和摄像头7朝向不同方向各设置多个，所述保护板5上表面固定设置温度传感器6，所述顶板2上方固定设置风速传感器1。
所述连杆10之间固定连接横杆，所述横杆上固定设置警报器11。
所述承载板15上表面中央位置设置电池13和无线模块14，所述承载板15上表面沿周设置太阳能板12。
所述底板下方设置水槽23，所述底板留有进水孔24连通水槽23，所述水槽23连接出水管22，所述出水管22向上穿过底板后连接喷头20，所述出水管22设置水泵21。
所述承载板15上设置控制模块16，所述控制模块16与红外探测器17、摄像头7、温度传感器6、风速传感器1、警报器11、无线模块14、水泵21控制连接。
所述侧板底部留有排水孔25。
一种林业用烟火预警方法，包括以下步骤：
S1.预先将装置半埋入土壤19中，埋至侧板上边缘露出地面，太阳能板12为电池13充电，红外探测器17、摄像头7和温度传感器6实时监测周围情况，雨水、露水等进入收纳区27后经进水孔24进入水槽23中被收集，多余的水经排水孔25渗入到周围的土壤19中；
S2.当监测到周围出现烟火时，控制模块16命令警报器11发出警报声，风速传感器1获取风向及速度，控制模块16根据红外探测器17、摄像头7和风速常感器收集的信息判断火势蔓延方向及速度，控制模块16命令无线模块14向终端发出火势信息；
S3.当控制模块16判断火势朝向装置蔓延，或者温度传感器6测得的温度已经过高时，控制模块16命令主动链轮18旋转，主动链轮18带动链条8带动保护板5，保护板5通过连杆10带动承载板15一齐沿竖杆9向下移动，保护板5、承载板15及二者所安装设置的部件一同下降，最终落入收纳区27内，保护板5、侧板和底板形成闭合空间；
S4.控制模块16命令水泵21工作，将水槽23内的水经出水管22和喷头20向收纳区27内喷雾；
S5.火势过后，温度降至正常范围，控制模块16命令各部件复位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对以上实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种林业用烟火预警装置，包括承载板，所述承载板上方通过多个连杆连接保护板，所述承载板与保护板之间形成监测区，其特征在于：所述承载板和保护板竖直滑动连接至少一个竖杆，所述竖杆顶部固定连接顶板，所述竖杆底部固定连接底板，所述底板沿周竖直固定设置侧板，所述侧板与底板形成收纳区，所述保护板与收纳区的内口形状大小相同，所述承载板小于收纳区内口，所述侧板内壁设置主动链轮，所述顶板设置被动链轮，所述主动链轮与被动链轮之间竖直设置链条，所述链条垂直穿过保护板且有一处与保护板固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种林业用烟火预警装置，其特征在于：所述保护板下表面固定设置红外探测器和摄像头，所述红外探测器和摄像头朝向不同方向各设置多个，所述保护板上表面固定设置温度传感器，所述顶板上方固定设置风速传感器。
3.根据权利要求2所述的一种林业用烟火预警装置，其特征在于：所述连杆之间固定连接横杆，所述横杆上固定设置警报器。
4.根据权利要求3所述的一种林业用烟火预警装置，其特征在于：所述承载板上表面中央位置设置电池和无线模块，所述承载板上表面沿周设置太阳能板。
5.根据权利要求4所述的一种林业用烟火预警装置，其特征在于：所述底板下方设置水槽，所述底板留有进水孔连通水槽，所述水槽连接出水管，所述出水管向上穿过底板后连接喷头，所述出水管设置水泵。
6.根据权利要求5所述的一种林业用烟火预警装置，其特征在于：所述承载板上设置控制模块，所述控制模块与红外探测器、摄像头、温度传感器、风速传感器、警报器、无线模块、水泵控制连接。
7.根据权利要求1所述的一种林业用烟火预警装置，其特征在于：所述侧板底部留有排水孔。
8.一种林业用烟火预警方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的一种林业用烟火预警装置，包括以下步骤：
S1.预先将装置半埋入土地中，侧板上边缘露出地面，太阳能板为电池充电，红外探测器、摄像头和温度传感器实时监测周围情况，水槽收集雨水、露水等；
S2.当监测到周围出现烟火时，控制模块命令警报器发出警报声，风速传感器获取风向及速度，控制模块判断火势蔓延方向及速度，控制模块命令无线模块向终端发出火势信息；
S3.当控制模块判断火势朝向装置蔓延，或者温度传感器测得的温度过高时，控制模块命令主动链轮旋转，主动链轮带动链条带动保护板、承载板及其上部件下降，最终落入收纳区内，保护板、侧板和底板形成闭合空间；
S4.控制模块命令水泵将水槽内的水喷雾到收纳区；
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115171315A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-10-11 | 中国人民解放军海军勤务学院 | 一种视觉识别与红外探测结合的复合型火灾探测装置 |
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2021
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|---|---|---|---|---|
| CN115171315A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-10-11 | 中国人民解放军海军勤务学院 | 一种视觉识别与红外探测结合的复合型火灾探测装置 |
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