一种基于无线传输的防山火预警系统的控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于无线传输的防山火预警系统的控制装置，所述控制装置包括ARM开发板,太阳能供电模块,宽带无线网模块,红外测温火点探测单元模块,温湿度传感器模块,风速风向传感器模块,两路视频电源输出控制模块,内置SD卡信息存储模块以及3G通讯模块，利用ARM处理器作为核心处理单元，可为单个防山火预警系统提供控制，并为整个防山火预警系统提供支撑，满足太阳能供电要求，具有定时工作的能力。在探测到温度变化时，如果超过设定的阀值会触发输出相应的报警信号，开启视频，并将图片和视频通过宽带无线自组网通信传输技术上传至后台监控中心服务器上。在移动运营商信号覆盖或网络信号稳定的场所同时发送手机。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线传输的防山火预警系统的控制装置
本技术涉及一种在电力传输系统中防山火预警功能的控制装置，特别适用于探测高压输电线路周围一定半径距离可能将要发生的阴火、山火事件，需要提前实现预报警和现场人为山火远程网络对讲警示阻止的场所。
技术介绍
目前我国输电线路数量多、线路长，分布较广，而且大多数都是跨越茂密的山区和林区，而山区和林区也时常会因某种人为因素引起火灾，我国当前高压电力线路受山火破坏十分严重，近几年，山火破坏对线路和国家资源已造成不可估测的损失。即使巡线人员定期巡线也达不到线路安全运行的要求，线路通道环境给线路运行带来很大的安全隐患。防山火预警系统在线监控系统是为了避免高压输电线路安全的外力破坏因素发生，而研制的一套先进技术系统。它是以高清摄像机实时拍摄监控现场视频，将远程无人值守或观测人员无法到达的现场情况的高清视频数据以及其它现场辅助信息数据即时传送至监控中心监测人员，实现现场实时数据的采集、通信、分析、处理和应用的一体化。由于防山火预警产品多工作于无人区或无网络覆盖区，该装置通常要求具有如下特点：第一：满足太阳能供电要求，设备具有省电功能，即具有定时工作的能力。第二：在探测到温度变化时，如果超过设定的阀值会触发输出相应的报警信号，并开启监控摄像头进行抓拍和录入视频工作，实时传输和存储抓拍相片和视频文件。第三：由于装备多安置在野外、偏远地区、无人区等恶劣环境下，移动运营商信号覆盖或网络信号不稳定的情况广泛存在，故该系统的设备必须有相应的无线传输技术解决办法。
技术实现思路
为满足上述需要设计了基于无线传输的防山火预警系统的控制装置，该装置利用ARM处理器作为核心处理单元，可为单个防山火预警系统提供控制，并为整个防山火预警系统提供支撑。本技术的技术方案：一种基于无线传输的防山火预警系统的控制装置，所述控制装置包括ARM开发板,太阳能供电模块,红外测温火点探测单元模块,温湿度传感器模块,风速风向传感器模块,两路视频电源输出控制模块,内置SD卡信息存储模块以及3G通讯模块；所述ARM开发板包括ARM核心板以及电源转换模块、以太网接口、SD卡控制接口、UART串口、开关量I/0输出接口、USB接口；所述太阳能供电模块通过电源转换模块连接到ARM开发板上并为ARM开发板提供电源；所述宽带无线网通过以太网接口连接到ARM开发板上实现ARM开发板联网功能；所述红外测温火点探测单元模块用于采集温度数据信息并通过UART串口二传输到ARM开发板；所述温湿度传感器模块用于采集温湿度数据信息并通过UART串口三传输到ARM开发板；所述风速风向传感器模块用于采集风速和风向数据信息并通过UART串口四传输到ARM开发板；所述的两路视频电源输出控制模块为由S3C2416XARM微处理器的GPIO口控制三极管芯片S9013的基极电压，来控制其集电极与发射极的导通，从而控制大功率继电器的导通与截止来控制两路视频电源输出的开断。所述的大功率继电器型号为DK1aL2-12V该继电器支持30V直流电压切换，最大切换电流为10A。切换时间为3mS。可有效切换次数为最低5000万次。整个继电器功耗可低于200mW。所述内置SD卡信息存储模块通过SD卡控制接口连接ARM开发板；所述3G通讯模块通过USB接口连接ARM开发板用以实现ARM开发板的手机通信功能。所述ARM核心板采用广州天嵌计算机科技有限公司提供的ARM核心板TQ2416A，核心板TQ2416A采用采用三星公司出品的S3C2416X型ARM处理器，ARM核心板上还集成有DDR2的SDRAM芯片，FLASH非易失性存储芯片，实时时钟电路，看门狗功能电路，RTC日历功能电路及GPIO接口。所述FLASH非易失性存储芯片为大容量的NANDFLASH芯片K9F2G08，该NANDFLASH的容量为256MB。所述ARM开发板还包括有板载电池。所述的红外测温火点探测单元模块采用武汉迪凯光电科技有限公司设计出品的IT-8L1红外测温仪，红外测温仪测量温度范围为-25-800℃，分辨率为0.5℃/1℃，测量距离为0.35m-∞，响应时间为50ms-5ms，功耗小于1.2W。所述温湿度采集模块采用DHT11数字温湿度传感器。所述风速风向采集模块采用麦科仪（北京）科技有限公司的MKY2870一体式风速风向传感器。所述3G通讯模块为华为公司推出的ME909s模块。所述两路视频电源输出控制模块用以控制防山火预警系统的视频采集单元开启和关闭。所述以太网接口包括DM9000AE以太网收发器和HR6011680以太网隔离变压器搭接的网络通信外围接口，用于作为ARM处理器网络外围电气信号转换。所述的防山火预警系统的控制装置的以太网接口通过交换机与两路摄像机，无线收发装置组成局域网络。并通过宽带无线自组网接入技术与远程服务器连接。本技术的技术效果：利用ARM处理器作为核心处理单元，可为单个防山火预警系统提供控制，并为整个防山火预警系统提供支撑，满足太阳能供电要求，设备具有省电功能，即具有定时或触发方式开启视频监测工作的能力。该装置利用红外测温火点探测单元探测易燃区间的温度变化，系统周期性自动巡检，因环境温度引起的温差系统自动校正。温差递增幅度超过2度，自动寻找热源。在探测到温度变化时，如果超过设定的阀值会触发输出相应的报警信号，温度超过设定70度预警，达到140度发送火点信息，现场抓拍照片并锁定火点位置。同时开启监控摄像头进行抓拍和录入视频工作，通过宽带无线自组网通信方式实时传输抓拍相片和视频文件至后台监控中心服务器上，同时将抓拍相片和视频文件存储在该装置的SD卡中。在没有探测到温度变化时，通过ARM核心板上运行时间定时开启摄像头拍摄相关图片与视频，并存储到SD卡中，以供后台监控中心服务器调用查看。附图说明图1是一种基于无线传输的防山火预警系统的控制装置的总体结构示意图。图2是一种基于无线传输的防山火预警系统的控制装置的电路布局图。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明：如图1和图2所示，一种基于无线传输的防山火预警系统的控制装置，所述控制装置包括ARM开发板1,太阳能供电模块18,宽带无线网模块17,红外测温火点探测单元模块15,温湿度传感器模块11,风速风向传感器模块13,两路视频电源输出控制模块12,内置SD卡信息存储模块16，以及3G通讯模块14；所述ARM开发板1包括ARM核心板2、以及电源转换模块10、以太网接口9、SD卡控制接口8、UART串口、开关量I/0输出接口4、USB接口6；所述太阳能供电模块18通过电源转换模块10连接到ARM开发板1上并为ARM开发板1提供电源；所述宽带无线网模块17通过以太网接口9连接到ARM开发板1上实现ARM开发板联网功能；所述红外测温火点探测单元模块15用于采集温度数据信息并通过UART串口二7传输到ARM开发板1；所述温湿度传感器模块11用于采集温湿度数据信息并通过UART串口三3传输到ARM开发板1；所述风速风向传感器模块13用于采集风速和风向数据信息并通过UART串口四5传输到ARM开发板1；所述两路视频电源输出控制模块12通过开关量I/0输出接口4连接ARM开发板1；所述内置SD卡信息存储模块16通过SD卡控制接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线传输的防山火预警系统的控制装置，其特征在于：所述控制装置包括ARM开发板,太阳能供电模块,宽带无线网模块,红外测温火点探测单元模块,温湿度传感器模块,风速风向传感器模块,两路视频电源输出控制模块,内置SD卡信息存储模块以及3G通讯模块；所述ARM开发板包括ARM核心板以及电源转换模块、以太网接口、SD卡控制接口、UART串口、开关量I/0输出接口、USB接口；所述太阳能供电模块通过电源转换模块连接到ARM开发板上并为ARM开发板提供电源；及在两路视频电源输出控制模块控制下给两路视频提供电源，所述宽带无线网模块通过以太网接口连接到ARM开发板上实现ARM开发板联网功能；所述红外测温火点探测单元模块用于采集温度数据信息并通过ARM开发板的UART串口二传输到ARM开发板；所述温湿度传感器模块用于采集温湿度数据信息并通过ARM开发板的UART串口三传输到ARM开发板；所述风速风向传感器模块用于采集风速和风向数据信息并通过ARM开发板的UART串口四传输到ARM开发板；所述两路视频电源输出控制模块通过开关量I/0输出接口连接ARM开发板；并通过ARM的I/O输出控制继电器来控制两路视频的开关，所述内置SD卡信息存储模块通过SD卡控制接口连接ARM开发板；所述3G通讯模块通过USB接口连接ARM开发板用以实现ARM开发板的手机通信功能。...

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传输的防山火预警系统的控制装置，其特征在于：所述控制装置包括ARM开发板,太阳能供电模块,宽带无线网模块,红外测温火点探测单元模块,温湿度传感器模块,风速风向传感器模块,两路视频电源输出控制模块,内置SD卡信息存储模块以及3G通讯模块；所述ARM开发板包括ARM核心板以及电源转换模块、以太网接口、SD卡控制接口、UART串口、开关量I/0输出接口、USB接口；所述太阳能供电模块通过电源转换模块连接到ARM开发板上并为ARM开发板提供电源；及在两路视频电源输出控制模块控制下给两路视频提供电源，所述宽带无线网模块通过以太网接口连接到ARM开发板上实现ARM开发板联网功能；所述红外测温火点探测单元模块用于采集温度数据信息并通过ARM开发板的UART串口二传输到ARM开发板；所述温湿度传感器模块用于采集温湿度数据信息并通过ARM开发板的UART串口三传输到ARM开发板；所述风速风向传感器模块用于采集风速和风向数据信息并通过ARM开发板的UART串口四传输到ARM开发板；所述两路视频电源输出控制模块通过开关量I/0输出接口连接ARM开发板；并通过ARM的I/O输出控制继电器来控制两路视频的开关，所述内置SD卡信息存储模块通过SD卡控制接口连接ARM开发板；所述3G通讯模块通过USB接口连接ARM开发板用以实现ARM开发板的手机通信功能。2.根据权利要求1所述的一种基于无线传输的防山火预警系统的控制装置，其特征在于：所述ARM开发板采用广州天嵌计算机科技有限公司提供的ARM核心板TQ2416A，自行设计了底板扩展板而成,所述ARM核心板采用采用三星公司出品的S3C2416X型ARM处理器，ARM开发板上还集成有DDR2的SDRAM芯片，FLASH非易失性存储芯片，实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘丽辉，丁又华，
申请(专利权)人：中船重工武汉凌久高科有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42