一种基于太阳能供电的森林火险气象预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于太阳能供电的森林火险气象预警系统，属于森林气象监控系统技术领域。该预警系统包括气象监测模块、接口保护模块、地理监测模块、供电模块、数据接收模块、森林火险天气指数计算模块、森林火险预警信息生成模块和预警信息发送模块，所述接口保护模块包括检测器、计时器，串口开关和电平变换保护电路，其中检测器、计时器和串口开关顺序连接，串口开关和电平变换保护电路双向连接，检测器与电平变换保护电路连接。本发明专利技术可以对森林的气象数据和地理数据进行实时监测、处理、分析，对林区火灾进行实时预警，并将预警信息即时发布，有效实现森林防火预警，节省人力物力。

Forest fire warning system based on solar power supply

The invention discloses a forest fire danger weather early warning system based on solar power supply, which belongs to the technical field of forest weather monitoring system. The warning system including meteorological monitoring module, protection module, interface module, power supply module, monitoring geographic data receiving module, forest fire weather index calculation module, the forest fire warning information generating module and warning information sending module, the interface protection module comprises a detector, timer, serial port switch and a voltage converting circuit protection, including detector, timer and the serial switch are connected in sequence, two-way connection switch and serial level conversion circuit protection, detector and level converter protection circuit is connected. The invention can carry out real-time monitoring, processing and analysis of forest meteorological data and geographic data on forest fire early warning and real-time, real-time warning information, effective implementation of forest fire alarm, save manpower and material resources.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于太阳能供电的森林火险气象预警系统，属于森林气象监控系统

技术介绍
森林火灾是一种破坏性大、处置救助困难的自然灾害，它不仅会烧死树木，直接减少森林面积，而且还会严重破坏森林结构，引起空气污染、水土流失、森林物种的减少甚至灭绝。为了预防以及及时发现森林火灾，人们采取了许多措施，现在比较普遍的做法是在被控林区安装监控设备。申请号为201310622376.1，申请日为2013年11月30日的专利技术专利公开了森林火灾监测装置，包括JN5121-000-M02芯片、电源处理器、太阳能电池组、连接在JN5121-000-M02芯片上的电源驱动控制器、传感器采集接口、RS-232通信接口和时钟芯片，所述的电源处理器同时连接太阳能电池组、N5121-000-M02芯片、电源驱动控制器、传感器采集接口、RS-232通信接口和时钟芯片。该专利技术通过上述原理，能够采集和处理网络覆盖区域的信息，给森林火灾监测提供原始数据上的支持，得出森林火灾易发位置，消除火灾隐患，节省人力物力。申请号为201410317685.2，申请日为2014年6月30日的专利技术专利涉及一种森林火灾预警系统。系统使用ZigBee技术构建一个无线通信网络，该网络主要由终端节点、协调节点和发送节点构成。数字传感器采集的环境参数主要有温度、相对湿度、光照强度等，把各个不同功能的节点按要求散布在森林中采集现场环境参数，采集的数据经处理后通过无线通信网络发送至监测端和服务器控制端。该系统采用射频芯片CC2431作为传感器网络节点，中心节点和GPRS模块DTP-S05Ci相连，借助移动通信网络将终端节点采集到的数据转发到手机终端或互联网中的服务器，实现了森林火灾移动预警的功能。该系统具有结构精简、技术复杂度低、成本低、实时和准确的特点。申请号为201510311371.6，申请日为2015年6月9日的专利技术公开了一种多数据融合的森林火灾智能识别系统，它包括红外热像仪、数字摄像机、超声波气象站、地理信息系统和上位机，红外热像仪、数字摄像机、超声波气象站和地理信息系统分别与上位机连接；所述的上位机上设置有人工神经网络和模糊专家系统，所述的人工神经网络分析红外热像仪采集的红外图像和数字摄像机采集的可见光图像，并将分析后的数据传输到模糊专家系统计算森林火灾的概率，超声波气象站提供森林的气象数据，地理信息系统提供地理信息。该专利技术提供了一种多数据融合的森林火灾智能识别系统和方法，该方法将多种数据进行融合来进行森林火灾预测，能显著降低森林火灾的误识率，提高系统的运行效率，降低工作人员的劳动强度。目前的森林火灾监控系统主要侧重采集各种气象信息并提供预警信息，但在天气条件恶劣时，监测系统中的电路模块由于长期使用，且周围环境恶劣，很容易出现信号采集的数据传输异常的情况，这样很容易影响森林火灾监控系统的正常运行。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种基于太阳能供电的森林火险气象预警系统，可以克服现阶段预警系统内没有检测电路检测模块传输接口是否连接异常的情况，避免了由于接口连接异常导致影响整个预警系统的正常运行。本专利技术为解决其技术问题采用如下技术方案：一种基于太阳能供电的森林火险气象预警系统，包括气象监测模块、地理监测模块、数据接收模块、供电模块、森林火险天气指数计算模块、森林火险预警信息生成模块和预警信息发送模块；其中，气象监测模块和地理监测模块分别与数据接收模块连接，数据接收模块、森林火险天气指数计算模块、森林火险预警信息生成模块和预警信息发送模块顺序连接，供电模块与各模块相连；所述供电模块包括顺序连接的太阳能电池板和蓄电池；所述气象监测模块，用于采集需要监测的森林气象信息；所述地理监测模块，用于采集需要监测的森林地理信息；所述数据接收模块，用于接收气象监测模块和地理监测模块采集的信息；所述森林火险指数计算模块，用于根据接收到的信息计算森林火险指数；所述森林火险预警信息生成模块，用于根据森林火险天气指数计算模块的计算结果生成森林火险预警信息；所述预警信息发送模块，用于发布森林火险预警信息；所述供电模块，用于为各单元模块供电；该系统还包括接口保护模块，所述接口保护模块一端与气象监测模块连接，另一端与数据接收模块连接，所述接口保护模块用于自动检测气象监测模块与数据接收模块的连接是否异常；所述接口保护模块包括检测器、计时器，串口开关和电平变换保护电路，其中检测器、计时器和串口开关顺序连接，串口开关和电平变换保护电路双向连接，检测器与电平变换保护电路连接。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述气象监测模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器和风向传感器。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述温度传感器为热电偶。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述风速传感器为超声波风速传感器。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述气象监测模块和地理监测模块分别与数据接收模块通过通讯设备连接，所述森林火险预警信息生成模块和预警信息发送模块通过通讯设备连接。作为本专利技术的一种优选技术方案所述通讯设备包括GPRS模块或者3G模块。本专利技术所述一种基于太阳能供电的森林火险气象预警系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本专利技术设有接口保护模块，可以克服现阶段预警系统内没有检测电路检测模块传输接口是否连接异常，避免由于接口连接异常导致影响整个预警系统的正常运行。2、本专利技术的接口保护模块设有一个电平变换保护电路，对该接口保护电路能够进行限压、限流，防止过压、过流、冲击电流或静电等破坏本专利技术的内部电路。3、本专利技术利用太阳能进行供电，是一种绿色环保，节能减排的有效措施。4、本专利技术可以对森林的气象数据和地理数据进行实时监测、处理、分析，对林区火灾进行实时预警，并将预警信息即时发布，有效实现森林防火预警，节省人力物力。5、本专利技术设计合理、实现方便，使用效果好，推广价值高。具体实施方式下面对本专利技术创造做进一步详细说明。一种基于太阳能供电的森林火险气象预警系统，包括气象监测模块、地理监测模块、数据接收模块、供电模块、森林火险天气指数计算模块、森林火险预警信息生成模块和预警信息发送模块；其中，气象监测模块和地理监测模块分别与数据接收模块连接，数据接收模块、森林火险天气指数计算模块、森林火险预警信息生成模块和预警信息发送模块顺序连接，供电模块与各模块相连；所述供电模块包括顺序连接的太阳能电池板和蓄电池；所述气象监测模块，用于采集需要监测的森林气象信息；所述地理监测模块，用于采集需要监测的森林地理信息；所述数据接收模块，用于接收气象监测模块和地理监测模块采集的信息；所述森林火险指数计算模块，用于根据接收到的信息计算森林火险指数；所述森林火险预警信息生成模块，用于根据森林火险天气指数计算模块的计算结果生成森林火险预警信息；所述预警信息发送模块，用于发布森林火险预警信息；所述供电模块，用于为各单元模块供电；该系统还包括接口保护模块，所述接口保护模块一端与气象监测模块连接，另一端与数据接收模块连接，所述接口保护模块用于自动检测气象监测模块与数据接收模块的连接是否异常；所述接口保护模块包括检测器、计时器，串口开关和电平变换保护电路，其中检测器、计时器和串口开关顺序连接，串口开关和电平变换保护电路双向连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于太阳能供电的森林火险气象预警系统，包括气象监测模块、地理监测模块、数据接收模块、供电模块、森林火险天气指数计算模块、森林火险预警信息生成模块和预警信息发送模块；其中，气象监测模块和地理监测模块分别与数据接收模块连接，数据接收模块、森林火险天气指数计算模块、森林火险预警信息生成模块和预警信息发送模块顺序连接，供电模块与各模块相连；所述供电模块包括顺序连接的太阳能电池板和蓄电池；所述气象监测模块，用于采集需要监测的森林气象信息；所述地理监测模块，用于采集需要监测的森林地理信息；所述数据接收模块，用于接收气象监测模块和地理监测模块采集的信息；所述森林火险指数计算模块，用于根据接收到的信息计算森林火险指数；所述森林火险预警信息生成模块，用于根据森林火险天气指数计算模块的计算结果生成森林火险预警信息；所述预警信息发送模块，用于发布森林火险预警信息；所述供电模块，用于为各单元模块供电；其特征在于，该系统还包括接口保护模块，所述接口保护模块一端与气象监测模块连接，另一端与数据接收模块连接，所述接口保护模块用于自动检测气象监测模块与数据接收模块的连接是否异常；所述接口保护模块包括检测器、计时器，串口开关和电平变换保护电路，其中检测器、计时器和串口开关顺序连接，串口开关和电平变换保护电路双向连接，检测器与电平变换保护电路连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳能供电的森林火险气象预警系统，包括气象监测模块、地理监测模块、数据接收模块、供电模块、森林火险天气指数计算模块、森林火险预警信息生成模块和预警信息发送模块；其中，气象监测模块和地理监测模块分别与数据接收模块连接，数据接收模块、森林火险天气指数计算模块、森林火险预警信息生成模块和预警信息发送模块顺序连接，供电模块与各模块相连；所述供电模块包括顺序连接的太阳能电池板和蓄电池；所述气象监测模块，用于采集需要监测的森林气象信息；所述地理监测模块，用于采集需要监测的森林地理信息；所述数据接收模块，用于接收气象监测模块和地理监测模块采集的信息；所述森林火险指数计算模块，用于根据接收到的信息计算森林火险指数；所述森林火险预警信息生成模块，用于根据森林火险天气指数计算模块的计算结果生成森林火险预警信息；所述预警信息发送模块，用于发布森林火险预警信息；所述供电模块，用于为各单元模块供电；其特征在于，该系统还包括接口保护模块，所述接口保护模块一端与气象监测模块连接，另一端与数据接收模块连接，所述接口保护模...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹胜林，
申请(专利权)人：无锡信大气象传感网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32