一种森林火情实时监测及灭火平台制造技术

本发明专利技术涉及一种森林火情实时监测及灭火平台，属于森林火情监测、灭火设备技术领域。该发明专利技术旨在由氦气球、火情监测装置、灭火装置、无线通讯装置、载物台、拉绳、滑动小车、悬空轨道、供电设备和控制系统组成一种森林火情实时监测及灭火平台，氦气球将装有火情监测装置、灭火装置、无线通讯装置的载物台升到空中，拉绳、滑动小车和悬空轨道控制氦气球的移动，各种监测装置在氦气球的带动下在林区上空监测，火情监测装置监测特定林区内的火情，灭火装置对起火点进行初步处理，无线通讯装置将监测到的火情与实时影像资料上传至PC云端，使管理人员能够实时掌握林区各方面的情况。该装置为森林监管提供有效措施，能够减轻林区监管的压力与成本。

A real-time monitoring and extinguishing platform for forest fires

The invention relates to a forest fire real-time monitoring and extinguishing platform, belonging to the technical field of forest fire monitoring and extinguishing equipment. The invention aims to form a forest fire real-time monitoring and extinguishing platform by helium balloon, fire monitoring device, fire extinguishing device, wireless communication device, loading platform, pulling rope, sliding car, suspended track, power supply equipment and control system. The helium balloon will be equipped with fire monitoring device, fire extinguishing device and wireless communication device. The platform rises to the air, the cable, the sliding trolley and the suspended track control the movement of the helium balloon. Various monitoring devices are driven by the helium balloon to monitor over the forest area. The fire monitoring device monitors the fire situation in the specific forest area, the fire extinguishing device carries on the preliminary treatment to the fire point, and the wireless communication device will monitor the fire situation and the real-time image. Uploading data to the PC cloud enables managers to grasp all aspects of the forest area in real time. The device provides effective measures for forest supervision, and can reduce the pressure and cost of forest supervision.

【技术实现步骤摘要】
一种森林火情实时监测及灭火平台
本专利技术涉及一种森林火情实时监测及灭火平台，属于生态维护领域，特别是属于森林火情监测、灭火设备

技术介绍
森林是最重要的自然资源之一，一直以来森林就有“地球之肺”的称誉，可见森林资源对整个地球的生态有着不可替代的作用。但是由于人类活动的破坏，我国森林资源正在急剧减少，保护现有的森林资源已经迫在眉睫。随着环保的理念深入人心，目前对森林最大的威胁非属森林火灾。无论是人为起火还是自然起火，其范围广、火势大的特点给救火工作造成极大难度，所以发生森林火灾的所造成的损失往往是无法估量的。究其大多数森林火灾的起火过程，通常可用“星星之火可以燎原”来概括，森林期货初期基本是由一个很小的起火点开始，由于没有得到及时处理，火势不断蔓延，就造成了大面积的起火。虽然林区都有专门的护林员看管，但还是做不到及时发现并处理起火点。因此，设计一种能够代替护林员实时监测林区火情并及时处理起火点的设备显得尤为必要，这对保护森林资源乃至减轻林区监管的压力和成本都有极其重要的意义。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是：由氦气球、火情监测装置、灭火装置、无线通讯装置、载物台、拉绳、滑动车、悬空轨道、供电设备和控制系统组成一种森林火情实时监测装置，通过氦气球将装有火情监测装置、灭火装置、无线通讯装置的载物台升到空中，拉绳、滑动小车和悬空轨道控制氦气球的移动，各种监测装置在氦气球的带动下在林区上空展开监测，火情监测装置监测特定林区内的火情，灭火装置对起火点进行初步处理，无线通讯装置将监测到的火情与实时影像资料上传至PC云端，使管理人员能够实时掌握林区各方面的情况。该装置为森林监管提供有效措施，能够减轻林区监管的压力与成本。本专利技术采用的技术方案是：一种森林火情实时监测及灭火平台，其特征在于包括氦气球、载物台、监测端供电设备、摄像头、火情监测装置、灭火装置、无线通讯装置、单片机、拉绳、滑动小车、悬空轨道、地面供电设备；氦气球通过绳索与载物台连接；空中供电设备、摄像头、火情监测装置、灭火装置、监测端无线通讯装置、监测端单片机均固定于载物台上；摄像头、火情监测装置、灭火装置、监测端无线通讯装置与监测端供电设备连接；监测端供电设备、摄像头、火情监测装置、灭火装置、监测端无线通讯装置与监测端单片机连接；氦气球通过拉绳与滑动小车连接；滑动小车与地面供电设备连接；氦气球使安装有监测端供电设备、摄像头、火情监测装置、灭火装置的载物台悬在特定林区范围的上空，；火情监测装置和摄像头对林区内的情况进行实时监测，并将实时监测结果通过监测端无线通讯装置传输至PC云端；监测过程中地面端单片机控制位于悬空导轨上的各个滑动小车的运动和小车上的拉绳收放器对拉绳的收放控制氦气球移动，从而带着各种监测装置在固定的运动轨迹上对林区进行监测；如果监测到有火情，监测装置立即将火势大小和起火点位置反馈给监测端单片机和监测端无线通讯装置，监测端无线通讯装置将信息传输给PC云端，系统根据起火点位置控制悬空导轨上的各个滑动小车运动和拉绳的收放情况，使氦气球到达起火点的正上空，之后监测端单片机控制灭火装置对起火点的火势进行初步处理，达到抑制火势蔓延的效果，PC云端接收到火情信息后，管理人员随即到达起火点进行进一步的灭火工作。进一步的，有虫害监测装置安装于载物台的上端面，虫害监测装置为现有装置，采用微型托普害虫实时监测装置，该种监测装置由远程拍照式虫情测报灯、拍照式孢子捕捉仪、视频监控系统等组成，能够自动完成虫情信息、病菌包子的图像及信息数据采集，并将数据自动上传至PC云端服务器，便于管理者掌握林区的虫害情况，其工作时所需的电能由监测端供电设备提供。进一步的，氦气球和载物台共同将各种监测装置带到被监测林区的上空；氦气球采用防晒、防水料制成，载物台采用PVC硬质塑料板，该种塑料板具有耐腐蚀性、硬度大、强度高、防紫外线，轻质的优良特性，能够满足恶劣环境中的使用要求，载物台的形状为圆形，其大小根据实际需要而定；氦气球和载物台之间由若干根超高分子量聚乙烯纤维绳连接。进一步的，滑动小车、拉绳和悬空轨道共同控制氦气球移动；滑动小车由现有装置拉绳收放器、现有装置电动钢索滑轮和刹车杆构成，拉绳收放器由一个电机驱动，刹车杆和电动钢索滑轮共用一个电机，刹车杆是一根螺纹杆，安装于钢缆下方，及电动钢索滑轮和刹车杆把钢缆夹在中间，当小车需要减速或者需要停留在特定点保持氦气球不动时，小车上的单片机控制电机通过齿轮使螺纹杆旋转，刹车杆旋转后缩短安装刹车杆的两片钢片之间的距离，使钢片、滑轮和刹车杆共同锁住钢索，从而使滑动小车减速或者停止移动；地面端无线通讯装置和地面端单片机均安装于滑动小车上；悬空轨道由立柱和和钢缆轨道构成；立柱采用空心钢质立柱，固定于人为划定的林区边界上，架设高度保证林木不影响氦气球移动，其安装间距能保证钢缆的稳定；钢缆轨道架设在立柱上，由一根钢缆构成单轨式轨道；每个滑动小车上方安装拉绳收放器，滑动小车的数量根据林区边界形状而定，以林区边界近似矩形为例，悬空轨道架设为矩形形状，矩形轨道的每条边各安装一辆滑动小车，每辆滑动小车的运动范围固定，以至于各个滑动小车运动时互不冲突；拉绳采用超高分子量聚乙烯纤维绳；拉绳一端固定于氦气球上，一端固定于拉绳收放器上；监测过程中地面端单片机按照预先设定好的氦气球移动轨迹控制各个滑动小车的运动轨迹和拉绳收放器对拉绳的收放情况实现氦气球按照预定的运动轨迹带着监测装置对林区进行实时监测。进一步的，火情监测装置安装于载物台的上端面，由现有装置红外热成像仪和现有装置烟雾监测器组成，通过对热量和烟雾的监测实现对火情的监测；在氦气球的带动下，摄像头和火情监测装置在林区上空进行不间断监测，实时监测结果通过监测端无线通讯装置传输至PC云端；摄像头采用可测距、可识别特定物体和可360度旋转的高清摄像头，安装于载物台下端面，其作用是为PC端提供林区实时视频资料和锁定起火点位置。进一步的，无线通讯装置为现有装置，分为监测端无线通讯装置和地面端无线通讯装置；监测端无线通讯装置安装于载物台上端面，负责接收火情监测装置和摄像头的实时监测结果，一方面将监测数据传输到PC云端进行数据交流，一方面接收PC云端传输过来的天气等方面信息，同时与地面端无线通讯装置交换滑动小车的位置信息；当有火情时，监测端单片机结合监测端无线通讯装置反馈的滑动小车的位置和起火点位置计算出各个小车的运动轨迹和拉绳收放器收放拉绳情况，再通过无线通讯装置将计算结果传输到地面端单片机上，地面端单片机控制电机工作实现滑动小车运动和拉绳的收放，从而使氦气球到达起火点上空；没有火情时，监测端单片机根据接收到的天气信息调整氦气球的移动速度和高度，以干燥天气为例，通过加快滑动小车的运动速度来控制氦气球的移动速度，即增大监测仪器对各个片区的监测频率；大雨大风天气时控制拉绳收放器适量收缩拉绳降低氦气球的高度，减少恶劣天气对各个设备的损伤。进一步的，灭火装置安装于载物台的下端面的，灭火器材采用灭火弹，存放于栅格形的存储仓中，每个灭火弹存放于一个栅格，栅格顶面为载物台的下端面，每个栅格底面均是一个电控阀门，有火情发生时，监测端单片机根据火势大小控制相当个数的电控阀门打开，使原先由电控阀门支撑的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种森林火情实时监测及灭火平台，其特征在于包括：氦气球（1）、载物台（2）、监测端供电设备（3）、摄像头（4）、火情监测装置（5）、灭火装置（6）、无线通讯装置（8）、单片机（9）、拉绳（10）、滑动小车（11）、悬空轨道（12）、地面供电设备（13）；氦气球（1）通过绳索与载物台（2）连接；空中供电设备（3）、摄像头（4）、火情监测装置（5）、灭火装置（6）、监测端无线通讯装置（801）、监测端单片机（901）均固定于载物台（2）上；摄像头（4）、火情监测装置（5）、灭火装置（6）、监测端无线通讯装置（801）与监测端供电设备（3）连接；监测端供电设备（3）、摄像头（4）、火情监测装置（5）、灭火装置（6）、监测端无线通讯装置（801）与监测端单片机（901）连接；氦气球（1）通过拉绳（4）与滑动小车（11）连接；滑动小车（11）与地面供电设备（13）连接；氦气球（1）使安装有监测端供电设备（3）、摄像头（4）、火情监测装置（5）、灭火装置（6）的载物台（2）悬在特定林区范围的上空，；火情监测装置（5）和摄像头（4）对林区内的情况进行实时监测，并将实时监测结果通过监测端无线通讯装置（802）传输至PC云端；监测过程中地面端单片机（902）控制位于悬空导轨（12）上的各个滑动小车（11）的运动和小车上的拉绳收放器（1101）对拉绳（10）的收放控制氦气球（1）移动，从而带着各种监测装置在固定的运动轨迹上对林区进行监测；如果监测到有火情，监测装置立即将火势大小和起火点位置反馈给监测端单片机（901）和监测端无线通讯装置（801），监测端无线通讯装置（801）将信息传输给PC云端，系统根据起火点位置控制悬空导轨（12）上的各个滑动小车（11）运动和拉绳（10）的收放情况，使氦气球（1）到达起火点的正上空，之后监测端单片机（901）控制灭火装置（6）对起火点的火势进行初步处理，达到抑制火势蔓延的效果，PC云端接收到火情信息后，管理人员随即到达起火点进行进一步的灭火工作；有虫害监测装置（7）安装于载物台（2）的上端面，虫害监测装置（7）为现有装置，采用微型托普害虫实时监测装置，该种监测装置由远程拍照式虫情测报灯、拍照式孢子捕捉仪、视频监控系统等组成，能够自动完成虫情信息、病菌包子的图像及信息数据采集，并将数据自动上传至PC 云端服务器，便于管理者掌握林区的虫害情况，其工作时所需的电能由监测端供电设备（3）提供。...

【技术特征摘要】
1.一种森林火情实时监测及灭火平台，其特征在于包括：氦气球（1）、载物台（2）、监测端供电设备（3）、摄像头（4）、火情监测装置（5）、灭火装置（6）、无线通讯装置（8）、单片机（9）、拉绳（10）、滑动小车（11）、悬空轨道（12）、地面供电设备（13）；氦气球（1）通过绳索与载物台（2）连接；空中供电设备（3）、摄像头（4）、火情监测装置（5）、灭火装置（6）、监测端无线通讯装置（801）、监测端单片机（901）均固定于载物台（2）上；摄像头（4）、火情监测装置（5）、灭火装置（6）、监测端无线通讯装置（801）与监测端供电设备（3）连接；监测端供电设备（3）、摄像头（4）、火情监测装置（5）、灭火装置（6）、监测端无线通讯装置（801）与监测端单片机（901）连接；氦气球（1）通过拉绳（4）与滑动小车（11）连接；滑动小车（11）与地面供电设备（13）连接；氦气球（1）使安装有监测端供电设备（3）、摄像头（4）、火情监测装置（5）、灭火装置（6）的载物台（2）悬在特定林区范围的上空，；火情监测装置（5）和摄像头（4）对林区内的情况进行实时监测，并将实时监测结果通过监测端无线通讯装置（802）传输至PC云端；监测过程中地面端单片机（902）控制位于悬空导轨（12）上的各个滑动小车（11）的运动和小车上的拉绳收放器（1101）对拉绳（10）的收放控制氦气球（1）移动，从而带着各种监测装置在固定的运动轨迹上对林区进行监测；如果监测到有火情，监测装置立即将火势大小和起火点位置反馈给监测端单片机（901）和监测端无线通讯装置（801），监测端无线通讯装置（801）将信息传输给PC云端，系统根据起火点位置控制悬空导轨（12）上的各个滑动小车（11）运动和拉绳（10）的收放情况，使氦气球（1）到达起火点的正上空，之后监测端单片机（901）控制灭火装置（6）对起火点的火势进行初步处理，达到抑制火势蔓延的效果，PC云端接收到火情信息后，管理人员随即到达起火点进行进一步的灭火工作；有虫害监测装置（7）安装于载物台（2）的上端面，虫害监测装置（7）为现有装置，采用微型托普害虫实时监测装置，该种监测装置由远程拍照式虫情测报灯、拍照式孢子捕捉仪、视频监控系统等组成，能够自动完成虫情信息、病菌包子的图像及信息数据采集，并将数据自动上传至PC云端服务器，便于管理者掌握林区的虫害情况，其工作时所需的电能由监测端供电设备（3）提供。2.根据权利要求1所述的一种森林火情实时监测及灭火平台，其特征在于：氦气球（1）和载物台（2）共同将各种监测装置带到被监测林区的上空；氦气球（1）采用防晒、防水料制成，载物台（2）采用PVC硬质塑料板，该种塑料板具有耐腐蚀性、硬度大、强度高、防紫外线，轻质的优良特性，能够满足恶劣环境中的使用要求，载物台的形状为圆形，其大小根据实际需要而定；氦气球（1）和载物台（2）之间由若干根超高分子量聚乙烯纤维绳连接。3.根据权利要求1所述的一种森林火情实时监测及灭火平台，其特征在于：滑动小车（11）、拉绳（10）和悬空轨道（12）共同控制氦气球（1）移动；滑动小车（11）由现有装置拉绳收放器（1101）、现有装置电动钢索滑轮（1102）和刹车杆（1103）构成，拉绳收放器（1101）由一个电机驱动，刹车杆（1103）和电动钢索滑轮（1102）共用一个电机，刹车杆（1103）是一根螺纹杆，安装于钢缆下方，及电动钢索滑轮（1102）和刹车杆（1103）把钢缆夹在中间，当小车需要减速或者需要停留在特定点保持氦气球不动时，小车上的单片机控制电机通过齿轮使螺纹杆旋转，刹车杆旋转后缩短安装刹车杆的两片钢片之间的距离，使钢片、滑轮和刹车杆共同锁住钢索，从而使滑动小车减速或者停止移动；地面端无线通讯装置（802）和地面端单片机（902）均安装于滑动小车上；悬空轨道（12）由立柱和和钢缆轨道构成；立柱采用空心钢质立柱，固定于人为划定...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：昆明创培知识产权服务有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53