[发明专利]一种低功耗森林火灾报警系统及其报警方法

说明书

本发明公开了一种低功耗森林火灾报警系统及其报警方法，包括多个火灾检测传感器节点，每个火灾传感器节点通过LoRa无线模块连接到LoRa基站，LoRa基站通过GPRS无线模块连接到远程监控终端。本发明采用多个火灾检测传感器节点检测发生火灾的情况和地理位置信息，将发生火灾的情况和地理位置信息通过LoRa无线模块传输到LoRa基站，LoRa基站将接收到的火灾发生情况和地理位置传输到远程监控终端进行预警，远程监控终端的相关工作人员进行及时处理，迅速安排火灾救援工作，让火灾受损面积和财产达到最小，监测精确、可靠、稳定，LoRa无线模块相比其他无线模块具有功耗低、使用寿命长、探测范围宽、实施维护方便的特点，能够使用年限达到10年之久，探测范围能够达到10km。

技术领域

本发明涉及一种低功耗森林火灾报警系统及其报警方法，属于生态环境监测和森林防灾领域。

背景技术

森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，随着中国造林事业的不断发展，防火工作成为首要任务。建设森林防火预警是实现森林防火安全和稳定的重要基础，是 “预防森林火灾”建设的重要组成部分，更成为保护森林的重要载体。随着中国造林事业的不断发展，防火工作成为首要任务。森林防火必须贯彻“预防为主，积极扑救”的方针，真正做到早发现、早解决。随着低功耗无线通信技术的日趋成熟、半导体技术和传感器技术的不断提高已广泛应用于森林防火报警监控领域。

如何建设“早发现、早解决”的智能森林防火预警系统，如何建设服务公安业务的监控系统，是新形势下森林防火建设过程中面临的难题。本发明正好可以解决智能森林防火预警系统的难题，可以做到低功耗全智能监控森林情况，并且实施和维护非常方便。

为了防止火灾的蔓延是因为没有及时的发现火灾的起源，导致森林大面积烧毁，并且会引起生命的危险和财产的损失。目前对森林防火设备中用的是摄像头检测或者无人机检测，但是都在存在功耗大，实施维护成本高等诸多难题。本发明提供一种低功耗火灾报警系统，该系统不仅包括火灾检测装置，而且还有低功耗无线通讯系统和低功耗GPS定位系统，这样可以及时发现火灾起源，并且还可以通过低功耗长距离无线通讯发出火源位置进行报警。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种低功耗森林火灾报警系统及其报警方法，以解决上述现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种低功耗森林火灾报警系统，包括多个火灾检测传感器节点，每个火灾传感器节点通过LoRa无线模块连接到LoRa基站，LoRa基站通过GPRS无线模块连接到远程监控终端。

上述火灾检测传感器节点包括红外传感器、烟雾传感器和GPS模块，红外传感器、烟雾传感器和GPS模块连接到控制器，控制器还连接LoRa无线模块的发射模块。

上述火灾检测传感器节点还包括安装盒，安装盒上安装有红外传感器、烟雾传感器和GPS模块以及控制器的控制板，外侧安装有发射模块的天线，且套接有弹性材料制作的挂扣，挂扣可拆卸地连接到树上。

上述红外传感器通过柔性光纤连接到多个红外可见光接收模块，每个红外可见光接收模块为半导体材料器件，多个红外可见光接收模块设置在多个方向。

上述LoRa基站内安装有蓄电池，蓄电池连接有太阳能充电板，太阳能充电板设置在LoRa基站的杆塔顶端。

上述控制器上主控芯片和LoRa基站内主控芯片为ATmage328P单片机，单片机的型号为ATmage328P。

上述LoRa无线模块的无线串口模块为SX1276；

上述火灾检测传感器节点电源为可充电锂电池。

上述LoRa基站为杆塔结构，在每5平方公里的高处设置一个。

一种低功耗森林火灾报警系统的报警方法，该方法包括以下步骤：