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基于gsm戶(hù)外火災(zāi)定時(shí)定位遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):9668370閱讀:698來(lái)源:國(guó)知局
基于gsm戶(hù)外火災(zāi)定時(shí)定位遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及火災(zāi)監(jiān)測(cè)報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于GSM戶(hù)外火災(zāi)定時(shí)定位遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]火災(zāi)會(huì)給人類(lèi)社會(huì)和自然環(huán)境造成極大危害,不僅給人類(lèi)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成巨大損失,而且還會(huì)威脅到人類(lèi)的生命財(cái)產(chǎn)安全,山林火災(zāi)還會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。近年來(lái)山林火災(zāi)頻發(fā),尤其在每年的清明祭祀期間,全國(guó)就發(fā)生有上千起山林火災(zāi),傳統(tǒng)的人工巡防很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)。目前大都采用在需要監(jiān)控的區(qū)域布置多點(diǎn)火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)監(jiān)測(cè)山林環(huán)境參數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析處理,判斷是否有發(fā)生火災(zāi)的可能性,但是卻很難確定著火的具體時(shí)間和位置,所以目前亟需提供一種火災(zāi)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)能夠及時(shí)檢測(cè)到起初著火點(diǎn),并且能夠在第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警信號(hào),以便及時(shí)進(jìn)行撲救,防止火災(zāi)蔓延,使火災(zāi)損失降低到最小程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于GSM戶(hù)外火災(zāi)定時(shí)定位遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng),能夠通過(guò)GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將火災(zāi)發(fā)生的準(zhǔn)確地理位置和準(zhǔn)確時(shí)間通過(guò)短信及時(shí)發(fā)布到所需的報(bào)警終端。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種基于GSM戶(hù)外火災(zāi)定時(shí)定位遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng),包括電源模塊、單片機(jī)、分別于單片機(jī)相連的紫外火焰檢測(cè)模塊、風(fēng)速檢測(cè)模塊、雨水檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、電池電壓檢測(cè)模塊、激光指示燈模塊、云臺(tái)控制模塊、報(bào)警輸出模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊,電源模塊包括依次相連的太陽(yáng)能電池板、充電模塊、蓄電池、穩(wěn)壓模塊,為單片機(jī)及紫外火焰檢測(cè)模塊、風(fēng)速檢測(cè)模塊、雨水檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、電池電壓檢測(cè)模塊、激光指示模塊、云臺(tái)控制模塊、報(bào)警輸出模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊提供蓄電池電壓和穩(wěn)壓電源;
[0005]云臺(tái)控制模塊包括監(jiān)測(cè)云臺(tái),紫外火焰檢測(cè)模塊包括紫外火焰檢測(cè)頭,激光指示模塊包括激光發(fā)射頭;紫外火焰檢測(cè)頭安裝在監(jiān)測(cè)云臺(tái)的下部,其包括聚光杯、聚光杯殼、安裝在聚光杯聚焦軸線(xiàn)上的紫外火焰?zhèn)鞲衅?,激光發(fā)射頭安裝在聚光杯殼的一側(cè)、與聚光杯聚焦軸線(xiàn)平行的位置。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,紫外火焰檢測(cè)模塊包括紫外火焰?zhèn)鞲衅?、電容C1、C2、電阻R1,紫外火焰?zhèn)鞲衅鞯囊欢伺c電阻R1、電容C1并聯(lián),另一端與電容C1、C2并聯(lián),電阻R1的另一端與電容C2的另一端、單片機(jī)的一端口 P1.0相連。紫外火焰檢測(cè)模塊根據(jù)火焰大小發(fā)出不同的電壓信號(hào),送入單片機(jī)中生成相應(yīng)的火災(zāi)報(bào)警數(shù)據(jù)。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,風(fēng)速檢測(cè)模塊包括風(fēng)速傳感器、電容C3、C4、電阻R2,風(fēng)速傳感器的一端與電阻R2、電容C3并聯(lián),另一端與電容C3、C4并聯(lián),電阻R2的另一端與電容C4的另一端、單片機(jī)的一端口 P1.1相連。風(fēng)速檢測(cè)模塊根據(jù)風(fēng)速大小發(fā)出不同的電壓信號(hào),送入單片機(jī)中生成相應(yīng)風(fēng)速大小的數(shù)據(jù)。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,雨水檢測(cè)模塊包括相互串聯(lián)的雨水傳感器、電阻R5,雨水傳感器的一端連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源、另一端與單片機(jī)的一端口 P1.5相連,電阻R5的另一端與公共地連接。雨水檢測(cè)模塊根據(jù)雨水傳感器產(chǎn)生的不同阻值,在單片機(jī)中生成雨水大小的數(shù)據(jù)。
[0009]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,溫度檢測(cè)模塊包括溫度傳感器、電阻R12,溫度傳感器的輸出端口與單片機(jī)的一端口 P1.7相連,電阻R12連接于溫度傳感器的輸出端口與穩(wěn)壓模塊提供穩(wěn)壓電源之間,通過(guò)溫度檢測(cè)模塊讀取火災(zāi)發(fā)生時(shí)的溫度數(shù)據(jù)。
[0010]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,電池電壓檢測(cè)模塊包括相互串聯(lián)的電阻R3、R4,電阻R3的另一端連接蓄電池提供的蓄電池電壓,電阻R3與R4之間連接單片機(jī)的一端口 P1.4,電阻R4的另一端接地,該模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)電源模塊的蓄電池電壓,并在單片機(jī)中生成電壓數(shù)據(jù)。[0011 ]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,激光指示燈模塊包括激光發(fā)射管、電阻R6、三極管VT1,三極管VT1的集電極通過(guò)激光發(fā)射管與穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源相連、基極通過(guò)電阻R6與單片機(jī)的一端口 P1.6相連、發(fā)射極接地,由單片機(jī)控制激光發(fā)射管,通過(guò)發(fā)射激光射線(xiàn)方便觀察紫外火焰?zhèn)鞲衅鞯倪\(yùn)行軌跡和檢測(cè)范圍。
[0012]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,云臺(tái)控制模塊包括電阻R7—R10、三極管VT2—VT5、繼電器JQ1 — JQ4,電阻R7—R10的一端分別與單片機(jī)的端口 P3.2—P3.5連接、另一端分別與三極管VT2—VT5的基極連接,三極管VT2—VT5的集電極分別與繼電器JQ1—JQ4連接,繼電器JQ1—JQ4的另一端分別與穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源相連,三極管VT2—VT5的發(fā)射極分別接地。四組云臺(tái)控制電路分別完成監(jiān)測(cè)云臺(tái)在水平方向的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)以及在垂直方向的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。
[0013]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,報(bào)警輸出模塊包括繼電器JQ5、電阻Rl1、三極管VT6,三極管VT6的集電極通過(guò)繼電器JQ5與穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源相連、基極通過(guò)電阻R11與單片機(jī)的一端口 P3.6相連、發(fā)射極接地,由單片機(jī)控制繼電器的啟閉使報(bào)警器工作。
[0014]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,GPS接收模塊包括GPS芯片,其接收端口連接單片機(jī)的一發(fā)送端口 TXD2、發(fā)送端口連接單片機(jī)的一接收端口 RXD2、電源端口連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源,該模塊將其接收的時(shí)間、經(jīng)瑋度、海拔高度等數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)中,使所述報(bào)警系統(tǒng)采用衛(wèi)星授時(shí),精確定位火災(zāi)發(fā)生位置;GSM接收發(fā)射模塊包括GSM芯片,其接收端口連接單片機(jī)的一發(fā)送端口 TXD1、發(fā)送端口連接單片機(jī)的一接收端口 RXD1、電源端口連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源,GSM接收發(fā)射模塊通過(guò)GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)既可接收監(jiān)控端發(fā)送的指令,又可將單片機(jī)需要發(fā)出的數(shù)據(jù)迅速發(fā)送。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,能夠在火災(zāi)發(fā)生起初,根據(jù)GPS的授時(shí)和定位,通過(guò)GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將發(fā)生火災(zāi)的準(zhǔn)確地理位置和準(zhǔn)確時(shí)間通過(guò)短信及時(shí)發(fā)布到所需的監(jiān)控終端;紫外火焰?zhèn)鞲衅鞑捎镁劢菇邮?,大大提高檢測(cè)距離和檢測(cè)范圍,采用旋轉(zhuǎn)云臺(tái)掃射方式,對(duì)監(jiān)控范圍內(nèi)目標(biāo)進(jìn)行地毯式循環(huán)掃射,覆蓋面積大,可對(duì)任何有GSM移動(dòng)信號(hào)覆蓋的區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)控,并可根據(jù)需要進(jìn)行多點(diǎn)監(jiān)控。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明基于GSM戶(hù)外火災(zāi)定時(shí)定位遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖;
[0017]圖2是所述監(jiān)測(cè)云臺(tái)與紫外火焰檢測(cè)頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3是所述電源模塊的電路原理圖;
[0019]圖4是所述單片機(jī)的電路原理圖;
[0020]圖5是所述紫外火焰檢測(cè)模塊的電路原理圖;
[0021 ]圖6是所述風(fēng)速檢測(cè)模塊的電路原理圖;
[0022]圖7是所述雨水檢測(cè)模塊的電路原理圖;
[0023]圖8是所述溫度檢測(cè)模塊的電路原理圖;
[0024]圖9是所述電池電壓檢測(cè)模塊的電路原理圖;
[0025]圖10是所述激光指示燈模塊的電路原理圖;
[0026]圖11是所述云臺(tái)控制模塊的電路原理圖;
[0027]圖12是所述報(bào)警輸出模塊的電路原理圖;
[0028]圖13是所述GPS接收模塊的電路原理圖;
[0029]圖14是所述GSM接收發(fā)射模塊的電路原理圖;
[0030]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、監(jiān)測(cè)云臺(tái),2、紫外火焰檢測(cè)頭,21、聚光杯,22、聚光杯殼,23、紫外火焰?zhèn)鞲衅鳎?、激光發(fā)射頭。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0032 ]請(qǐng)參閱圖1和圖2,本發(fā)明實(shí)施例包括:
[0033]—種基于GSM戶(hù)外火災(zāi)定時(shí)定位遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng),包括電源模塊、單片機(jī)、分別于單片機(jī)相連的紫外火焰檢測(cè)模塊、風(fēng)速檢測(cè)模塊、雨水檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、電池電壓檢測(cè)模塊、激光指示模塊、云臺(tái)控制模塊、報(bào)警輸出模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊,電源模塊包括依次相連的太陽(yáng)能電池板、充電模塊、蓄電池、穩(wěn)壓模塊,為單片機(jī)及紫外火焰檢測(cè)模塊、風(fēng)速檢測(cè)模塊、雨水檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、電池電壓檢測(cè)模塊、激光指示模塊、云臺(tái)控制模塊、報(bào)警輸出模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊提供蓄電池電壓和穩(wěn)壓電源;
[0034]結(jié)合圖2,所述云臺(tái)控制模塊由監(jiān)測(cè)云臺(tái)1構(gòu)成,紫外火焰檢測(cè)模塊由紫外火焰檢測(cè)頭2構(gòu)成,激光指示模塊由激光發(fā)射頭3構(gòu)成。紫外火焰檢測(cè)頭2安裝在監(jiān)測(cè)云臺(tái)1的下部,其包括聚光杯21、聚光杯殼22、安裝在聚光杯21聚焦軸線(xiàn)上的紫外火焰?zhèn)鞲衅?3,紫外火焰檢測(cè)頭2采用聚焦接收,大大提高了檢測(cè)距離和范圍。為方便調(diào)整和觀察監(jiān)測(cè)云臺(tái)1的掃射軌跡,激光發(fā)射頭3安裝在聚光杯殼22的一側(cè)、與聚光杯21聚焦軸線(xiàn)平行的位置,使得當(dāng)紫外火焰檢測(cè)頭2旋轉(zhuǎn)時(shí),激光發(fā)射頭3也同步同向旋轉(zhuǎn),通過(guò)觀察激光發(fā)射頭3發(fā)出的激光射線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整監(jiān)測(cè)云臺(tái)1的掃射范圍。
[0035]請(qǐng)參閱圖3,所述電源模塊中太陽(yáng)能電池板⑶C發(fā)出電壓經(jīng)過(guò)充電模塊IC1調(diào)整后送入蓄電池XDC,蓄電池XDC輸出電壓為VCC1,蓄電池XDC電壓再進(jìn)入穩(wěn)壓模塊IC2,經(jīng)其穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)壓電源VCC2、VCC3。結(jié)合圖4,所述單片機(jī)IC3采用智能控制器STC12C5A60S2,其包括若干端口,其中一端口連接穩(wěn)壓電源VCC2。
[0036]請(qǐng)參閱圖5,所述紫外火焰檢測(cè)模塊包括紫外火焰?zhèn)鞲衅鱄IN、電容Cl、C2、電阻Rl,紫外火焰?zhèn)鞲衅鱄IN的一端與電阻R1、電容Cl并聯(lián),另一端與電容Cl、C2并聯(lián),電阻R1的另一端與電容C2的另一端、單片機(jī)的端口 P1.0相連。當(dāng)紫外火焰檢測(cè)模塊HIN檢測(cè)有火焰產(chǎn)生會(huì)根據(jù)火焰大小發(fā)出不同的電壓信號(hào),通過(guò)C1、R1、C2組成的濾波電路濾波后進(jìn)入單片機(jī)IC3的端口 P1.0進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換,生成相應(yīng)的火災(zāi)報(bào)警數(shù)據(jù)。
[0037]請(qǐng)參閱圖6,所述風(fēng)速檢測(cè)模塊包括風(fēng)速傳感器FS、電容C3、C4、電阻R2,風(fēng)速傳感器FS的一端與電阻R2、電容C3并聯(lián),另一端與電容C3、C4并聯(lián),電阻R2的另一端與電容C4的另一端、單片機(jī)的一端口 P1.1相連。當(dāng)有風(fēng)速時(shí)風(fēng)速傳感器FS會(huì)根據(jù)風(fēng)速大小發(fā)出不同的電壓信號(hào),通過(guò)C3、R2、C4組成的濾波電路濾波后進(jìn)入單片機(jī)IC3的端口P1.1進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換,生成相應(yīng)風(fēng)速大小的數(shù)據(jù)。
[0038]請(qǐng)參閱圖7,所述雨水檢測(cè)模塊包括相互串聯(lián)的雨水傳感器YS、電阻R5,雨水傳感器Y S的一端連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源V C C 2、另一端與單片機(jī)
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