本實(shí)用新型主要涉及一種防火預(yù)檢領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)。
背景技術(shù):
森林資源不僅為生產(chǎn)和生活提供了寶貴的木材和原材料,而且能夠調(diào)節(jié)氣候、保持水土、防止和減輕旱澇、風(fēng)沙、冰雹等自然災(zāi)害,但全球因火災(zāi)造成的森林損失每年約為森林總量的1%,嚴(yán)重威脅著森林資源。據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年以前全球平均每年發(fā)生22萬起火災(zāi),燒毀各類森林640多萬公頃,火災(zāi)對(duì)森林的破壞性極大,危害極深,不僅燒毀了大量的森林資源,破壞了自然環(huán)境和生態(tài)平衡,而且直接影響著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),嚴(yán)重威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。據(jù)2002年墨西哥“新千年森林火災(zāi)研究國際研討會(huì)”預(yù)測(cè):隨著全球變暖,今后50年內(nèi)發(fā)生森林火災(zāi)將呈上升趨勢(shì),而我國又是個(gè)森林覆蓋率低的國家,森林大約只到國土面積的12%,森林資源特別寶貴,但森林防火形勢(shì)異常嚴(yán)峻,如何應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)早期火源并進(jìn)行預(yù)警是一項(xiàng)則成為目前迫切需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng),其檢測(cè)準(zhǔn)確,利用紅外熱成像原理采集森林中火災(zāi)情況,當(dāng)檢測(cè)到火災(zāi)紅外圖像傳送到控制模塊,控制模塊經(jīng)過微波傳輸傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進(jìn)行報(bào)警,在采集圖像的過程中控制模塊控制云臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)多角度拍攝。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)包括紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)、編碼器、云臺(tái)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)模塊、控制模塊、電源模塊、定位模塊、微波傳輸模塊、監(jiān)控中心,其檢測(cè)準(zhǔn)確,利用紅外熱成像原理采集森林中火災(zāi)情況,當(dāng)檢測(cè)到火災(zāi)紅外圖像傳送到控制模塊,控制模塊經(jīng)過微波傳輸傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進(jìn)行報(bào)警,在采集圖像的過程中控制模塊控制云臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)多角度拍攝。
其中,所述紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)的輸出端連接著編碼器的輸入端;所述編碼器的輸出端連接著控制模塊的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著微波傳輸模塊的輸入端;所述微波傳輸模塊的輸出端連接著監(jiān)控中心的輸入端;所述定位模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端;所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著云臺(tái)電機(jī)的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著云臺(tái)電機(jī)的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)所述控制模塊模塊采用AT89C51單片機(jī)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)所述編碼器采用HT9001全接口視頻編碼器。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)所述紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)采用紅外窄視場(chǎng)鏡頭和可見光CCD鏡頭。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)所述驅(qū)動(dòng)模塊采用三極管。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)所述云臺(tái)電機(jī)為直流電機(jī)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)所述定位模塊采用BD-268款GPS北斗雙模模塊。
控制效果:本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng),其檢測(cè)準(zhǔn)確,利用紅外熱成像原理采集森林中火災(zāi)情況,當(dāng)檢測(cè)到火災(zāi)紅外圖像傳送到控制模塊,控制模塊經(jīng)過微波傳輸傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進(jìn)行報(bào)警,在采集圖像的過程中控制模塊控制云臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)多角度拍攝。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)的控制模塊的電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)的紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)的電路原理圖。
圖4為本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)的編碼器的電路原理圖。
圖5為本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)模塊、云臺(tái)電機(jī)的電路原理圖。
圖6為本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)的電源模塊的電路原理圖。
圖7為本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)的微波傳輸模塊的電路原理圖。
圖8為本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)的定位模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)包括紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)、編碼器、云臺(tái)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)模塊、控制模塊、電源模塊、定位模塊、微波傳輸模塊、監(jiān)控中心,其檢測(cè)準(zhǔn)確,利用紅外熱成像原理采集森林中火災(zāi)情況,當(dāng)檢測(cè)到火災(zāi)紅外圖像傳送到控制模塊,控制模塊經(jīng)過微波傳輸傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進(jìn)行報(bào)警,在采集圖像的過程中控制模塊控制云臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)多角度拍攝。
其中,所述紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)的輸出端連接著編碼器的輸入端,紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)用于監(jiān)控森林中火災(zāi)情況,紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)與編碼器通過OUT1、OUT2引腳相連接。
所述編碼器的輸出端連接著控制模塊的輸入端,紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)監(jiān)控的視頻信息通過編碼器進(jìn)行編碼壓縮,編碼器與控制模塊通過P0.0引腳相連接。
所述控制模塊的輸出端連接著微波傳輸模塊的輸入端,控制模塊用于接收視頻信號(hào),輸出控制信號(hào),控制模塊與微波傳輸模塊通過P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5引腳相連接。
所述微波傳輸模塊的輸出端連接著監(jiān)控中心的輸入端,微波傳輸模塊用于將編碼壓縮后的視頻信息通過微波傳輸出去,微波傳輸模塊與監(jiān)控中心通過OUT3、OUT4引腳相連接。
所述定位模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端,定位模塊用于定位紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)的具體位置,定位模塊與控制模塊通過P2.0、P2.1引腳相連接。
所述控制模塊的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端,驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),控制模塊與驅(qū)動(dòng)模塊通過P1.5、P1.6引腳相連接。
所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著云臺(tái)電機(jī)的輸入端,云臺(tái)電機(jī)用于控制電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)不同角度的拍攝。
所述電源模塊的輸出端連接著云臺(tái)電機(jī)的輸入端,電源模塊為云臺(tái)電機(jī)進(jìn)行供電,電源模塊與云臺(tái)電機(jī)通過VCC引腳相連接。
所述電源模塊的輸出端連接著紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)的輸入端,電源模塊為紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行供電,電源模塊與紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)通過VCC引腳相連接。
所述電源模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端,電源模塊用于為控制模塊進(jìn)行供電,電源模塊與控制模塊通過VCC引腳相連接。
具體實(shí)施方式二:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式,所述控制模塊模塊采用AT89C51單片機(jī)。所述AT89C51單片機(jī)從它內(nèi)部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統(tǒng),片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間,十六個(gè)字節(jié),單元地址20H~2FH,它既可作字節(jié)處理,也可作位處理。51單片機(jī)的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡(jiǎn)單,當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí),只須將該腳設(shè)置為高電平(復(fù)位時(shí),各I/O口均置高電)。當(dāng)該腳作輸出腳使用時(shí),則為高電平或低電平均可。
具體實(shí)施方式三:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式,所述編碼器采用HT9001全接口視頻編碼器。HT9001是一款機(jī)架式全接口高標(biāo)清H.264編碼器,支持HDMI,SDI,VGA、CVBS等視頻源輸入,支持HDMI及SDI嵌入音頻輸入,支持左右聲道線性音頻輸入,支持H.264-HP,BP等多種模式編碼,支持高標(biāo)清編碼,支持同步編碼多種碼率,編碼延時(shí)小于200ms,支持1080P 60幀輸入源,支持1080I、720P、720I、576P、576I、480P、480I等信號(hào)源輸入,輸出碼率、分辨率可自定義,GOP長(zhǎng)度可自定義。
具體實(shí)施方式四:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式,所述紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)采用紅外窄視場(chǎng)鏡頭和可見光CCD鏡頭。紅外窄視場(chǎng)鏡頭焦距為50mm,可監(jiān)控3公里范圍內(nèi)火災(zāi)境況;可見光CCD鏡頭為30倍光學(xué)一體機(jī),當(dāng)發(fā)生火警時(shí),便于放大畫面,拉近觀察。這種組合可最大限度地的監(jiān)控面積與監(jiān)控范圍。
具體實(shí)施方式五:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式,所述云臺(tái)電機(jī)為直流電機(jī)。所述直流電機(jī)是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。當(dāng)它作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流電動(dòng)機(jī),將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流發(fā)電機(jī),將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。
具體實(shí)施方式六:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式,所述定位模塊采用BD-268款GPS北斗雙模模塊。BD-268款GPS北斗雙模模塊是一款支持北斗和GPS的高性能集成模塊,此模塊是一個(gè)完整的衛(wèi)星定位接收設(shè)備,能滿足專業(yè)定位的嚴(yán)格要求與個(gè)人消費(fèi)需要。
本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)的工作原理為:本實(shí)用新型一種紅外成像森林防火預(yù)檢系統(tǒng)通過紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控森林中情況,當(dāng)攝像機(jī)拍攝到火災(zāi)情況,將拍攝的畫面經(jīng)過編碼壓縮后,將壓縮后的信號(hào)通過控制模塊,控制模塊輸出控制信號(hào)控制微波傳輸模塊將壓縮的視頻信號(hào)傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)拍攝視頻時(shí),控制模塊輸出控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)云臺(tái)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)多角度拍攝。電源模塊采用太陽能光電板,將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,分別為紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)、云臺(tái)電機(jī)、控制模塊進(jìn)行供電。
雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上,但其并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),都可以做各種改動(dòng)和修飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。