一種森林防火手持監測儀的製作方法

2023-12-02 09:26:46 2

本實用新型主要涉及一種手持監測領域，更具體地說，涉及一種森林防火手持監測儀。

背景技術：

目前，森林防火主要還是採用地面巡護、瞭望臺瞭望和空中巡護等方式。由於森林遼闊，巡護員巡護難以及時發現火情，瞭望臺瞭望受到距離和天氣的限制比較嚴重，而空中巡護危險等級高且耗資巨大。因此，一些新技術應運而生，主要有紅外監測、電視監測、地波雷達監測、微波和衛星監測等，大大提高了森林火災監測的及時性和準確性。當火災被撲滅後，可能還存在火星，如果不及時將小火星撲滅，也會造成二次火災，所以在火災被撲滅後，工作人員需要在火災現場周圍監測是否還存在火苗，設計一款手持式的監測裝置，檢測是否還存在小火苗，防止再次發生火災。

技術實現要素：

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種森林防火手持監測儀，其結構簡單，手持設備檢測煙霧信號、溫度信號、紅外信號，當檢測到信號超過預設值時，進行報警，並將定位信息和報警信息通過簡訊發送出去。

為解決上述技術問題，本實用新型一種森林防火手持監測儀包括煙霧傳感器、模數轉換模塊、按鍵模塊、電源模塊、紅外傳感器、控制模塊、數碼管顯示、溫度傳感器、蜂鳴器報警、簡訊收發模塊、定位模塊，其結構簡單，手持設備檢測煙霧信號、溫度信號、紅外信號，當檢測到信號超過預設值時，進行報警，並將定位信息和報警信息通過簡訊發送出去。

其中，所述煙霧傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端；所述模數轉換模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端；所述紅外傳感器的輸出端連接著控制模塊的輸入端；所述溫度傳感器的輸出端連接著控制模塊的輸入端；所述按鍵輸入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數碼管顯示的輸入端；所述控制模塊的輸出端連接著蜂鳴器報警的輸入端；所述電源模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端；所述控制模塊連接著簡訊收發模塊；所述定位模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種森林防火手持監測儀所述控制模塊採用AT89C51單片機。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種森林防火手持監測儀所述煙霧傳感器採用MQ-2煙霧檢測模塊。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種森林防火手持監測儀所述模數轉換模塊採用ADC0832模數轉換晶片。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種森林防火手持監測儀所述溫度傳感器採用DS18B20溫度傳感器晶片。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種森林防火手持監測儀所述簡訊收發模塊採用GSM簡訊收發晶片。

控制效果：本實用新型一種森林防火手持監測儀，其結構簡單，手持設備檢測煙霧信號、溫度信號、紅外信號，當檢測到信號超過預設值時，進行報警，並將定位信息和報警信息通過簡訊發送出去。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型一種森林防火手持監測儀的硬體結構圖。

圖2為本實用新型一種森林防火手持監測儀的控制模塊的電路原理圖。

圖3為本實用新型一種森林防火手持監測儀的模數轉換模塊原理圖。

圖4為本實用新型一種森林防火手持監測儀的煙霧傳感器原理圖。

圖5為本實用新型一種森林防火手持監測儀的溫度傳感器原理圖。

圖6為本實用新型一種森林防火手持監測儀的電源模塊原理圖。

圖7為本實用新型一種森林防火手持監測儀的定位模塊原理圖。

圖8為本實用新型一種森林防火手持監測儀的簡訊收發模塊原理圖。

圖9為本實用新型一種森林防火手持監測儀的紅外傳感器原理圖。

圖10為本實用新型一種森林防火手持監測儀的數碼管顯示原理圖。

具體實施方式

具體實施方式一：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實施方式，本實施方式所述一種森林防火手持監測儀包括煙霧傳感器、模數轉換模塊、按鍵模塊、電源模塊、紅外傳感器、控制模塊、數碼管顯示、溫度傳感器、蜂鳴器報警、簡訊收發模塊、定位模塊，其結構簡單，手持設備檢測煙霧信號、溫度信號、紅外信號，當檢測到信號超過預設值時，進行報警，並將定位信息和報警信息通過簡訊發送出去。

其中，所述煙霧傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端，煙霧傳感器用於檢測森林中煙霧濃度，煙霧傳感器與模數轉換模塊通過D0口相連接。

所述模數轉換模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端，模數轉換模塊用於將煙霧傳感器檢測的模擬信號轉換為數位訊號，模數轉換模塊與控制模塊與P3.2、P3.3、P3.4口相連接。

所述紅外傳感器的輸出端連接著控制模塊的輸入端，紅外傳感器用於檢測森林中是否有紅外信號，紅外傳感器與控制模塊通過P0.5口相連接。

所述溫度傳感器的輸出端連接著控制模塊的輸入端，溫度傳感器用於檢測森林中的溫度值，溫度傳感器與控制模塊通過P3.5口相連接。

所述按鍵輸入的輸出端連接著控制模塊的輸入端，按鍵輸入用於輸入預設的溫度值、煙霧濃度控制範圍、控制信號等，按鍵輸入與控制模塊通過P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口相連接。

所述控制模塊的輸出端連接著數碼管顯示的輸入端，數碼管顯示用於顯示森林中的溫度值、煙霧濃度、報警信號等，數碼管顯示與控制模塊通過P2口相連接。

所述控制模塊的輸出端連接著蜂鳴器報警的輸入端，蜂鳴器報警用於當檢測的溫度過高、煙霧濃度過高或是檢測到紅外信號時進行報警，蜂鳴器報警與控制模塊通過P3.6口相連接。

所述電源模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端，電源模塊用於為監測儀進行供電，使檢測儀完成火災監測任務，電源模塊與控制模塊通過VCC口相連接。

所述控制模塊連接著簡訊收發模塊，簡訊收發模塊用於將報警信號通過發送簡訊的方式傳送出去，簡訊收發模塊與控制模塊通過P0.0口相連接。

所述定位模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端，定位模塊用於定位監測儀所處的具體位置，定位模塊與控制模塊通過P0.3口相連接。

具體實施方式二：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實施方式，所述控制模塊採用AT89C51單片機。所述AT89C51單片機從它內部的硬體到軟體都有一套完整的按位作業系統，片內RAM區間還特別開闢了一個雙重功能的地址區間，十六個字節，單元地址20H～2FH，它既可作字節處理，也可作位處理。51單片機的I/O腳的設置和使用非常簡單，當該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設置為高電平(復位時，各I/O口均置高電)。當該腳作輸出腳使用時，則為高電平或低電平均可。

具體實施方式三：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實施方式，所述煙霧傳感器採用MQ-2煙霧檢測模塊。MQ-2煙霧檢測模塊是利用半導體元件導電率的特性來判斷有無煙霧，若空氣中有少量煙霧時半導體元件隨便量的增大導電率也增大。MQ-2半導體氣體煙霧傳感器適用於煙霧、乙炔、石油天然氣、H2、CH氣體、汽油、煤油、CH4、HN等的檢測，對易燃氣體的(甲烷、C3H10、氫氣等)檢測敏感。這種傳感器在較寬的濃度範圍內對煙霧氣體有良好的靈敏度，可以檢測好多種氣體的檢測。

具體實施方式四：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實施方式，所述模數轉換模塊採用ADC0832模數轉換晶片。所述ADC0832模數轉換晶片是一種半導體元件，具有8位解析度和雙通道模擬量轉換為數字量的晶片。由於它體積小，兼容性強，穩定性好，普及廣泛。ADC0832具有8位液晶解析度、雙通道模擬轉換數字量、功耗低等特點。

具體實施方式五：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實施方式，所述溫度傳感器採用DS18B20溫度傳感器晶片。DS18B20溫度傳感器接線方便，封裝成後可應用於多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不鏽鋼封裝式，型號多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。主要根據應用場合的不同而改變其外觀。封裝後的DS18B20可用於電纜溝測溫，高爐水循環測溫，鍋爐測溫，機房測溫，農業大棚測溫，潔淨室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用於各種狹小空間設備數字測溫和控制領域。

具體實施方式六：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實施方式，所述簡訊收發模塊採用GSM簡訊收發晶片。GSM模塊是外界利用GSM網絡進行通信的必須終端設備，GSM模塊具有發送SMS簡訊，語音通話，GPRS數據傳輸等基於GSM網絡進行通信的所有基本功能。

本實用新型一種森林防火手持監測儀的工作原理為：本實用新型一種森林防火手持監測儀通過煙霧傳感器檢測森林中的煙霧濃度，將檢測的信號傳送到模數轉換模塊轉換成數位訊號，將數位訊號傳送到控制模塊，紅外傳感器檢測森林中的紅外信號，當森林發生火災時可以通過紅外傳感器檢測到紅外信號，溫度傳感器檢測森林中的溫度信號，將檢測的溫度信號傳送到控制模塊。控制模塊接收濃度信號、溫度信號和紅外信號，當檢測到有紅外信號輸入、溫度值超過預設值、濃度超過預設範圍時，控制模塊輸出控制信號控制蜂鳴器報警進行報警，同時將報警信號通過簡訊收發模塊發送簡訊將報警信息與定位模塊定位的當前信息傳送出去。按鍵輸入用於輸入預設的溫度範圍、濃度範圍、以及手動輸入報警信號等；數碼管顯示可以顯示溫度值、濃度值、報警信號等；電源模塊為手持監測儀供電，使監測儀完成森林防火的監測工作。

雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其並非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術的人，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護範圍應該以權利要求書所界定的為準。