论文部分内容阅读
森林火灾是破坏森林的一大罪魁,全球每年因森林火灾造成的经济、财产损失数以亿计。因此,最大限度地减少森林火灾造成的损失,是各国政府都很重视的一项工作。
森林火灾突发性强、破坏性大,如果能在火灾的潜伏期将其发现,并将其消灭在萌芽中,那么它对森林的危害,对人民生命财产安全构成的危险将大大降低。本文即是针对这一需要,提出了一种基于短波技术的无线森林火灾报警系统,利用红外热像仪对监测林区进行火情监测,监测采集的信息经DSP处理后,将可能发生火灾的信息,利用短波进行无线传输,监控中心接收到报警信号后,对其进行判断是否真的有潜在火灾,根据实际情况采取措施。
该系统集林区的火情信息(红外视频)的采集、处理、传输为一体,结合GIS地理信息系统,通过前端监测点,利用数字载重云台带动红外摄像仪来采集数据(监测林区的温度),利用数字云台采集经度、纬度等地理信息,经预处理后将信息发送给DSP,DSP对其进行调制后,经短波电台发送出去。
当红外热像仪采集的温度超过某一最大值(可以对红外摄像仪进行温度门限设置),红外热像仪就会将其采集到的信息发送给后面的处理模块,处理模块将信息发送给后方的监控中心,监控人员即可根据实际情况作出处理。
该系统包括两大部分:前端监测点和后方监控中心。前端监测点采用高精度、日夜两用的红外热像仪,透雾能力强,工作温度范围宽,不受雨雪天气的影响,可全天候工作;采用可编程逻辑器件FPGA对信号进行预处理,利用TMS320C6416DSP强大的处理能力对信号进行处理,利用短波电台通过天线对信号进行无线传输。每个监测点的监测范围是以监测点为中心,方圆3km(红外的监测范围可达3.5km)。监控中心设立在距森林3~5km的地方,通过天线和短波电台将前端监测点的信息接收下来,经过DA/AD将模拟信号转换为数字信号后,通过DSP解调、同步、解码、图像恢复等处理,然后,经RS232接口,将信息送入计算机,监控人员通过将信息与已存信息进行对比后,确定扑救措施,如果确有疑似火情,将通过现有设备将其扑灭,以将火灾消灭在萌芽状态,避免火灾的发生。
本文首次提出利用短波无线传输来进行火灾报警,对及时掌握森林火情及实施扑救措施有重要意义,对森林防火有重要的实用意义。