[发明专利]一种基于NB-IOT的智能森林气象监控系统

说明书

本发明公开了一种基于NB‑IOT的智能森林气象监控系统，包括森林检测终端、NB‑IOT基站、云端服务器和远程监控终端；其中，森林检测终端包括若干个NB‑IOT检测终端，NB‑IOT基站用于创建NB‑IOT网络以供云端服务器接收NB‑IOT检测终端采集到的信号，云端服务器经信号分析和储存后将其传送至远程监控终端，在发生森林火灾的情形下，NB‑IOT检测终端发出报警信号，且远程监控终端显示报警信息。本发明在森林气象监测和森林火灾监控更加准确、可靠、及时、部署的更加方便；且有效保护了森林资源，且在预防预警森林火灾时，节省人力和物力。

技术领域

本发明属于物联网森林气象监控技术领域，具体涉及一种基于NB-IOT的智能森林气象监控系统。

背景技术

森林气象学是研究森林生态体系与大气之间的相互作用、变化规律的学科。森林温度、湿度、风、光照强度等是森林中树木生长、发育、开花、结果不可缺少的气象因子，对森林的组成、演替和地理分布都有着重要影响，对森林气象进行监控，可为森林生态体系与大气相互作用的研究提供长期可靠的气象数据；

另一方面，森林火灾严重威胁着森林的安全，对森林的植被资源、森林生态环境、森林野生动物造成极大威胁，破坏生态平衡，造成环境污染，是森林最危险的敌人，所以，对森林气象监控，保护森林资源，预防森林火灾是一项长期的、艰巨的、不容忽视的任务；

由于森林面积广阔，地理位置偏远，要做到全面的森林气候监控是一个艰难的任务。传统的森林气象监控中多通过护林人员人工巡检，检测效率低，工作量大，人力成本高；目前国内设备只能采集一种或两种气象要素功能单一，而且实时性、可靠性较差，对于远程监控难以大规模覆盖、不方便统一管理等问题。综上所述，目前的森林气象监测主要存在检测精准度不够高，且因检测范围不足而需要介入人工的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于NB-IOT的智能森林气象监控系统，解决了目前的森林气象监测主要存在检测精准度不够高，且因检测范围不足而需要介入人工的问题。

本发明所采用的技术方案是，

一种基于NB-IOT的智能森林气象监控系统，包括森林检测终端、NB-IOT基站、云端服务器和远程监控终端；

其中，森林检测终端包括若干个NB-IOT检测终端，每个NB-IOT检测终端设置有电源模块，NB-IOT基站用于创建NB-IOT网络以供云端服务器接收NB-IOT检测终端采集到的信号，云端服务器经信号分析和储存后将其传送至远程监控终端，在发生森林火灾的情形下，NB-IOT检测终端发出报警信号，且远程监控终端显示报警信息。

本发明的特点还在于，

NB-IOT检测终端还包括STM32主控制器，STM32主控制器连接有气象检测模块、火情检测模块、NB-IOT模块，STM32主控制器控制将气象检测模块和火情检测模块检测到的数据传至NB-IOT模块，NB-IOT模块通过NB-IOT基站与云端服务器进行数据交互。

NB-IOT检测终端还包括按键设置模块和显示模块，按键设置模块通过按键控制NB-IOT检测终端，STM32主控制器控制显示模块显示实时数据。

气象检测模块包括温湿度模块、光照强度模块、风速风向模块和土壤湿度模块，火情检测模块包括火焰检测模块、烟雾检测模块和温湿度模块。

NB-IOT模块为BC20芯片，BC20芯片通过串口与STM32主控制器通信。

温湿度模块为SHT20温湿度传感器，光强模块为高精度BH1750光照强度传感器，风向风速模块为高精度铝合金风杯式变送器ZZ-WSDS-AA，土壤湿度模块为土壤湿度传感器YL-69，烟雾检测模块为ZYMQ-2烟雾传感器，火焰检测模块为火焰检测探头传感器。

电源模块包括供电接口、太阳能板和储能构件；