[发明专利]一种监测装置及其基于无人机的森林火灾监测系统

说明书

本发明公开了一种监测装置及其基于无人机的森林火灾监测系统，其森林火灾监测系统，包括：服务器；GIS地图；无人机，用于通过GIS地图导航、按照设定路线进行巡逻，并采集巡查区域的空气、图像、热成像图像信息；拖车，用于拖移无人机；机库；监测装置，在遇到火灾时会发出大量浓烟；GIS地图以数据库、软件的形式分别安装在服务器、无人机的机载工控机上，无人机上还分别安装有云台、空气采集装置、机载无线模块、机载定位模块、机载存储器、机载蓝牙，所述云台上安装有摄像头、红外热成像仪，所述摄像头用于获取巡查区域的图像，所述红外热成像仪用于获取巡查区域的热成像图像，并通过热成像图像判断巡查区域是否存在火灾隐患。

技术领域

本发明涉及无人机和火灾监测技术，特别是涉及一种监测装置及其基于无人机的森林火灾监测系统。

背景技术

全世界范围内几乎每年都会发生数十起森林火灾，造成严重的生态破坏及经济损失。而火灾的起因大多是森林中产生的自燃、雷电造成的燃烧，由于森林中充满可燃物及较高的氧含量，因此一旦产生山火其蔓延速度极快，而且很难扑灭，对人们的生命财产造成极大的威胁。

由于森林面积较大、人烟稀少，因此很难及时发现初始的起火点并进行扑灭，这就造成需要火势达到一定规模后才能被人们发现，此时扑灭会付出较大的代价，而且已经造成了很大的损失。

目前虽然后职业护林人员，其通过周期性巡查可以相对较早地发现起火点，结合无人机的使用可以大大增加巡查效率及巡查面积。但是这种方式对人工的依耐性太大，而且由于无人机的续航时间偏短，因此巡查区域无法做到较大的突破，也就是非常偏远的地区还是无法做到有效的巡查。

对此，发明人设计了一种基于无人机的森林火灾监测系统，其通过对森林建立GIS地图，然后利用无人机根据规划路线进行自动巡查，并利用机库进行充电续航。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种监测装置及其基于无人机的森林火灾监测系统，其监测装置能够在发生火灾时发出用于警示的浓烟。

为实现上述目的，本发明提供了一种监测装置，包括监测外壳、监测盖，所述监测盖底部开口且罩在监测外壳顶部，所述监测外壳上分别设置有烟饼腔、安装腔，所述烟饼腔内放置有烟饼，烟饼燃烧时会产生大量浓烟；所述烟饼腔底部设置有燃烧腔，燃烧腔设置在监测外壳上且燃烧腔由上至下依次安装有点火器、燃气管、点火转盘、抽吸轮、燃烧隔板、动力叶轮，所述点火转盘、抽吸轮、动力叶轮套装在燃气管上，燃气管内部为中空的燃气内管；所述燃烧隔板与燃烧的内壁装配固定、密封，所述点火器安装在燃烧腔的内壁上，且点火器的点火针伸入燃气内管顶部开口处；

监测外壳在燃烧腔与抽吸轮对应处设置有贯穿的抽吸气孔，所述燃气管内部中空，且燃气管的底部设置有贯穿的燃气排气孔，燃气排气孔与燃气引流通道一端连通，燃气引流通道另一端与燃烧腔底部连通，燃烧腔安装有动力叶轮的部分上还通过送气通道与反应腔顶部连通，反应腔设置在反应罐底部，反应罐安装在安装腔内，反应罐内部通过反应隔板分割为底部的反应腔、顶部的存水腔，所述反应隔板上设置有注水锥孔，所述反应腔内存放有电石，所述存水腔内存放有盐水；发生火灾时，盐水从存水腔穿过注水锥孔滴落至反应腔内。

本发明还公开了一种基于无人机的森林火灾监测系统，其应用有上述监测装置。

本发明的有益效果是：

1、本发明能够通过无人机实现自动巡查，可以实现全自动无人巡查，从而可以及时发现火灾起火点；而利用机库实现无人机的自动充换电续航，从而可以适应于长时间野外巡查作业。

2、本发明的机库能够利用机库底板引导无人机起降，还通过遮帘实现降落区的开闭，结合清扫刷的设计可以实现处于降落区的机库底板处于清洁状态，以保证无人机的正常起降。

3、本发明的发电模块能够根据风力大小自动切换太阳能发电、风力发电，既能够最大化利用太阳能、风能从而实现高效的发电量，又能够利用发电板转动时的离心力实现光伏板的自清洁从而确保光伏板的发电效率。