一种微型森林火灾预警设备的制作方法

1.本实用新型属于火灾预警技术领域，特别涉及一种微型森林火灾预警设备。


背景技术：

2.森林火灾突发性强，破坏性大，扑救难度大，是森林灾害之首。传统的森林火灾监测以瞭望台肉眼观测为主，巡航飞机和卫星测报为辅，往往具有滞后性，发现时都已酿成较大范围的火灾，给人民生命财产造成了不可估量的损失。随着国家智慧林业的建设，避免大范围的火灾和重大损失，对森林火灾的提前预警是重要的一部分。
3.现阶段的森林火灾探测器多采用的是红外技术，即采用波长为780-1100nm之间的光波进行探测，基于红外辐射进行探测成像，可搭载无人机或地面瞭望台上进行探测和甄别。但由于活体动物也具有红外辐射的特性，在森林区域极易造成误判。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种微型森林火灾预警设备，以解决现有森林火灾探测手段预警迟缓且极易造成误判的技术问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种微型森林火灾预警设备，包括：壳体；
7.壳体的顶部表面布置有回字形内置太阳能帆板；
8.壳体的四个侧壁顶部分别活动安装有第一可折叠太阳能帆板、第二可折叠太阳能帆板、第三可折叠太阳能帆板和第四可折叠太阳能帆板；
9.壳体的顶部表面位于回字形内置太阳能帆板中心的位置安装有紫外探测器、gps定位器和led阵列模块。
10.本实用新型进一步的改进在于：所述第一可折叠太阳能帆板、第二可折叠太阳能帆板、第三可折叠太阳能帆板和第四可折叠太阳能帆板分别铰接在壳体的四个侧壁顶部。
11.本实用新型进一步的改进在于：所述第一可折叠太阳能帆板、第二可折叠太阳能帆板、第三可折叠太阳能帆板和第四可折叠太阳能帆板分别通过合页活动安装在壳体的四个侧壁顶部。
12.本实用新型进一步的改进在于：所述第一可折叠太阳能帆板、第二可折叠太阳能帆板、第三可折叠太阳能帆板和第四可折叠太阳能帆板分别通过转轴活动安装在壳体的四个侧壁顶部；各转轴连接一个微型马达的输出端。
13.本实用新型进一步的改进在于：所述第一可折叠太阳能帆板、第二可折叠太阳能帆板、第三可折叠太阳能帆板和第四可折叠太阳能帆板的尺寸相同，均为10cm
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5cm可折叠太阳能帆板；回字形内置太阳能帆板的宽度为5cm，单边长度为15cm；第一可折叠太阳能帆板、第二可折叠太阳能帆板、第三可折叠太阳能帆板和第四可折叠太阳能帆板处于闭合状态时，完全覆盖回字形内置太阳能帆板的上表面。
14.本实用新型进一步的改进在于：所述壳体的内部安装有蓄电池；
15.第一可折叠太阳能帆板、第二可折叠太阳能帆板、第三可折叠太阳能帆板和第四可折叠太阳能帆板、回字形内置太阳能帆板通过光伏充电控制器连接所述蓄电池；
16.壳体的顶部表面位于回字形内置太阳能帆板中心的位置还安装有控制面板；
17.紫外探测器通过控制面板中的紫外探测器开关连接蓄电池。
18.本实用新型进一步的改进在于：所述led阵列模块中包括led指示灯和若干照明led灯；
19.所述led指示灯连接紫外探测器，用于指示紫外探测器工作状态；
20.若干照明led灯通过控制面板中的照明开关连接蓄电池；所述若干照明led灯采用贴片式白光led灯珠，组成4
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4阵列白光光源。
21.本实用新型进一步的改进在于：所述紫外探测器为针对250-300nm波段的光进行探测的紫外探测器；探测范围≤50m。
22.本实用新型进一步的改进在于：所述gps定位器为常关gps定位器；所述紫外探测器的信号输出端连接gps定位器的开关控制端；gps定位器的输出端连接无线通信模块。
23.本实用新型进一步的改进在于：所述无线通信模块为gprs模块、4g或者5g通信模块。
24.而紫外探测器一般采用波长小于300nm的窄光谱信号，背景环境信号干净，采用轨对轨采集，避免了传统探测器的易干扰弱点，能快速完成火情识别和减低误报率。
25.相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
26.本实用新型提供一种微型森林火灾预警设备，集高灵敏紫外探测器件、led阵列模块、gps定位器于一体，利用太阳能帆板进行发电，采用蓄电锂电池供电；采用一块回字形内置太阳能帆板和四块可折叠太阳能帆板配合，可将收集太阳光的能力提升1倍；本实用新型设置于森林中，可以及时发现附近火源，预警速度快，误判率低。
27.设备总体积大小为15cm
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15cm，厚度为2cm；体积小巧，便于携带。
28.led阵列模块包括：1个绿光闪烁指示光源，4
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4阵列白光光源，采用贴片式灯珠，灯珠间距为0.5cm。平时只有指示灯闪烁，4
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4光源可以作为应急照明光源。
29.紫外探测器为针对250-300nm波段的光进行探测的紫外探测器，灵敏度高，探测火警的范围为≤50m，火警探测灵敏度为微弱火源。
30.采用常关gps定位器，在有火情的状态下启用，无火情下常关，节约设备能耗，位置精确且误报率低；
附图说明
31.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
32.图1为本实用新型一种微型森林火灾预警设备工作状态示意图；
33.图2为图1的俯视图；
34.图3为本实用新型一种微型森林火灾预警设备关闭状态示意图；
35.图4为图3的俯视图。
36.其中，1、第一可折叠太阳能帆板；2、第二可折叠太阳能帆板；3、第三可折叠太阳能
帆板；4、第四可折叠太阳能帆板；5、内置太阳能帆板；6、紫外探测器；7、gps定位器；8、led阵列模块；9、控制面板；10、壳体。
具体实施方式
37.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本实用新型提供进一步的详细说明。除非另有指明，本实用新型所采用的所有技术术语与本实用新型所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。
39.根据本实用新型中的微型森林火灾预警集成设备，以具体操作实施案例进行详细地说明：
40.请参阅图1-2所示，本实用新型提供一种微型森林火灾预警设备，包括壳体10；所述壳体10的内部安装有蓄电池；所述壳体10的顶部表面布置有回字形内置太阳能帆板5；所述壳体10的顶部呈矩形，壳体10的四个侧壁顶部分别活动安装有第一可折叠太阳能帆板1、第二可折叠太阳能帆板2、第三可折叠太阳能帆板3、第四可折叠太阳能帆板4。
41.壳体10的顶部表面位于回字形内置太阳能帆板5中心的部分安装有紫外探测器6、gps定位器7、led阵列模块8和控制面板9。
42.回字形内置太阳能帆板5固定在壳体10的顶部表面；第一可折叠太阳能帆板1、第二可折叠太阳能帆板2、第三可折叠太阳能帆板3和第四可折叠太阳能帆板4铰接安装在壳体10的四个侧壁顶部。第一可折叠太阳能帆板1、第二可折叠太阳能帆板2、第三可折叠太阳能帆板3和第四可折叠太阳能帆板4的尺寸相同，均为10cm
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5cm可折叠太阳能帆板。回字形内置太阳能帆板5的宽度为5cm，单边长度为15cm。整个微型森林火灾预警设备的总体积为15cm
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15cm
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2cm。
43.所述铰接的安装方式可以是通过合页连接；这样打开可以通过人工的方式打开或者闭合4个可折叠太阳能帆板。所述铰接的方式也可以是通过转轴连接，各转轴连接一个微型马达的输出端；各微型马达的控制端连接控制面板9中的马达控制按钮；在蓄电池有电的情况下，可以通过马达控制按钮控制4个微型马达控制4个可折叠太阳能帆板同步展开，以接收阳光照射发电。第一可折叠太阳能帆板1、第二可折叠太阳能帆板2、第三可折叠太阳能帆板3、第四可折叠太阳能帆板4、回字形内置太阳能帆板5同时发电，可将收集太阳光的能力提升1倍。本实用新型一种微型森林火灾预警设备中4个可折叠太阳能帆板展开后的视图如图1、2所示。
44.第一可折叠太阳能帆板1、第二可折叠太阳能帆板2、第三可折叠太阳能帆板3和第四可折叠太阳能帆板4均呈矩形，闭合后刚好覆盖回字形内置太阳能帆板5，便于携带，而且保护太阳能帆板的工作面；本实用新型一种微型森林火灾预警设备中4个可折叠太阳能帆板闭合后的视图如图3、4所示。
45.led阵列模块8中包括led指示灯和若干照明led灯，所述led指示灯连接紫外探测器6，用于在紫外探测器6工作时闪烁，指示工作状态。若干照明led灯通过控制面板9中的照明开关连接蓄电池，通过照明开关可以控制若干照明led灯发光或者熄灭，用于在夜间进行
应急照明。led指示灯为贴片式绿光led灯珠；所述若干照明led灯采用贴片式白光led灯珠，组成4
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4阵列白光光源。
46.紫外探测器6为利用algan半导体材料制备的金属-半导体-金属型紫外探测器件，包括件2个，只要由1个器件探测到火情，即触发gps定位器。紫外探测器6通过控制面板9中的紫外探测器开关连接蓄电池，通过按压紫外探测器开关能够控制紫外探测器6打开或者关闭；紫外探测器6为针对250-300nm波段的光进行探测的紫外探测器；探测火警的范围为≤50m，火警探测灵敏度为微弱火源，即50m以内，点燃1根火柴，即可感应探测。gps定位器7为常关gps定位器，探测到火警信息后，紫外探测器6触发gps定位器7的开关打开，gps定位器7连接有设置于壳体10内的无线通信模块，通过无线通信模块将本微型森林火灾预警设备的定位数据传至远端的服务器，完成1次预警。如果火源持续，即每隔10s发送一次定位数据，直至紫外探测器6未再探测到火源。所述无线通信模块为gprs模块、4g或者5g通信模块。
47.本实用新型一种微型森林火灾预警设备正常工作状态下，设备的使用包括以下步骤：
48.1、在蓄电池有电的情况下，在控制面板9上按压马达控制按钮，控制4个微型马达以控制4个可折叠太阳能帆板同步展开。在蓄电池电量不足或无电量的情况下，手动依次展开4个可折叠太阳能帆板；
49.2、在一定光强度的环境下，第一可折叠太阳能帆板1、第二可折叠太阳能帆板2、第三可折叠太阳能帆板3、第四可折叠太阳能帆板4、内置太阳能帆板5发电，经光伏充电控制器向蓄电池充电；紫外探测器6开始工作，led指示灯开始闪烁。太阳能帆板白天为蓄电锂电池充电，保证在日照不足或夜晚状态下紫外探测器6正常工作。只要太阳能帆板展开，本设备即开始工作。正常工作时只有紫外探测器6开启和指示灯闪烁，蓄电池满电后，以此种模式工作，即使在无光条件下也可连续工作30天以上。
50.3、紫外探测器6探测火警的范围为≤50m，火警探测灵敏度为微弱火源，即50m以内，点燃1根火柴，即可感应探测。探测到火警信息后，触发gps定位器7将本设备的定位数据传至服务器，完成1次预警。如果火源持续，即每隔10s发送一次定位数据，直至险情被排除。
51.4、火灾险情排出后，紫外探测器6恢复至正常待机状态，本设恢复至正常工作模式。
52.5、将第一可折叠太阳能帆板1、第二可折叠太阳能帆板2、第三可折叠太阳能帆板3、第四可折叠太阳能帆板4，本设备进入关机状态。
53.本实用新型一种微型森林火灾预警设备应急状态下，设备的使用包括以下步骤：
54.1、通过控制面板9中的手动触发gps定位器开关，在应急状态下，手动触发gps定位器7将本设备的定位数据传至服务器；
55.2、夜晚状态下，打开照明开关，控制若干照明led灯通电，可作为应急照明灯使用。
56.由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。