一种太阳能式森林火情监测及其消防供水系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种太阳能式森林火情监测及其消防供水系统，属于森林防火技术领域。本实用新型专利技术包括辅助供水系统、大型储水系统、太阳能光伏发电系统、消防喷洒装置、森林火情监测系统。本实用新型专利技术通过温度传感器和烟雾传感器，实现了对山上的森林火情进行全天候监测。当监测到火情时，消防喷洒装置的相应部分自动启动，对该地火情进行喷水熄灭。同时，值班人员可通过监控室内报警器及指示灯的工作情况确定火情发生的地点，及时通知相关部门和相关人员前往事发地点，结构简单、运行可靠、监测精准、及时喷水控制火势蔓延、有效利用水资源等优点，从而在很大程度上减少了森林火灾带来的损失。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能式森林火情监测及其消防供水系统
本技术涉及一种太阳能式森林火情监测及其消防供水系统，属于森林防火
。
技术介绍
随着社会的不断发展和生活水平的提高，人们对森林资源的需求也越来越大，森林资源显得越来越宝贵。然而，森林火灾是对森林资源的重要灾害之一，其具有突发性、灾害发生的随机性及短时间内能造成巨大损失的特点。此外，森林防火工作仍存在野外火资源管理难度大、林区火灾隐患增多等薄弱环节。因此，对森林火灾的预防及其基础设施的建设迫在眉睫。 起初，人们采用建瞭望塔，用人工瞭望的方式预警森林火灾，可这只能发现较大的火灾。后来，对高森林火险等级的林区，采用空中巡航预警，空中巡航成本昂贵，加上巡航受气候、昼夜等因素影响较大，不能7X24小时担当监测任务，且由于空中巡航距地表的距离远，也同样很难发现隐火或者小火。目前，利用数字视频技术和现代通信技术涉及的远程视频监控系统，其工作方式主要为:在林区各监测点安置摄像头，并通过有线或无线数据传输网络将实时画面送达监控中心，由中心工作人员实施监控。虽然此类系统避免了直接派驻人员的麻烦，可以一定程度上提高火灾警报的及时性，但实时视频的传输需要庞大且昂贵的通信网络保证。此外，发生火灾的情况相对比较少，故多数时系统传送的是安全状况下的画面。但由于火情发生难以预测，理论上工作人员必须24小时不间断地监视各监测点传送的视频，否则依然可能延误火情的发现。此类预警系统的工作效率并不高。近来，有采用无线监测节点和系统协调器来对森林进行监控，并利于无线网络技术进行信息传递，从而实现监控目的。但是该方式采用的是无线信号，由于被监测地点大都是边远地区，林树茂盛，故无线信号较薄弱，从而影响了监测的准确性、及时性。最后，就目前所采用的森林监测系统，都只起到对森林的火情进行监测的目的，而没有对发现火情的区域采取相应的消防措施，这将对火情的蔓延提供了时间，不利于火情的控制。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:本技术提供一种太阳能式森林火情监测及其消防供水系统，用于解决森林火灾不易监测，即使监测到也不易扑灭的问题，当监测到火情时，消防喷洒装置的相应部分自动启动，对该地火情进行熄灭，同时，值班人员可通过监控室内报警器及指示灯的工作情况确定火情发生的地点，及时通知相关部门和相关人员前往事发地点。此外，当传感器未监测到森林火情时，即不需要大量水资源时,将水井内多余的水资源提供给附近村庄的居民使用，实现了水资源的有效利用。 本技术技术方案是:一种太阳能式森林火情监测及其消防供水系统，包括辅助供水系统、大型储水系统、太阳能光伏发电系统、消防喷洒装置、森林火情监测系统； 所述辅助供水系统包括自来水厂2、高压水泵札4、电磁阀I 3、水井6和镀锌管7 ;所述镀锌管7将自来水厂2、高压水泵Μ#和水井6连通，所述电磁阀I 3安装于自来水厂2和高压水泵M0之间的镀锌管内； 所述大型储水系统包括电磁阀II 5、阀门8、浮球10、储水箱11和电磁阀III 13 ;所述电磁阀II 5安装于高压水泵仏4和储水箱11间的镀锌管内，储水箱11 一侧安装有阀门8，储水箱11内安装有浮球10，阀门8与装有电磁阀II 5的镀锌管相连，所述阀门8和浮球10间通过不锈钢铁条连接，所述电磁阀III 13安装于储水箱11和消防喷洒装置中的管道增压泵M212之间的镀锌管内； 所述太阳能光伏发电系统包括导线9、太阳能电池板14和蓄电池15 ;所述太阳能电池板14和蓄电池15通过导线9连接，蓄电池15通过导线9分别与高压水泵M1L管道增压泵M212相连； 所述消防喷洒装置包括管道增压泵M212、电磁阀IV 16、喷头17 ;所述管道增压泵M212安装于电磁阀III13与电磁阀IV 16之间的镀锌管内；所述电磁阀IV 16安装于引出地面的镀锌管内部；所述喷头17安装于引出地面的镀锌管的端口 ； 所述森林火情监测系统包括PVC管19、温度传感器20和烟雾传感器I ;所述PVC管19预埋于地表面18下，其内部有导线9 ;所述温度传感器20、烟雾传感器I通过导线9并联连接，并安装在PVC管19引向地面的端口处，具体的，导线9与地表面的温度传感器20和烟雾传感器I的监测探头连接。 所述镀锌管7的预埋形状为锯齿形，镀锌管7的每段管道之间采用立管或弯头管连接，并采用密封胶进行密封，其安装应遵循所有喷头灌溉范围最大限度地遍布整个森林和原材料消耗量最小的原则。 所述PVC管19的每段管道之间采用立管或弯头管连接，并采用密封胶进行密封，且其布管形状应遵循在满足条件的情况下原材料消耗量最小的原则。 所述温度传感器20和烟雾传感器I为多个，具体数值应根据森林的规模大小及系统的使用情况来定，一个温度传感器和一个烟雾浓度传感器构成一个监测单元，该监测单元布置于消防喷洒装置四周；每四个监测单元形成一个监测小组，每个监测小组的分布形状为“之”字形。 所述储水箱11的水位由水位报警电路实现，引出地面的镀锌管内安装有多个电磁阀，每个引出地面的镀锌管的端口上均安装有喷头17，每个电磁阀的工作情况由系统控制电路来控制；水位报警电路和系统控制电路均在监控室内装有报警器和指示灯。 所述高压水泵札4采用三昌泵业品牌的DM型多级离心泵，型号为DM280-43/84*5 ； 所述镀锌管7采用公称内径为DN100?DN200的不锈钢镀锌管；所述管道增压泵M212采用Fujiwara/藤原品牌、型号为0W750的增压泵； 所述太阳能电池板14采用ICO-SPC型IkW?3kW规格的光电板； 所述蓄电池15采用12V/15AH?12V/200AH规格的铅酸蓄电池，系统所需电压可通过蓄电池组而得； 所述电磁阀I 3、电磁阀II 5、电磁阀III 13、电磁阀IV 16均采用力士乐系列MFZ12-37YC型号的电磁阀，其额定电压为220V，操作频率为12000T/h ； 所述喷头17采用广州思瑞品牌的XZPT B-363/B型号的喷头，其主要技术指标如下:工作压力范围彡0.1MPa，洒水保护半径为彡6m，动态热性能符合GB5135.1-2003要求，密封性和耐压强度符合GB5135.1-2003要求，连续旋转喷水性能> 2h ； [0021 ] 所述PVC管19的规格为Φ 25_?Φ 50_ ； 所述温度传感器20采用Raychem品牌、型号为RTD4AL的温度传感器，其最大电压为 220V/380V，温度范围为-73°C—482°C ； 所述烟雾传感器I采用诚达安品牌、型号为CA-8506的烟雾传感器，其主要技术指标如下:工作电压为8?24V,工作温度为-10°C?+50°C,探测距离为20m。 所述高压水泵乂4安装于该系统监控室附近；所述水井6建于山脚下或村庄附近，并根据使用本系统的森林地形等情况来确定其规模；所述储水箱11建于系统监控室附近，其规模视具体情况而定；所述管道增压泵M212安装于系统监控室附近；所述太阳能电池板14安装于系统监控室屋顶；所述镀锌管7和PVC管19预埋于地表面18下；所述温度传感器20和烟雾传感器I监测探头安装于地表面18上。 所述温度传感器20和烟雾传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能式森林火情监测及其消防供水系统，其特征在于：包括辅助供水系统、大型储水系统、太阳能光伏发电系统、消防喷洒装置、森林火情监测系统；所述辅助供水系统包括自来水厂（2）、高压水泵M1（4）、电磁阀Ⅰ（3）、水井（6）和镀锌管（7）；所述镀锌管（7）将自来水厂（2）、高压水泵M1（4）和水井（6）连通，所述电磁阀Ⅰ（3）安装于自来水厂（2）和高压水泵M1（4）之间的镀锌管内；所述大型储水系统包括电磁阀Ⅱ（5）、阀门（8）、浮球（10）、储水箱（11）和电磁阀Ⅲ（13）；所述电磁阀Ⅱ（5）安装于高压水泵M1（4）和储水箱（11）间的镀锌管内，储水箱（11）一侧安装有阀门（8），储水箱（11）内安装有浮球（10），阀门（8）与装有电磁阀Ⅱ（5）的镀锌管相连，所述阀门（8）和浮球（10）间通过不锈钢铁条连接，所述电磁阀Ⅲ（13）安装于储水箱（11）和消防喷洒装置中的管道增压泵M2（12）之间的镀锌管内；所述太阳能光伏发电系统包括导线（9）、太阳能电池板（14）和蓄电池（15）；所述太阳能电池板（14）和蓄电池（15）通过导线（9）连接，蓄电池（15）通过导线（9）分别与高压水泵M1（4）、管道增压泵M2（12）相连；所述消防喷洒装置包括管道增压泵M2（12）、电磁阀Ⅳ（16）、喷头（17）；所述管道增压泵M2（12）安装于电磁阀Ⅲ（13）与电磁阀Ⅳ（16）之间的镀锌管内；所述电磁阀Ⅳ（16）安装于引出地面的镀锌管内部；所述喷头（17）安装于引出地面的镀锌管的端口； 所述森林火情监测系统包括PVC管（19）、温度传感器（20）和烟雾传感器（1）；所述PVC管（19）预埋于地表面（18）下，其内部有导线（9）；所述温度传感器（20）、烟雾传感器（1）通过导线（9）并联连接，并安装在PVC管（19）引向地面的端口处，具体的，导线（9）与地表面的温度传感器（20）和烟雾传感器（1）的监测探头连接。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能式森林火情监测及其消防供水系统，其特征在于:包括辅助供水系统、大型储水系统、太阳能光伏发电系统、消防喷洒装置、森林火情监测系统； 所述辅助供水系统包括自来水厂(2)、高压水泵乂(4)、电磁阀I (3)、水井(6)和镀锌管(7);所述镀锌管(7)将自来水厂(2)、高压水泵乂(4)和水井(6)连通，所述电磁阀I (3)安装于自来水厂(2)和高压水泵M1 (4)之间的镀锌管内； 所述大型储水系统包括电磁阀II (5 )、阀门(8 )、浮球(1 )、储水箱(11)和电磁阀III(13 );所述电磁阀II (5 )安装于高压水泵M1 (4 )和储水箱(11)间的镀锌管内，储水箱(11)一侧安装有阀门(8 )，储水箱(11)内安装有浮球(10 )，阀门(8 )与装有电磁阀II (5 )的镀锌管相连，所述阀门(8)和浮球(10)间通过不锈钢铁条连接，所述电磁阀IIK13)安装于储水箱(11)和消防喷洒装置中的管道增压泵M2 (12)之间的镀锌管内； 所述太阳能光伏发电系统包括导线(9)、太阳能电池板(14)和蓄电池(15);所述太阳能电池板(14)和蓄电池(15)通过导线(9)连接，蓄电池(15)通过导线(9)分别与高压水MM1 (4)、管道增压泵M2 (12)相连; 所述消防喷洒装置包括管道增压泵M2 (12)、电磁阀IV(16)、喷头(17);所述管道增压泵仏(12)安装于电磁阀111(13)与电磁阀IV(16)之间的镀锌管内；所述电磁阀IV(16)安装于引出地面的镀锌管内部；所述喷头(17)安装于引出地面的镀锌管的端口 ； 所述森林火情监测系统包括PVC管(19)、温度传感器(20)和烟雾传感器(I);所述PVC管(19)预埋于地表面(18)下，其内部有导线(9);所述温度传感器(20)、烟雾传感器(I)通过导线(9)并联连接，并安装在PVC管(19)引向地面的端口处，具体的，导线(9)与地表面的温度传感器(20)和烟雾传感器(I)的监测探头连接。2.根据权利要求1所述的太阳能式森林火情监测及其消防供水系统，其特征在于:所述镀锌管(7)的预埋形状为锯齿形，镀锌管(7)的每段管道之间采用立管或弯头管连接，并采用密封胶进行密封。3.根据权利要求1所述的太阳能式森林火情监测及其消防供水系统，其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小林，李冬梅，夏宇，程前钱，邓艳，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53