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一种光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置

阅读:1018发布:2020-05-19

专利汇可以提供一种光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种光伏供电的 微波 侦测森林防火警示宣传装置,包括立柱,其特征在于立柱顶部设有 太阳能 光伏板及 蓄 电池 ,立柱上设有扩音器、警示灯、摄像头、宣传牌、 控制器 ,且 蓄电池 、扩音器、警示灯均与控制器电连接。可通过微波侦测器采集到有人、有车进入微波侦测器 覆盖 区域的 信号 后,与红外遥控通信器预先设置的数据进行分析,控制扩音器广播森林防火安全知识及注意事项等语音,同时发出灯光警示信号,提醒人、车注意森林防火,无需频繁维护,大大节省人 力 、时间。针对特定自然保护区域可通过红外遥控设置音量大小、昼夜工作模式、阴雨模式,满足森林防火预控需要。,下面是一种光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置专利的具体信息内容。

1.一种光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置,包括立柱,其特征在于立柱顶部设有太阳能光伏板及电池,立柱上设有扩音器、警示灯、摄像头、宣传牌、控制器,且蓄电池、扩音器、警示灯均与控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置,其特征在于所述控制器包括中央处理器,与中央处理器相连的电量检测器、光敏检测器、雨检测器、微波侦测器、红外遥控通信器、音频处理器,与音频处理器相连的功率放大器功率放大器与扩音器相连。
3.根据权利要求2所述的光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置,其特征在于,所述控制器中:
电量检测器用于将电阻分压信号送中央处理器进行ADC采样,并与基准电压做比对,判断电池电量大小;
光敏检测器利用光伏板随光线强、弱变化其电压值也发生相应变化的特点,通过中央处理器采集不同的参考电压值,以匹配白天与黑夜的场景设置;
雨水检测器利用雨水对电容效应的改变而引起相应ADC电压的改变,来进行晴天、雨天的场景设置;
微波侦测器采用10.525GHZ多普勒微波天线进行人和车侦测,并将信号通过放大及调制为TTL信号给到中央处理器,用于判断后触发扩音器、警示灯动作;
红外遥控通信器接收940nm波长及NEC编码后的红外信号,送中央处理器,中央处理器接受信息后进行校验、存储;
音频处理器通过中央处理器启动后,通过解码芯片读取TF卡内的音频文件,并将数字信号转成模拟信号送功率放大器,功率放大器将接收到的音频信号放大整形后,通过扩音器对外播报森林防火安全知识及注意事项。
4.根据权利要求2所述的光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置,其特征在于所述控制器中:
中央处理器的型号为STC15W408AS;
微波侦测器与型号为LM294的微波侦测信号放大器相连,微波侦测信号放大器与型号为BISS0001的微波侦测信号调制器相连;
红外遥控通信器的型号为HS0038B,与央处理器相连;
音频处理器的型号为STC15W404AS,与型号为YX6200-SOP16的音频解码器相连,音频解码器与型号为PAM8610的功率放大器相连,功率放大器与扩音器相连。
5.根据权利要求3所述的光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置,其特征在于微波侦测器并将信号通过型号为LM294的微波侦测信号放大器进行放大,并通过型号为BISS0001的微波侦测信号调制器调制为TTL信号给到中央处理器,用于判断后触发扩音器工作。
6.根据权利要求3所述的光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置,其特征在于红外遥控通信器的型号为HS0038B,接收940nm波长及NEC编码后的红外信号,送中央处理器,中央处理器接受信息后进行校验、存储。
7.根据权利要求3所述的光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置,其特征在于音频处理器的型号为STC15W404AS,中央处理器启动后,通过型号为YX6200-SOP16的音频解码器读取TF卡内的音频文件,并将数字信号转成模拟信号送型号为PAM8610的功率放大器,将接收到的音频信号放大整形后,通过扩音器对外播报森林防火安全知识及注意事项。

说明书全文

一种光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置

[0001]

技术领域

[0002] 本发明涉及一种光伏供电的微波定向感应森林防火警示宣传系统,属于感应控制技术领域。

背景技术

[0003] 目前在人员聚集的山林或森林景区、景点等重点森林防火区域,都会因人为原因存在火灾隐患,为此,管理部除了设置标语提示外,通常会在进入防火区的路口安排人员值守、检查、登记,或者在林区的观察塔进行观察监控。但这些方式存在人投入大、范围有限、不能全面实时发出防火宣传、警示等问题。此外,现有的森林防火监测系统大多为火情侦测系统,通常是在火情发生后才侦测到并进行报警,属于事后报警,预控能力不足。目前与森林防火相关的标识大多为普通的警示牌,部分情况下选择用扩音喇叭进行辅助警示。传统的警示牌仅有视觉警示功能,不足以引起游人警觉,在使用一段时间后,警示牌褪色,更难发挥应有的作用。普通的扩音喇叭也并非森林防火的针对性用具,其实际使用效果并不理想。因此,有必要对现有技术加以改进。

发明内容

[0004] 为解决森林防火预控能力不足的问题,本发明旨在提供一种能够准确在防火要道及卡点侦测是否有人、有车,并能发出防火宣传、警示声音和灯光警示的光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置。
[0005] 本发明通过下列技术方案完成:一种光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置,包括立柱,其特征在于立柱顶部设有太阳能光伏板及电池,立柱上设有扩音器、警示灯、摄像头、宣传牌、控制器,且蓄电池、扩音器、警示灯均与控制器电连接,以便通过控制器控制扩音器播放森林防火安全知识及注意事项、控制警示灯闪烁,摄像头拍照,并利用太阳能光伏板和蓄电池进行供电。
[0006] 所述控制器包括中央处理器,与中央处理器相连的电量检测器、光敏检测器、雨检测器、微波侦测器、红外遥控通信器、音频处理器,与音频处理器相连的功率放大器功率放大器与扩音器相连。
[0007] 所述控制器中:中央处理器的型号为STC15W408AS;
微波侦测器与型号为LM294的微波侦测信号放大器相连,微波侦测信号放大器与型号为BISS0001的微波侦测信号调制器相连;
红外遥控通信器的型号为HS0038B,与央处理器相连;
音频处理器的型号为STC15W404AS,与型号为YX6200-SOP16的音频解码器相连,音频解码器与型号为PAM8610的功率放大器相连,功率放大器与扩音器相连。
[0008] 所述控制器中:电量检测器用于将电阻分压信号送中央处理器进行ADC采样,并与基准电压做比对,判断电池电量大小;
光敏检测器利用光伏板随光线强、弱变化其电压值也发生相应变化的特点,通过中央处理器采集不同的参考电压值,以匹配白天与黑夜的场景设置;
雨水检测器利用雨水对电容效应的改变而引起相应ADC电压的改变,来进行晴天、雨天的场景设置;
微波侦测器采用10.525GHZ多普勒微波天线进行人和车侦测,并将信号通过放大及调制为TTL信号给到中央处理器,用于判断后触发扩音器、警示灯动作;
红外遥控通信器接收940nm波长及NEC编码后的红外信号,送中央处理器,中央处理器接受信息后进行校验、存储;
音频处理器通过中央处理器启动后,通过解码芯片读取TF卡内的音频文件,并将数字信号转成模拟信号送功率放大器,功率放大器将接收到的音频信号放大整形后,通过扩音器对外播报森林防火安全知识及注意事项等语音内容。
[0009] 本发明与现有技术相比具有下列优点和效果:采用上述方案,可方便地通过微波侦测器采集到有人、有车进入微波侦测器覆盖区域的信号后,与红外遥控通信器预先设置的音量、电量、雨水、光照数据进行分析,控制扩音器广播森林防火安全知识及注意事项等语音,同时发出灯光警示信号,提醒人、车注意森林防火,并可根据电池电量作出声光警示同时启动,或只输出声音警示,延长蓄电池使用寿命,保持森林防火警示宣传功能,无需频繁维护,大大节省人力、时间。针对特定自然保护区域可通过红外遥控设置音量大小、昼夜工作模式、阴雨模式,满足森林防火预控需要。附图说明
[0010] 图1为本发明结构示意图;图2为图1的右侧面图;
图3为控制器构成方框图
图4是电池电量采集电路图;
图5为光敏检测器电路图;
图6为雨水检测器电路图;
图7、图8为微波侦侧器电路图;
图9为红外遥控通信器电路图;
图10为音频处理器电路图;
图11为音频解码器电路图;
图12为存储卡电路图;
图13为音频开关电路图;
图14为警示灯控制电路图;
图15为功率放大器电路图;
图16为中央处理器电路图。

具体实施方式

[0011] 下面结合附图对本发明做进一步描述。
[0012] 本发明提供的光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置,包括立柱1,该立柱1顶部设有太阳能光伏板7及蓄电池8,立柱1上设有扩音器6、警示灯4、摄像头5、宣传牌3、控制器2,且蓄电池8、扩音器6、警示灯4均与控制器2电连接;所述控制器2包括中央处理器U3,与中央处理器U3相连的电量检测器、光敏检测器、雨水检测器、微波侦测器、红外遥控通信器、音频处理器,与音频处理器相连的功率放大器,功率放大器与扩音器6相连,其中:
电量检测器用于将电阻分压信号送中央处理器U3进行ADC采样,中央处理器U3的型号为STC15W408AS,如图16,并与基准电压做比对,判断电池电量大小,电量充足则声光警示系统同时启动,电量不足则只输出声音警示,这样既能延长蓄电池使用寿命,也能保持森林防火警示宣传能力;
光敏检测器利用光伏板随光线强、弱变化其电压值也发生相应变化的特点,通过中央处理器U3采集不同的参考电压值,以匹配白天与黑夜的场景设置;
雨水检测器利用雨水对电容效应的改变而引起相应ADC电压的改变,来进行晴天、雨天的场景设置;
微波侦测器采用10.525GHZ多普勒微波天线进行人和车侦测,并将信号通过型号为LM294的微波侦测信号放大器U2进行放大,并通过型号为BISS0001的微波侦测信号调制器U1调制为TTL信号给到中央处理器U3,用于判断后触发扩音器6、警示灯4动作;
红外遥控通信器是型号为HS0038B的U4,接收940nm波长及NEC编码后的红外信号,送中央处理器U3,中央处理器U3接受信息后进行校验、存储;
音频处理器是型号为STC15W404AS的U7,中央处理器U3启动后,通过型号为YX6200-SOP16的音频解码器U5读取TF卡内的音频文件,并将数字信号转成模拟信号送功率放大器U9,型号为PAM8610的功率放大器U9将接收到的音频信号放大整形后,通过扩音器6对外播报森林防火安全知识及注意事项等语音内容。
[0013] 具体连接如下:电池的正极BAT通过电阻R39、R34与中央处理器U3的4脚相连,如图4,电池的正极BAT通过电阻R43与光电耦合器U8的1脚相连,光电耦合器U8的3脚与电阻R51相连再与中央处理器U3的3脚相连,如图5;中央处理器U3的2脚与二极管D1串连,连接到外部雨水检测器,如图6;
微波天线IF脚与MOS管Q2相连,Q2与C22、R15串联连接到微波侦测信号放大器U2的3脚,用于放大微波侦测信号,微波侦测信号放大器U2的7脚与微波侦测信号调制器U1的14脚相连,微波侦测信号调制器U1的2脚通过R11与中央处理器U3的13脚相连,用于对放大的信号进行调制后送中央处理器U3处理后,触发扩音器6、警示灯4动作,如图7、图8;红外遥控通信器U4的
1脚与中央处理器U3的11脚相连,同时与二极管D5串联连接到音频处理器U7的11脚,如图9、图10;
音频处理器U7的10脚与音频解码器U5的15脚相连,U5的1脚与存储卡TF的7脚相连,U5的2脚与TF的3脚相连,U5的3脚与TF的5脚相连,U5的9脚与电阻R46相连,R46再与电容C41连接,C41与功率放大器U9的10脚相连,U5的10脚与电阻R47相连,R47再与电容C45连接,C45与U9的1脚相连,U9的33、34脚与磁珠FB1联通再与外部扩音器6正极连接,U9的37、38脚与磁珠FB2联通再与外部扩音器正极连接,央处理器U3的12脚与二极管D2串联连接到R40电阻再与MOS管Q3相连,Q3与R36电阻串联到MOS管Q4,用于控制扩音器6;音频处理器U7的7脚通过电阻R49与MOS管Q6相连,Q6再串联带电阻R54与MOS管Q5相连,MOS管Q5与功率二极管D9连接,D9再连接到外部红蓝警示灯的正极,用于控制红蓝警示灯4,如图10、图11、图12、图13、图
14、图15。
[0014] 工作时:当人、车进入微波侦测范围时,微波侦测器探测到人、车对无线电波的扰动变化后,确定有人、有车进入该区域,启动音频处理器工作,通过音频解码器读取存储卡TF内的音频文件,并将数字信号转成模拟信号给到功率放大器处理后,通过扩音器对外播报森林防火安全知识及注意事项等语音内容,同时红蓝警示灯亮起;人、车不离开感应范围,将持续输出声、光警示信号;人、车离开后,语音警示完毕,自动关闭为节电方式。
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