森林火灾实时监测系统火焰探测模块的研究

【摘要】：面向森林火灾监测的无线传感器网络节点上除了集成有温湿度探测模块、烟雾探测模块外,还有非常重要的一部分——火焰探测模块。市场上现成的火焰探测器大都用于室内火灾的探测报警,且工作电压较大,不适宜野外环境。另外,这些探测器往往探测部分和报警部分连在一起,不适宜无线传感器网络系统。 本文以基于无线传感器网络的森林火灾监测系统的火焰探测模块为研究对象,首先通过查阅文献,对火灾发生时热辐射的光学特性进行了了解,并选择了合适的传感器用于本课题的火焰探测模块的设计,然后进行了大量的实验,对该传感器的输出信号做了深入细致的研究,以此作为指导设计信号处理电路的基础；本文设计出了该传感器的信号处理电路,并利用传感器及其信号处理电路进行了相关的火焰探测实验,另外,本文还将火焰传感器接到传感器节点上,采集其通过GPRS传送到PC机上的数据,对该火焰探测模块进行了系统调试,并利用excel的逻辑判断及自动更新功能,对火灾的预警做了简单的设计。 通过实验,在实验环境温度20±5℃,湿度40±10%,一个大气压静风时,对于一堆(约10根)直径约1cm,长约10cm的枯枝,点火之后能够探测到的最大有效距离为1~2米,能够基本满足本课题的需要。