技术摘要：
本发明实施例公开了一种基于Android架构的森林火险监测系统，包括前端数据采集模块、后端处理服务器和Android移动终端，森林面积分化单元用于将整个森林按照地势高低划分为若干个等高线，并且在两个相邻等高线围成的监测面积内划分出若干均匀分布的监控区域；区分命名  全部
背景技术：
目前大多数火灾报警系统采用壁挂式或悬顶式节点安装方式，以有线的方式回传 数据至管理控制中心并响铃报警，但传统的火灾报警设施严重依赖固定线路，在火灾中很 容易因线路损坏而失去作用，因而表现出很大的脆弱性，并且系统的探测器分布有限，系统 误报率概率较高传统的有线监测方法，需要连接大量的电缆，具有组网复杂、成本高的缺 点，不利于远距离监测，尤其难以满足需要根据测试现场实际情况改变测试点位置、增减测 试点数目的要求。 随着我国智能手机的飞速发展，以火灾预警技术为核心的消防系统的功能越来越 强大，已经成为人们不可或缺的获取信息的重要手段之一。现今，市场上80％的移动设备都 是基于Android平台的，Android的各种应用系统将能够在大部分用户的手机中进行安装。 森林火灾信息分发系统包括信息采集和信息分发两部分，在森林布置传感器采集信息，再 传输至服务器分发至移动设备。 但是现有的移动终端架构的森林火险监测系统还存在的缺陷如下： (1)监测点位的分布无规律，不均匀，火险监测覆盖率差，导致对于起火点的位置 监测不准确； (2)只根据风向感应器进行火势移动方向的预测，导致预测的准确性差，严重影响 扑火灭火的效率。
技术实现要素：
为此，本发明实施例提供一种基于Android架构的森林火险监测系统，以解决现有 技术中监测点位的分布无规律，不均匀，火险监测覆盖率差，火势移动方向的预测的准确性 差，严重影响扑火灭火的效率的问题。 为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案： 一种基于Android架构的森林火险监测系统，包括前端数据采集模块、后端处理服 务器和Android移动终端，所述前端数据采集模块采集的森林环境数据通过Zigbee网络单 元无线传输至所述后端处理服务器，所述后端处理服务器将处理的数据信息分发至所述 Android移动终端，所述前端数据采集模块由若干具有拓扑关联关系的分级监测单元组成， 还包括： 森林面积分化单元，用于将整个森林按照地势高低划分为若干个等高线，并且在 两个相邻等高线围成的监测面积内划分出若干均匀分布的监控区域； 区分命名单元，用于将所述分级关联监测单元按照森林地势高度，并对每个森林 地势高度对应监控区域内的所述分级关联监测单元命名分类； 4 CN 111599126 A 说　明　书 2/8 页 三维监测地图创建单元，用于根据所述森林面积分化单元和所述分级监测单元的 分布情况创建关于森林火险监控预防的三维立体监测系统； 关联预警单元，用于将同一高度的所有分级监测单元中建立关联关系，同时将相 邻的不同高度对应监控区域内的所述分级监测单元建立关联关系； 无线定位基准点，用于与每个命名分类的所述分级关联监测单元一一对应来确定 每个所述分级关联监测单元的位置。 作为本发明的一种优选方案，森林地势从高到低划分的监控区域个数逐渐增加， 并且相邻两个所述监测面积划分的监控区域交错排布以实现全覆盖监测。 作为本发明的一种优选方案，在所述三维立体监测系统的三维空间内的不同朝向 设置多个风向检测器，所述关联预警单元根据所述风向检测器的实时数据更改对所述分级 监测单元预设定的关联关系，所述分级监测单元按照顺风向依次将多个监测节点的建立关 联关系并逐步形成网络拓扑关系，来预判火险移动方向。 作为本发明的一种优选方案，所述分级监测单元包括但不限于烟雾传感器、温度 传感器和红外火焰探测器，当所述烟雾传感器、温度传感器或红外火焰探测器采集的数据 逐步增大时，所述分级监测单元在所述监测森林的三维立体监测系统中的图标颜色变化顺 序为绿色、黄色和红色，当所述烟雾传感器、温度传感器和红外火焰探测器采集的数据由最 大范围开始减小时，所述分级监测单元在所述监测森林的三维立体监测系统中的图标颜色 变化顺序为从红色变为蓝色。 作为本发明的一种优选方案，根据所述监测森林的三维立体监测系统中红色图 标、黄色图标和蓝色图标的分布范围计算森林的燃烧面积，同时根据所述分级监测单元由 绿色图标变为黄色图标的时间点判断起火点以及起火时间。 作为本发明的一种优选方案，所述后端处理服务器对所述分级监测单元的监测数 据的处理步骤为： 所述后端处理服务器根据森林勘测数据将森林面积进行划分，从森林最高地势依 次向下做出若干条等高线划分若干个监测区域； 在每个监测区域内的多个固定位置分别部署所述无线定位基准点和所述分级监 测单元，建立每个分级监测单元与无线定位基准点的位置对等联系； 根据所述风向检测器的实时数据，沿着顺风向将所有分级监测单元建立关联关系 以预判火势的移动范围和移动速度； 所述后端处理服务器采集每个所述Android移动终端的位置，并且确定Android移 动终端与发生火灾的位置之间的相对距离。 作为本发明的一种优选方案，所述Android移动终端集成在所述三维立体监测系 统中，所述Android移动终端在所述三维立体监测系统中以闪烁图标表示当前的所述 Android移动终端位置，所述三维立体监测系统兼容所述Android移动终端的位置信息以及 所述分级监测单元检测到的火险分布信息，每个所述Android移动终端在所述三维立体监 测系统内观察火势走向和自身位置。 作为本发明的一种优选方案，将森林同一朝向对应的不同等高线上的所述分级监 测单元通过网关设备进行监测信息整理并整理后的监测信息统一发送到所述后端处理服 务器进行信息整合，多个所述网关设备集成范围的监测数据变化对应火势的移动方向和移 5 CN 111599126 A 说　明　书 3/8 页 动速度。 作为本发明的一种优选方案，所述分级监测单元还包括支撑空芯水泥杆，以及设 置在所述支撑空芯杆上方的防火杆，所述防火杆的下端与所述支撑空芯水泥杆的上端之间 的空隙通过若干均匀分布的固定隔板连接，所述防火杆和所述支撑空芯水泥杆的内表面之 间设有工字载位杆，所述烟雾传感器、温度传感器和红外火焰探测器依次安装在相邻两个 所述固定隔板之间的所述工字载位杆外表面，所述防火杆的下端边缘和所述支撑空芯水泥 杆的下端边缘设有环形卡槽，上下两个所述环形卡槽之间设有隔热挡板，所述环形卡槽的 内壁设有若干均匀分布的啮合切槽，所述支撑空芯水泥杆的内表面设有通过与合所述啮合 切槽啮驱动所述环形卡槽旋转的伺服电机。 作为本发明的一种优选方案，所述隔热挡板与所述固定隔板的侧边之间设有挡火 幕布，所述挡火幕布的面积与所述隔热挡板的面积相同，两个所述固定隔板之间的空间面 积等于所述隔热挡板的面积与所述挡火幕布的面积之和，所述防火杆与所述支撑空芯水泥 杆的内壁设有用于支撑所述工字载位杆的挡板，所述支撑空芯水泥杆的内部设有驱动所述 工字载位杆缓慢转动的驱动电机。 本发明的实施方式具有如下优点： (1)本发明在森林监测范围内安装多个均匀交错分布的探测点，在所有探测点之 间建立网络拓扑关联关系，并且将所有网络的拓扑关联关系在森林的三维立体监测系统内 实时更新显示，这种拓扑关联关系的覆盖面积广，可避免出现监测遗漏位置，便于在火苗初 期进行扑火行动； (2)本发明的探测点之间的网络拓扑关联关系随着火势的移动方向进行即时更 改，即本实施方式的网络拓扑关联关系并不是固定一成不变的，而是随着火势的移动方向 随时断开并重新建立关联关系，因此通过实时建立的探测点网络拓扑关联关系可以预判火 势的移动，从而方便救火的战略调控。 附图说明 为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方 式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图引伸获得其它的实施附图。 本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供 熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的 实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功 效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。 图1为本发明实施方式中的火险监测系统的结构框图； 图2为本发明实施方式的分级监测单元的组成结构框图； 图3为本发明实施方式的分级监测单元的安装结构示意图； 图4为本发明实施方式的隔热挡板转开的结构示意图。 图中： 1-前端数据采集模块；2-后端处理服务器；3-Android移动终端；4-Zigbee网络单 6 CN 111599126 A 说　明　书 4/8 页 元；5-森林面积分化单元；6-区分命名单元；7-三维监测地图创建单元；8-关联预警单元；9- 无线定位基准点；10-风向检测器；11-网关设备；12-支撑空芯水泥杆；13-防火杆；14-固定 隔板；15-工字载位杆；16-环形卡槽；17-隔热挡板；18-啮合切槽；19-伺服电机；20-挡火幕 布；21-挡板；22-驱动电机； 101-分级监测单元； 1011-烟雾传感器；1012-温度传感器；1013-红外火焰探测器。