一种基于大数据的火灾监测报警装置的制作方法

本发明涉及基于大数据的火灾监测报警装置，特别是涉及应用于火灾监测的一种基于大数据的火灾监测报警装置。

背景技术：

1、基于大数据的火灾监测报警装置利用现代信息技术手段，结合大数据分析、物联网传感器技术以及无人机等智能设备，实现对火灾风险区域进行实时、精准和高效的监控预警，通过收集环境中的多元数据，如温度变化、烟雾浓度、气体成分、图像信息等，并运用大数据算法对这些海量数据进行深度挖掘与模式识别，从而提前发现潜在火源，准确判断火势发展趋势。

2、中国发明专利cn115497247说明书公开了一种基于无人机的森林火灾监测方法，涉及一种森林火灾无线监控技术领域。该发明包括获取森林三维点云数据并建立三维点云模型，在三维点云模型上运用麻雀算法对无人机巡检路径进行规划；无人机搭载摄像头对巡检范围拍摄并通过无线传输的方式传输到电脑端对拍摄视频进行图像处理判断是否有火源发生；无人机搭载红外温度传感器和湿度传感器对监测范围进行温湿度监测并结合设置的阈值判断是否有火灾发生；将监测到处于阈值范围的温湿度值及地点坐标和图像识别到的人员位置标记到三维点云地图上，对这些区域重点监测进行额外巡检，以便及时发现火灾，减少因报警延误而造成的损失。

3、中国发明专利cn116878569说明书公开了一种火灾探测传感器数据异常检测分析系统，属于火灾探测智能监控领域，其上位机是pc客户端，所述数据采集终端包含温湿度检测模块、图像传感器模块、火焰传感器模块、烟雾检测模块、数据缓存模块、数据预处理模块、微控制器模块、数据传输模块、按键输入模块、显示模块、gsm模块、存储器模块、时钟模块、报警模块和电源模块；通过温湿度、火焰传感器、烟雾、图像等传感器测量待检测各种数据信息，送入处理器进行数据处理判断是否有火灾发生，若发生火灾则通过4g网络将各种数据发送至服务器，pc客户端从服务器获取数据后，进行数据显示和火灾报警，实现了火灾的实时监测。

4、以上设计通过集成多种传感器技术和无人机巡检手段，结合大数据处理和智能算法优化火灾监测路径规划及实时火源判断，有效提升了森林火灾监测的效率与准确性，然而，还存在一定的局限性，如对火情响应速度的进一步提升受限于无人机部署和数据传输效率、缺乏针对火情变化的动态适应能力以及空中灭火功能的不足，同时，现有技术中对于火源定位虽准确，但灭火措施仍依赖地面救援力量，无法实现从监测到扑救的全程自动化操作。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是解决现有森林火灾监测报警装置在火源快速识别、高效响应与自动化灭火等方面的局限性，通过集成大数据处理、优化无人机系统和空中投放灭火功能，实现从火情监测到应急处置的全程智能化、自动化提升。

2、为解决上述问题，本发明提供了一种基于大数据的火灾监测报警装置，包括基站，基站包括底座，底座顶端固定连接有滑台，滑台顶端固定连接有压板，滑台和压板之间开设有多个第一滑槽，多个第一滑槽顶端均开设有第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽内共同滑动连接有同一个滑板，滑台顶端固定连接有箱体，箱体顶端设有对称设置的顶罩，顶罩外端固定连接有支撑装置，箱体内开设有卡孔，卡孔内卡接有物料箱，物料箱顶端通过释放装置与母无人机底端固定连接，物料箱底端卡接有管道，管道与外部设备相连通，基站内嵌有边缘计算模块和通信模块，且基站与外部设备电性连接；

3、还包括无人机系统和云端大数据处理中心，无人机系统包括放置在滑板顶端的多个子无人机，和放置在箱体顶端的母无人机，滑板和第二滑槽之间设置有滑动装置；

4、还包括以下步骤；

5、s1、系统搭建与调试；

6、s2、无人机装载与预部署；

7、s3、管道连接与灭火物质填充；

8、s4、现场布设与启动监控；

9、s5、数据分析与火情识别；

10、s6、应急响应与子无人机出动；

11、s7、火源定位与空中灭火准备；

12、s8、空中投放灭火材料；

13、s9、多方联动与持续监测。

14、在上述基于大数据的火灾监测报警装置中，不仅能够实现高效精准的火源探测和环境监测，还着重改进了无人机系统的快速反应机制，确保在火情发生时能迅速启动子无人机进行现场勘查，并配备空中投放灭火物质的能力，以实现火灾应急响应的全链条自动化；此外，通过优化基站布局和数据传输结构，增强系统在复杂环境下的稳定性和通信效率，从而显著提高整体火情防控的经济效益和时效性，减少因火情延误而导致的森林资源损失和社会经济损失。

15、作为本技术的进一步改进，第二滑槽沿压板轴向贯穿压板，第一滑槽顶端距离压板顶端一至二毫米，第一滑槽外端距离压板外端十至十五毫米，多个第一滑槽、第二滑槽和滑板围绕滑台轴线均匀分布，多个子无人机均通过快速接口与基站电性连接。

16、作为本技术的再进一步改进，子无人机和母无人机均搭载有红外热成像仪、气体探测器、可见光摄像头等传感器实时收集温度、烟雾浓度、火源图像以及气象信息等多元数据，子无人机和母无人机均搭载有无线通信模块。

17、作为本技术的更进一步改进，基站内嵌的边缘计算模块用于对数据进行初步筛选、清洗和预处理，处理后的数据通过4g/5g、卫星通信网络发送到云端大数据处理中心。

18、作为本技术的又一种改进，箱体内开设有线缆槽，线缆槽内转动连接有线缆盘，线缆盘外端卷绕有导线，导线一端与外部设备连接，另一端与物料箱底部电性连接。

19、作为本技术的又一种改进的补充，物料箱外端固定连接有桥接线缆，桥接线缆底端与导线电性连接，桥接线缆顶端与释放装置电性连接，释放装置包括与物料箱顶端固定连接的导柱，导柱外端滑动连接有套筒，套筒顶端与母无人机底端转动连接，套筒外端固定连接有释放电机，释放电机与母无人机控制系统电性连接，释放电机动力轴上固定连接有释放卡扣，释放卡扣远离释放电机一端设有卡爪。

20、作为本技术的又一种改进的补充，套筒内滑动连接有释放柱，释放柱贯穿物料箱顶端和导柱，释放柱底端固定连接有释放板，释放板底端与物料箱内壁接触设置，导柱和释放柱靠近释放卡扣一端均固定有卡板。

21、作为本技术的再一种改进，线缆盘底端贯穿箱体底端，且贯穿部分固定连接有第一卷绕齿轮，第一卷绕齿轮外端啮合连接有第二卷绕齿轮，第二卷绕齿轮上固定连接有卷绕电机，卷绕电机与压板顶端固定连接，卷绕电机与基站电性连接。

22、综上所述，本技术具有以下有益效果：

23、1.快速部署与灵活响应；通过根据需要布置基站，并利用可滑动装置快速释放子无人机，实现对森林火情的快速响应和精准定位。

24、2.高效监测与火源识别；母无人机搭载多种传感器在基站上空进行环境监测，配合云端大数据处理中心，通过先进算法实时分析数据，准确识别火源及火情发生迹象。

25、3.自动化灭火操作；设计了一套智能空中灭火系统，当检测到火灾时，母无人机能够携带物料箱自动飞往火场投放灭火物质，实现空中精准灭火，实现在火灾初期扑灭火灾。

26、4.多无人机协同工作；子无人机与母无人机之间协调有序，子无人机能迅速起飞勘查现场，提供精确的火源位置、火势信息，提高整体应急效率。

27、5.边缘计算与云计算结合；采用边缘计算模块初步处理无人机采集的数据，减轻网络传输压力，同时云端平台深度分析数据，有效提升数据分析速度和准确性。

28、6.供电与通信保障；通过线缆盘和导线设计确保母无人机在飞行过程中电力供应和数据传输稳定，保障无人机系统的连续作业能力。

29、7.综合联动与决策支持；整个过程实现了从监测、识别、响应到灭火的全流程自动化，且实时将数据同步至云端，为林业部门、消防机构等提供决策依据，强化了火灾防控的及时性与有效性。

30、8.安全可靠与易于维护；各组件间设计合理，确保设备安装稳固，接口密封良好，且具备良好的故障排查和日常维护便利性。