基于移动通讯的安全监测系统技术领域
本发明涉及一种基于移动通讯的安全监测系统，属于环境监测技术领域。
背景技术
森林在国民经济中占有重要地位，它不仅能提供国家建设和人民生活所需的木材和林副产品，而且可以调节气候，涵养水源，保持水土，防风固沙，净化空气，减少噪声等。但是近几年的高速发展给森林的生态环境造成了巨大的伤害。森林一旦监管力度不够发生火灾将给生态系统带来巨大的影响，同时对人民的生活也将产生危害。与此同时对森林的滥砍滥伐也是屡禁不止，虽然赚得了小钱却带来了不可挽回的伤害。所以对于森林的野外安全预警监测就显得尤为重要。
目前国外对于森林监测方面都投入了相当多的精力，使用了一系列高精尖的设备，不过大多造价昂贵，难以适应我国森林资源监测的实际需要。而现在国内大多是由人工进行了望观察，不但准确率低，而且还对了望员的人身造成威胁。
随着计算机和无线通信技术的不断发展，运用移动通讯技术对野外森林进行监测也正变得越来越热门，它的发展和运用在很大程度上降低了林业部门对森林监控的高投入并且极大地优化对人力资源的利用。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的缺陷，提出了一种基于移动通讯的安全监测系统，该系统克服了现有技术中的缺陷，改善目前中国大部分森林区域缺乏有效的监测的现状，具有功能齐全、性能可靠、经济实惠的优点。
本发明所采用的技术方案是：一种基于移动通讯的安全监测系统，包括站点控制模块、数据处理模块、数据备份模块、太阳能供电模块、系统报警模块、GPRS无线发射模块和数据传输模块，所述的站点控制模块与分别与所述数据处理模块、所述数据备份模块、所述太阳能供电模块、所述系统报警模块、所述GPRS无线发射模块和所述数据传输模块相连，所述的数据传输模块包括对图像采集模块、温湿度传感器模块和烟雾传感器模块所采集的数据通过站点控制模块送到所述数据处理模块进行分析，之后再与所述数据备份模块、所述系统报警模块和所述GPRS无线发射模块相连进行下一步的处理。
在本发明中：所述的站点控制模块由STM32芯片及其外围电路组成，所述的GPRS无线发射模块由SIM800H模块组成，所述数据传输模块由RS232接口以及基于SCCB传输协议的摄像头串口组成。
在本发明中：所述数据处理模块对所述数据传输模块传输回来的数据进行分析处理，发现有异常情况时，则所述数据处理模块将产生警告信号传输给所述站点控制模块，再由所述站点控制模块驱动所述系统报警模块。
在本发明中：所述数据备份模块对所述图像采集模块、温湿度传感器模块和烟雾传感器模块通过站点控制模块发送过来的数据进行备份，以防止数据在传输的过程中发生错误而导致数据错乱；其中所述站点控制模块在接收到数据之后，将数据进行解析，并发送到所述数据备份模块进行备份。
在本发明中：所述的太阳能供电模块包括电平转换芯片，在保证模块的稳定运作的同时对整个系统进行供电。
在本发明中：所述的系统报警模块将数据处理模块处理后的异常数据通过GPRS无线发射模块发送给远程监控端。
在本发明中：所述图像采集模块由OV7725摄像头、FIFO缓存芯片及其外围电路组成，通过OV7725摄像头定时采集到的图像，先发送到FIFO缓存单元，使之与所述站点控制模块的波特率进行匹配，然后再由FIFO缓存单元将数据包发送到所述站点控制模块。
在本发明中：所述的温湿度传感器模块由DS18B20温度传感器和HIH4000湿度传感器及其外围电路组成，通过DS18B20温度传感器对监测地区的温度进行监测，再通过HIH4000湿度传感器对监测地区的湿度进行监测。
在本发明中：所述的烟雾传感器模块由M-Q2烟雾传感器及其外围电路组成。
在本发明中：所述数据传输模块为所述图像采集模块、温湿度传感器模块和烟雾传感器模块提供数据传输通道，其中温湿度传感器模块和烟雾传感器模块通过RS232接口与站点控制模块进行相连，图像采集模块通过SCCB总线与站点控制模块进行相连；其中所述的GPRS无线发射模块与站点控制模块采用全双工串行接口进行连接。
采用上述技术方案后，本发明的有益效果为：本发明在同一个监测平台上面布置了多个传感器，增强了数据监测的有效性与准确性，通过硬件连接，可以使各个模块之间有效协同工作，利用系统配套的软件进行数据的分析，数据的可视化处理，最终通过网络将数据信息发送到指定的客户端，从而达到监测的效果；由于本系统采用TCP/IP协议进行数据的传输，同时在数据传输的同时进行数据的校验，使得数据传输的错误率大大降低。
附图说明
图1为本发明的总体设计框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的说明。
由图1可见，一种基于移动通讯的安全监测系统，包括站点控制模块11、数据处理模块12、数据备份模块17、太阳能供电模块16、系统报警模块14、GPRS无线发射模块13和数据传输模块15，所述的站点控制模块11与分别与所述数据处理模块12、所述数据备份模块17、所述太阳能供电模块16、所述系统报警模块14、所述GPRS无线发射模块13和所述数据传输模块15相连，所述的数据传输模块包括对图像采集模块15-1、温湿度传感器模块15-2和烟雾传感器模块15-3所采集的数据通过站点控制模块11送到所述数据处理模块12进行分析，之后再与所述数据备份模块17、所述系统报警模块14和所述GPRS无线发射模块13相连进行下一步的处理。所述的站点控制模块11由STM32芯片及其外围电路组成，所述的GPRS无线发射模块13由SIM800H模块组成，所述数据传输模块15由RS232接口以及基于SCCB传输协议的摄像头串口组成；所述数据数据处理模块12对所述数据传输模块15传输回来的数据进行分析处理，与预设值进行比较，当发现有异常情况时，则将警告信息传输给所述站点控制模块11；所述数据传输模块15传输回来的数据主要为温湿度传感器模块15-2的数据以及烟雾传感器15-3的数据，设置温湿度传感器的阀值为50oC，60%；设置烟雾浓度的阀值为1.0dB/m；当这些数据传输至所述数据处理模块12时，所述数据处理模块12将数据与预设值比较，当发生数据大于预设值时，则所述数据处理模块12产生警告信号，传输给所述站点控制模块11，再由所述站点控制模块11驱动所述系统报警模块14；所述数据备份模块17对所述图像采集模块15-1、温湿度传感器模块15-2和烟雾传感器模块15-3通过站点控制模块11发送过来的数据进行备份，以防止数据在传输的过程中发生错误而导致数据错乱；其中所述站点控制模块11在接收到数据之后，将数据进行解析，并发送到所述数据备份模块17进行备份。所述的太阳能供电模块16包括电平转换芯片，在保证模块的稳定运作的同时对整个系统进行供电；所述的系统报警模块14将数据处理模块12处理后的异常数据通过GPRS无线发射模块13发送给远程监控端16，以达到监测效果。所述图像采集模块15-1由OV7725摄像头、FIFO缓存芯片及其外围电路组成，通过OV7725摄像头定时采集到的图像，先发送到FIFO缓存单元，使之与所述站点控制模块11的波特率进行匹配，然后再由FIFO缓存单元将数据包发送到所述站点控制模块11；所述的温湿度传感器模块15-2由DS18B20温度传感器和HIH4000湿度传感器及其外围电路组成，通过DS18B20温度传感器对监测地区的温度进行监测，再通过HIH4000湿度传感器对监测地区的湿度进行监测；所述的烟雾传感器模块15-3由M-Q2烟雾传感器及其外围电路组成；所述数据传输模块15为所述图像采集模块15-1、温湿度传感器模块15-2和烟雾传感器模块15-3提供数据传输通道，其中温湿度传感器模块15-2和烟雾传感器模块15-3通过RS232接口与站点控制模块11进行相连，图像采集模块15-1通过SCCB总线与站点控制模块11进行相连；其中所述的GPRS无线发射模块13与站点控制模块11采用全双工串行接口进行连接。
以上对本发明的具体实施方式进行了描述，但本发明并不限于以上描述。对于本领域的技术人员而言，任何对本技术方案的同等修改和替代都是在本发明的范围之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。