基于北斗卫星通信的林区小气候监测系统研究

为实现无手机信号林区生态系统参数的实时监测,基于北斗卫星短报文、物联网和云存储等技术,设计了一种林区小气候实时监测系统。该系统由小气候监测站、云服务器和系统软件构成,可实现林区大气、土壤、光照和植物等多参量的实时监测、云存储、动态查询、报表生成和大数据分析。系统对森林火险天气指标的计算进行平滑处理,加入了枯枝落叶层土壤湿度火险因子,实现了森林火险天气等级预报功能,为局部林区的防火预警服务。通过2017年3—5月在北京鹫峰国家森林公园的连续测试实验,3个小气候监测站可以稳定可靠地获取11种林区小气候数据,北斗卫星传输正确率分别为98.57%、99.43%和99.59%,达到了对林区小气候进行长期实时监测的目的,通信费用低于铱星卫星通信。该系统自2016年在北京、内蒙古、河北和河南等地推广应用,为林区的生态大数据获取和分析提供服务。     

农林交错区作物秸秆综合利用调查

五台县位于山西省东北部忻州市,全县总面积2865平方公里。境内山峦绵亘,沟壑纵横,农林地呈交错现状,复杂的地理状况致使秸秆综合利用水平很低。为此,加快推进农作物秸秆综合利用,对降低森林火险等级,避免环境污染,提高土壤肥力,促进农业生产可持续发展,具有深远意义,也是农业机械化发展的主要目标和方向。     

林业造林技术及林业保护措施

林业造林技术和林业保护措施是21世纪全球环保和生态建设的关键领域,随着气候变化和人类活动带来的生态压力日益加大,保护和恢复森林资源变得越来越重要。本文将对这两个关键领域进行概述,介绍林业造林技术的最新进展和林业保护措施的意义及实施方法。林业造林技术包括造林方法、林木生长调控、优良树种选育等方面。通过科学种植、人工辅助、育种优化等技术手段,构建多功能、可持续、生态友好的林区,满足生态、经济、文化和社会需求。林业保护措施旨在防止森林退化、保护生物多样性和维持生态平衡。主要包括土地保护、森林火险预防、病虫害防治、生态监测与评估等措施。通过对森林生态系统的科学管理,确保森林资源得以永续利用,为地球家园做出贡献。     

基于驻波率原理的森林枯落物和土壤含水率测量方法

枯落物含水率测定在森林水文学、碳循环、林火蔓延以及火险等级评估等研究中具有重要作用。本文提出了一种基于驻波率(SWR)原理的森林枯落物含水率测量方法,所设计的SWR水分传感器具有复用双环式探头结构,可分时测量枯落物或土壤的含水率和电导率。实验结果表明,传感器输出电压与半分解、全分解枯落物和土壤含水率呈现良好的线性关系。与商品化TDR水分传感器相比,SWR传感器测量枯落物和土壤含水率的平均绝对误差较小,且在厚度小于10 cm的枯落物含水率测量以及测量成本方面具有明显优势。在对枯落物含水率进行长期原位测定时,SWR传感器可通过测量电导率判断半分解的枯落物是否随时间推移而完全分解,以便及时调整传感器水分测量的标定曲线,最大程度降低因枯落物成分改变对传感器测量精度造成的影响,为准确测量森林地表枯落物含水率奠定基础。     

森林火灾的预防与扑灭

本文通过对始兴县森林燃烧性，森林火灾的发生与森林特点地形、气象因子的关系，为始兴县危及森林安全的主要隐患之一，就是要解决森林火灾的预防。并就扑灭森林火灾方法作了详细说明，提示人们扑灭森林火灾时应采取的安施。     

基于随机森林模型的山体滑坡空间预测研究

滑坡灾害空间分布的准确预测是实现防灾减灾的重要途径。以2010年福建省顺昌地区滑坡资料为基础数据,分别应用随机森林模型和逻辑回归模型对福建顺昌地区山体滑坡发生与滑坡因子之间的关系进行实证分析,通过模型变量筛选、模型精度分析,探讨了随机森林模型在我国南方山体滑坡空间预测中的适应性。结果表明:随机森林模型对滑坡发生数据的拟合效果比逻辑回归模型好,其对顺昌地区滑坡发生数据的预测精度为90.8%,而逻辑回归模型的预测精度为81.8%;随机森林模型对研究区滑坡发生的泛化能力比逻辑回归模型好,其预测出高危险区和较高危险区所包含的滑坡比总和为66.05%,而逻辑回归模型为63.34%。研究结果表明随机森林模型的性能优于逻辑回归模型,可用于顺昌地区基于滑坡因子的未来滑坡发生的预测预报。     

基于WSN与GIS技术的森林火灾监测预警研究

针对目前森林火灾监测系统存在的问题,对森林火灾发生与蔓延的预报预测理论与方法进行探讨,提出采用WSN与GIS技术相结合的森林火灾监测系统,该系统可以解决传统监控布点困难、监控任务重、实时性不强的问题。     

基于新形势背景下森林防火体系的构建与实施

森林火灾的随机性和突发性较高,一旦发生火灾会造成经济和生态的重大损失,所以,必须建立和完善森林防火体系,以预防和控制森林火灾。     

森林病虫害特点和预防措施

参考国内近年来森林病虫害的发生特性,深入的探究导致国内森林病虫害的实质性因素,在此基础上给出相应的预防措施。     

视频和GIS技术在森林防火中的应用

针对浙江省森林覆盖率高,并且发生森林火灾的频率也高,单纯的视频监控在夜晚无法识别等问题,提出了视频技术与地理信息系统技术相结合来监控森林火灾的方案。该方案是在森林的某个高程点上架设视频摄像设备,通过远程传输到达视频监控系统的后台,显示在森林地理信息系统上,然后根据显示的区域来监控森林火情。该方案通过同步跟踪算法实现视频技术与地理信息系统的融合,在森林防火地理信息系统上实时同步跟踪,能够提高森林防火的效率。     

玉溪市森林火灾保险实施中存在的问题及解决对策

森林是人类生存重要的自然资源，为人类的生产生活提供了物质基础。森林火灾的发生不仅给森林资源带来了极大地破坏，同时也为公众的生命财产安全埋下了隐患。森林火灾保险于2011年开始在云南试点，取得了一定成效。滇中地区的防火期是从12月1日到次年6月15日，森林火灾保险切实关乎农户和相关部门的利益，对森林火灾保险在实施过程中存在的问题进行了探讨，并提出了相应的解决对策。      

基于RBF模型的消防水炮炮头多目标优化

为了提高消防水炮的射程,以PSKDY40型消防水炮为原型,对炮头流道结构进行多目标优化.以炮头的喉管通径、喉管长度和喉部收缩角为变量,以最小化出口湍流动能和最大化出口平均速度为目标,使用拉丁超立方设计方法进行试验设计并结合数值模拟生成RBF近似模型.利用NSGA-Ⅱ算法对炮头流道结构进行多目标优化并得到了Pareto最优解集.分析结果表明:RBF模型具有较高的拟合精度,可以提高炮头流道的优化效率;选取的3个变量中喉管通径对炮头的喷射性能影响最大;优化之后的出口湍流动能和出口速度这2个目标均优于原始模型.     

基于ANSYS／Fatigue的泵用压电振子疲劳分析

为预测压电泵驱动部件压电振子的疲劳寿命,建立了双晶片压电振子的有限元模型,并应用ANSYS软件对模型进行静力学分析,得到双晶片压电振子的等效应力图和危险区域最大应力节点．利用ANSYS／Fatigue模块对这些危险点进行疲劳分析,并和其他区域应力集中的点进行比较,得到双晶片压电振子的疲劳耗用系数．利用Miner法则判断压电振子是否满足设计要求,并预测其疲劳寿命．研究了不同基底材料以及结构参数对双晶片压电振子疲劳寿命的影响,并和单晶片压电振子进行了对应比较．结果表明,基底最优材料为Cu,半径变化不影响其疲劳寿命,而厚度变化对疲劳寿命的影响要比电压变化的影响要大,双晶片压电振子的疲劳寿命总要比单晶片的稍长些,这为选择和优化压电振子结构提供了理论依据．     

绿色消防技术应用研究

目前,我国的消防技术未取得较大发展,消防技术应用落后于西方发达国家,使得我国消灭火灾的形势非常严峻。面对建筑房屋在高度和质量方面不断升高的趋势,传统的消防技术已不能满足人们及市场的需求,新型环保型的绿色消防技术等研发及应用具有重要的发展作用。我国为了经济、社会的可持续发发展,必须加大绿色消防技术的研发力度。     

基于XC164CM的智能油门控制系统设计

以XC164CM单片机为核心开发了消防车智能油门控制系统。根据消防工况的动态变化,该系统通过自动调节发动机油门,可有效实现消防水泵出水压力及流量的设定与自动控制功能,同时降低了消防战士的劳动强度,并保障了消防战斗力。XC164CM单片机具有CAN总线接口,使得该系统也可用于电控发动机。经测试,该系统工作性能稳定、可靠。     

离心式消防泵性能影响因素及内流场分析

采用SIMPLEC算法及标准k-ε湍流模型,把消防泵叶轮和泵体作为一个整体,在全扬程范围内对10种不同设计方案下的扬程、功率和效率进行了数值计算.结合外特性预测结果、内部静压、流线和湍动能分布,讨论了低比转速消防泵性能影响因素,得出以下结论：叶片出口角和叶片数对扬程和驼峰的影响较明显,增加分流叶片后,扬程提高明显;增加合理布置的分流叶片可以提高泵的扬程和效率,改善叶轮内部流动和湍动能分布;泵体的喉部面积对性能影响非常敏感,其可以有效控制高效区范围和最高效率.     

森林防火开沟装置研究现状及展望

使用传统的农用开沟装置进行防火开沟,不仅防火效果较差,而且工作效率较低。综述了国内外开沟装置的特点和研究方法,提出了设计与森林消防车配套的防火专用开沟器的思想。建议运用有限元ANSYS方法进行开沟装置的曲面优化设计和机体优化设计,以满足林区耕翻防火线的要求,为今后深入开展专用防火开沟器研究工作奠定基础。      

一种多段式多驱动火灾逃生装置的设计与分析

城市建筑楼层分布比较密集,发生火灾时外部消防救援能力有限,而且由于防盗网的存在大幅影响了消防人员的营救行动。笔者设计的多驱动火灾逃生装置,它既可以实现多人同时逃生,也能结合防盗网多次重复使用,且使用者能及时应对突发情况。新型火灾逃生装置解决了传统火灾逃生装置局限性大、安全性低的弊端,并与防盗装置进行较好结合,具有很高的实用价值。     

基于微机的智能消防报警系统研制

以高层建筑为背景，论述了分布智能型报警系统的优点和基于微机的大厦分布型智能消防报警系统的结构；分析了该系统的智能型探测器与智能型区域消防报警控制器的硬件构成和软件流程。     

秸秆纤维墙体结构高温性能和火灾温度场研

以秸秆纤维轻质墙体为研究对象,分析其结构和组成及其对材料高温性能的影响;通过TG-FTIR分析,研究了高温作用下的秸秆纤维墙体材料的物理化学变化过程.在上述基础上,针对该种新型建筑材料进行了烧失量实验,利用DRS2.6数据回归分析软件,建立了火灾温度-烧失量的一元回归模型.同时,以200 mm厚的秸秆纤维外墙保温板为例,在ISO9705标准火灾实验间对温度-烧失量回归模型进行了校验.结果表明:回归方程准确可信,可用于火灾后各部位的温度变化情况、起火原因的认定和灾后强度评估.'