基于WSN的森林火灾预警系统设计

针对目前森林火灾监测系统存在的缺陷,提出了利用无线传感器网络技术进行火灾监测的方法。通过对监控区域温度、烟雾等环境数据的实时监测,利用无线传感器节点自组织的方式传送到监控终端,实现区域监控。该系统可实现对森林火灾预警和火灾现场的实时定位,对森林火灾实现有效监控。同时,提出了一种基于测距的CDPE算法。该算法可以较好地满足森林火灾监测中实时性高、定位错误率低的特点。     

无线传感器网络在林火监测中应用

将无线传感器网络结合加拿大林火天气指数（ FWI）系统对森林火灾进行预测和实时监测。使用大范围布置的温湿度传感器结合自动防火气象站组成无线传感器网络,对广大林区作细粒度的数据采集,进而准确计算FWI系统的6个指数,对火灾发生的潜在风险以及火灾的强度和规模做出预测和评估,并依据细小可燃物湿度码（ FFMC）调整传感器节点的数据采集频率,对林火进行实时监测和识别。测试结果表明本系统可以有效地节约能耗,缩短林火的发现时间。     

基于物联网架构和WebGIS的森林火灾监测系统研究

提出一种基于物联网架构和GIS的森林火灾监测模式,利用无线传感网芯片CC2430和GPRS模块MC35i完成了传感器节点、协调节点的硬件和软件设计,并对无线传感网和地理信息系统之间的集成做了初步研究。实现森林火险信息的自动采集、无线传输、实时监测、定位、网络发布和远程参数设置等功能,为火灾监测信息系统、地理信息系统(GIS)、气象信息系统以及决策支持系统等多系统的整合打下了基础。     

基于ZigBee无线传感器网络的森林环境监测系统

设计了一种基于ZigBee无线传感器网络的森林环境监测系统;描述了该系统的构成原理与整体结构,以及基于CC2430芯片的传感器节点和网关的硬件设计和系统软件工作流程.采用的星—簇首—路由的拓扑结构,具有低成本、易于部署、使用寿命长等优点.     

面向森林环境信息监测的无线传感器网络节点的研制

介绍了自主研制的面向森林环境信息监测的无线传感器网络节点,该节点基于ZigBee无线通讯协议和AT86RF230射频芯片;该森林环境信息监测网络采用了树簇状的拓扑结构,用无线跳传的方式将监测的森林环境信息数据汇集到网络协调器,最后通过Internet或GPRS远程传输;给出了网络节点的硬件组成框图,详细介绍了节点硬件电路原理设计和在该数模混合高频电路中的采取的抗干扰措施;系统的软件设计开发平台基于AVRSTUDIO和ICCAVR,采用C语言完成模块化的程序设计,给出了编成思路和基于该实际硬件电路的数据收发的软件流程图以及程序的部分代码;通过试验测试,该节点的点对点通讯距离为100m（空阔地带）、70m（人工林中）,节点可由五号电池供电,具有较低的功耗和较高的性价比,可应用于立木生长及森林环境信息实时监测。     

北方草原风电场土壤风蚀无线监测系统的研究

为减小风力发电对北方草原脆弱生态环境的影响,设计了一套基于ZigBee无线传感器网络和GPRS无线通讯技术的异地数据采集传输系统.该系统由ZigBee无线传感网络、传感器组、GPRS终端、上位机监测中心组成;设计的软件可进行草原风电场的空气温湿度、风速、土壤温度水分和风蚀量6个参数异地实时监测和可视化的显示.测试结果表明:在传感器节点和协调器距离在600 m以内,该混合组网的无线监测系统运行稳定,达到设计要求.     

面向森林环境信息监测的无线传感器网络节点的研制

介绍了自主研制的面向森林环境信息监测的无线传感器网络节点,该节点基于ZigBee无线通讯协议和AT86RF230射频芯片;该森林环境信息监测网络采用了树簇状的拓扑结构,用无线跳传的方式将监测的森林环境信息数据汇集到网络协调器,最后通过Internet或GPRS远程传输;给出了网络节点的硬件组成框图,详细介绍了节点硬件电路原理设计和在该数模混合高频电路中的采取的抗干扰措施;系统的软件设计开发平台基于AVRSTUDIO和ICCAVR,采用C语言完成模块化的程序设计,给出了编成思路和基于该实际硬件电路的数据收发的软件流程图以及程序的部分代码;通过试验测试,该节点的点对点通讯距离为100m（空阔地带）、70m（人工林中）,节点可由五号电池供电,具有较低的功耗和较高的性价比,可应用于立木生长及森林环境信息实时临测。     

无线传感器网络在森林防火方面的应用

介绍一种基于ZigBee无线传感器网络的森林防火监测技术.ZigBee是一种低功耗、低速率、短距离的无线技术标准,有广阔的发展空间与广泛的应用前景,特别适用于构建传感器网络,传感器节点可对森林环境进行信息采集,然后将采集的数据通过无线网络传送到数据监控中心,监控中心的计算机对数据进行分析处理,判断是否有火灾的可能,为相关部门进行相应的防护和灭火提供依据.     

基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统

[目的]研究将无线传感器网络应用于农田土壤水分监测,探讨解决实际监测中采样率低、成本高、及实时性差等问题的方法。[方法]通过对无线传感器网络体系结构、网络节点硬件设计以及软件操作系统结构的原理和相应参数分析,说明基于无线传感器的农田土壤水分监测系统的特点,及利用该系统的优点。[结果]传感器节点可正确采集并传输土壤含水率,实现稳定的土壤水分数据传输,说明无线传感器网络适合农田土壤水分的实时监测。[结论]该研究表明无线传感器网络在农业发展中具有广阔的应用前景。     

基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统(英文)

[目的]研究将无线传感器网络应用于农田土壤水分监测,探讨解决实际监测中采样率低、成本高、及实时性差等问题的方法。[方法]通过对无线传感器网络体系结构、网络节点硬件设计以及软件操作系统结构的原理和相应参数分析,说明基于无线传感器的农田土壤水分监测系统的特点,及利用该系统的优点。[结果]传感器节点可正确采集并传输土壤含水率,实现稳定的土壤水分数据传输,说明无线传感器网络适合农田土壤水分的实时监测。[结论]该研究表明无线传感器网络在农业发展中具有广阔的应用前景。     

基于ZigBee技术的牧场火情监控系统设计研究

设计了一种将ZigBee技术引入到牧场火情监测系统中的方案,构建一个基于zigBee无线传感器网络的牧场火情实时监测系统。该系统可以实时监测牧场的相关参数,如空气湿度、温度及牧场的烟雾浓度变化情况等,为牧场防火灭火提供信息支持。研究了ZigBee无线传感器网络节点的电路设计、节点信息的采集、数据融合、传输以及传感器网络的有效拓扑结构。     

基于ZigBee无线传感器网络的林区局地环境监测系统

针对林区局地环境监测实时性差、长期监测困难等不足,设计并实现了一种基于ZigBee无线传感器网络的林区局地环境监测系统。系统运用无线网络协议ZigBee搭建无线传感器网络,结合GPRS通讯技术将获取的数据发送至监控中心,实现数据的实时显示、存储、分析与可视化。系统主要由传感节点、路由器、网关与监控中心组成,结构简单实用,节点放置位置灵活,不受地理环境限制,能够较好的监测空气中温湿度、大气压强、光照强度、二氧化碳浓度、土壤含水率等林区关键环境因子。通过太阳能供电系统,采用CC2530和CC2591无线通信模块,并将多传感器集成到传感节点,较好解决了无线传感器网络在林区应用过程中的节点能量不足、通信距离短以及监测参数不全等问题,实现了对林区局地环境的实时监测。试验表明,节点在空旷地方有效通信距离最大可达510.6 m,在树林中有效通信距离最大可达177.5 m;在太阳能与锂电池共同供电下,节点能量能够自给自足;在组网测试中,整个网络收包率为96.7%,能够满足林区环境监测要求。     

基于多数据融合的山林防火系统

针对陕北山林火灾探测系统中的缺陷,本文提出了运用多传感器数据融合技术开展山林火情探测,并进行了仿真结果验证,以实现对火情的提前预警。采用温湿度传感器、CO浓度传感器、烟雾传感器和土地墒情传感器采集山林的环境数据,对同一时间采集的数据进行方差计算处理,再使用BP神经网络和模糊处理的方式对预处理后的方差值进行数据融合,最终得到该时某点山林的着火概率,运用无线传输设备及时通知管理人员采取措施。陕北山林实地模拟测试表明,该系统可以有效监测到山林的数据情况,能准确监测火情的大小并对着火点进行林间定位,为陕北山区森林提供了一种可执行的监测方案。     

基于图像的嵌入式森林火灾监控系统研究与设计

针对目前我国森林防火远程监控中存在的不足,提出了一种基于嵌入式处理平台的森林火灾监控系统,对系统硬件设计和林火图像识别算法两个方面做了详细论述.系统以嵌入式微处理器作为现场控制器的主控单元,现场控制器通过串口与CCD摄像机进行实时通信,获取监测区域的图像信息,对获取的图像信息进行林火识别,若系统判断有林火发生,则将火情信息通过无线网络传送给监控中心,从而达到第一时间发现森林火灾的目的.通过在林区现场进行的试验表明,该系统能够克服工作环境的干扰,且具有响应速度快、识别率高以及监控区域广等特点.     

基于无线多媒体传感器网络的森林病虫害监测系统

卫星遥感理论及技术是近30年来应用在森林病虫害监测领域的主要手段,产生了大量的理论思想和技术方法。在分析森林病虫害监测的判定、评价指标的基础上,提出一种新颖的、基于无线多媒体传感器网络的森林病虫害监测预警系统的解决方案,并重点讨论无线多媒体传感器网络的硬件构成、路由算法的设计、图像数据包的可靠传输机制、传输拥塞控制策略、图像分类与比对、节点部署等关键问题,最后给出已经完成及正在开展的工作内容。     

基于GIS的森林消防水资源空间区域分布优化配置研究

采用GIS空间分析技术,首先在森林火险等级的基础上,将道路网络作为关键要素,以时间作为道路的代价,确定每个消防供水设施点的服务范围,分析防火水资源空间分布现状。然后应用DEM模型,对不能满足森林防火需求的区域,提出改进方案,采用面积占优网格模型,以最大覆盖高火险森林区域面积为目标,建立评价模型,对广州市白云区森林防火水资源分布进行整体优化。实践表明在投入很小,仅新增几个供水设施点的情况下就能极大满足森林防火需求,提高森林防火水资源合理配置水平,对预防森林火灾及森林火灾的有效扑救具有重要的意义。