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。     

基于3S技术的广州市森林防火信息系统的建立

为了对森林火灾做到以预防为主．扑救有效，使防火决策准确可行，利用遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)以及电子技术建立了覆盖广州市的森林防火信息系统．本系统能够做到全天候实时监测林火状况，并能预测林火行为，提供关于火情的遥感图像信息以及扑救现场的实时图像信息，为森林火灾扑救指挥工作做出科学决策。     

基于ZigBee无线传感器网络的森林火灾监测系统的研究

该文在探讨森林起火因素的基础上,构建了一种基于ZigBee无线传感器网络的森林火灾实时监测系统.该系统给出了森林火灾无线传感器网络监测系统的体系结构,重点设计了基于CC2430芯片的网络节点硬件电路,详尽地讨论了网络的数据传输流程;该系统能够监测林区温湿度等相关环境参数的变化,为有关部门采取相应的防火或灭火措施提供决策依据.      

基于WebGIS森林火灾数据库分类管理系统的设计与实现

阐述了地理信息系统(GIS)空间数据在GIS系统中的重要性和开发此系统的必要性,重点介绍了森林火灾数据库分类管理系统的设计思想、技术方法、数据构成、GIS数据模型和系统功能,并且对开发本系统涉及的计算机、网络、数据库等方面技术的特点进行了分析.森林火灾数据库分类管理系统实现了计算机网络、数据库、面向对象等多种先进技术在GIS领域的综合应用.     

物联网技术在精准农业环境监测系统中的应用研究

精准农业是现代农业的发展趋势。物联网技术是一种新兴的信息处理和获取方式,在环境监测领域应用前景广阔。为实现精准农业对环境监测的要求,基于物联网技术,结合无线传感技术,建立了精准农业环境监测系统,重点讨论了该系统的体系结构,分别基于CC2430和S3C2410对传感节点以及网关节点进行硬件设计,并且对网关节点和传感节点的软件流程进行了开发。该系统的研制为实现准确、远程、自动、实时监测农业环境信息提供了保障。     

基于地理信息系统的森林防火技术研究

地理信息系统(GIS)是在计算机硬件、软件等支撑下,对区域内的有关地理信息进行采集、处理、存储、描述等操作的技术系统。地理信息系统由于其独特的高效性、精确性、智能性,目前已经被广泛应用于各个行业中。而考虑到现实森林火灾存在的区域性、突发性、贯穿性等特点,地理信息系统应用于森林防火中必将提高整个工作的效率和质量。     

6LoWPAN无线传感网络温室监测系统的设计

6LoWPAN无线传感网络利用IPv6在IEEE802.15.4链路上的无缝连接,实现WSN和Internet主干网之间的点对点通信。以6LoWPAN无线传感网络在农业温室大棚环境监测中的应用为例,构建6LoWPAN无线传感网络监测系统的总体方案,给出了6LoWPAN节点和6LoWPAN网关的软硬件设计,并对该系统进行了测试。测试结果表明,6LoWPAN无线传感网络系统实现了WSN与外部IPv6网络的直接互联和数据交互,完成了对温室大棚环境的实时监测,结果稳定高效。     

无线传感网在森林微气象监测中的应用研究

研究并实施了面向森林微气象监测的无线传感器网络系统,系统部署在北京林业大学鹫峰国家森林公园,共 计42 个无线传感网硬件节点,网络覆盖面积5 990 m2 ,已采集数据近20 万条。针对林区环境树木遮挡严重而导致 硬件节点通信质量较差、数据包丢失严重等问题,硬件节点的工程部署方式采用之冶字形方案,并提出了用于数据 传输的可靠路由协议、网络拥塞控制机制。系统可以进行标量数据、图片数据的采集,经过数据融合处理最终汇聚 到基站,通过Web 客户端可以远程查验数据以及进行网络远程配置。此系统已持续一年的运行,验证了系统的可 靠性,为森林微气象研究工作提供了精细的数据支撑。      

森林火灾监测及相关技术综述

对近年来国内外在森林火灾监测及相关技术方面取得的研究成果进行了总结,主要包括地面及近地面监测、航空监测、雷达监测、卫星遥感联合地理信息系统监测和无线传感器网络技术,并对今后的研究和发展方向进行了展望。     

基于森林火灾数据监测的物联网定位算法应用

将物联网原有质心定位算法进行改进,引入加权质心定位算法.根据林业数据监测的物联网体系结构,对监测森林火灾的传感器定位算法进行研究.通过传感节点的权值,计算火点发生地的横纵坐标,加速火场定位.为火灾监测的火点定位提供了有力的定位依据,最大程度地预防和减少森林火灾及其造成的损失.     

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。     

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。     

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.     

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3S技术的三维扑火队伍跟踪监控指挥系统研究

为解决林火扑救过程中扑火队伍位置难掌握、指挥调度难统一的问题,利用全球定位系统、地理信息系统、遥感技术、网络技术、无线电通讯技术,设计开发了三维扑火队伍跟踪监控指挥系统,应用到森林防火管理中.系统实现了指挥中心通过无线电通讯获取GPS终端定位数据,实时显示在三维虚拟场景和二维电子地图上,同时指挥中心可以向GPS终端发送语音、文字、导航等信息,系统还实现了监控中心通过网络连接GPS服务器,同步获取并显示扑火队伍的定位信息,从而实现对扑火队伍的远程指挥、多级监控,为森林防火决策科学化、指挥快速化、调度实时化提供依据.     

基于WSN的建筑物结构健康监测系统

基于无线传感器网络设计了用于监测建筑物结构的健康检测系统,设计了地无线传感器网络节点.由传感器节点收集建筑物振动加速度值的数据变化,然后利用无线通信模块将处理后的数据发送出去.按照设计好的路由、数据融合算法将数据准确地传送给汇聚节点,进而由汇聚节点转发给基站,实现对建筑物结构健康的无线实时监测.无线传输避免了长距离布线所带来的成本高、施工困难的缺点.     

基于无线传感网的土壤水分实时监测系统的设计

根据农田环境信息采集和作物节水灌溉决策的需求,设计了农田基于无线传感网的土壤水分实时监测系统。该系统基于ZigBee无线通信协议设计,克服了有线传感器网络的局限性,避免了其他无线通信技术的高功耗的缺点,节点成本低、网络容量大、生存周期长,其采集的数据可为作物节水灌溉提供实时决策依据。分析了系统的总体设计框架、传感器节点的硬件结构、应用软件主要模块功能。系统的设计为精准农业中的节水灌溉决策研究提供了有效工具。