發(fā)布時(shí)間：2020-03-25 22:54

【摘要】：近年來,森林火災(zāi)時(shí)有發(fā)生,不僅造成了難以估計(jì)的自然資源損失,也消耗了數(shù)以千萬計(jì)的人力財(cái)力救援。保護(hù)現(xiàn)有森林體系健康安全,對維持自然氣候至關(guān)重要,也是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的重要舉措。因此,設(shè)計(jì)新型森林火災(zāi)防控系統(tǒng),監(jiān)測森林中火災(zāi)高發(fā)區(qū)狀況,具有重要的經(jīng)濟(jì)效益與人文價(jià)值。通過對現(xiàn)有森林火災(zāi)防控方式研究,查閱常綠喬木林區(qū)資料,分析火災(zāi)的發(fā)生原因及伴有因素,同時(shí)結(jié)合無線傳感網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn),文中設(shè)計(jì)了一種新型常綠喬木類林區(qū)火災(zāi)預(yù)警防控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要利用傳感器對森林環(huán)境中的一氧化碳、溫濕度、煙霧顆粒濃度和火焰信號進(jìn)行檢測;通過利用Zigbee建立的無線通信網(wǎng)絡(luò)對監(jiān)控區(qū)域覆蓋,以CC2530為核心的采集節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)處理現(xiàn)場信息的采集傳輸,Zigbee協(xié)議軟件開發(fā)使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)穩(wěn)健運(yùn)行,最后通過遠(yuǎn)程收發(fā)模塊GPRS將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)站點(diǎn);同時(shí)為了有效掌握監(jiān)控林區(qū)的位置信息,文中采用改進(jìn)型柵格定位算法對隨機(jī)部署的未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位,基于路由度量改進(jìn)的機(jī)會(huì)路由協(xié)議較好的提高動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸效率;在后端上位機(jī)中,搭建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對采集的森林信息進(jìn)行分析處理,并將信息結(jié)果通過界面顯示出來,實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程管理操作。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,本文設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)模塊可以有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集處理,無線通信網(wǎng)絡(luò)成功實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)傳輸,網(wǎng)絡(luò)采用改進(jìn)型柵格定位算法可以取得較高的定位精度,改進(jìn)的路由協(xié)議很好地降低網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化帶來的影響,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對數(shù)據(jù)處理分析取得較好準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)不僅是一種保障森林環(huán)境安全的新型方案,同時(shí)對其他農(nóng)林業(yè)的智能監(jiān)控研究也存在參考價(jià)值。圖[47] 表[6] 參[53]。
【圖文】：

模擬節(jié)點(diǎn)分布

25圖 11 定位精度比較Fig.11 Comparison of positioning accuracy觀察上 11 圖，可以了解到在傳統(tǒng)算法中個(gè)別節(jié)點(diǎn)定位誤差出現(xiàn)較大波動(dòng)，但整體誤差出現(xiàn)區(qū)間位于 8%-28%左右，其中誤差在 16%左右分布比較集中。改進(jìn)算法在定位誤差上，大部分節(jié)點(diǎn)誤差分布區(qū)間略微收縮，大概為 9%-22%，，相比而言，整體定位精度上改進(jìn)算法相比傳統(tǒng)算法有明顯的提高。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP212.9;TN929.5;S762

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 鄧心方;文玉梅;李平;;采用自供電無線傳感網(wǎng)絡(luò)的電線安全監(jiān)測系統(tǒng)[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2014年06期

本文編號：2600558