本文關(guān)鍵詞：基于Zigbee與3G的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

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【摘要】：隨著社會(huì)進(jìn)步和城市發(fā)展,森林資源在此過(guò)程中被廣泛使用,森林面積不斷縮小。除了人為使用外,自然災(zāi)害對(duì)森林有巨大的破壞力,而火災(zāi),是所有自然災(zāi)害中最具毀滅性的。一旦發(fā)生森林火災(zāi),如果沒(méi)能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并處理,就會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故,造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失。近年來(lái)信息采集與智能計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)被廣泛應(yīng)用,大規(guī)模發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)機(jī)日趨成熟,且在智慧工業(yè),農(nóng)業(yè),物流,交通,電網(wǎng),環(huán)保,安防,醫(yī)療,家居等方面發(fā)揮重要作用,擁有巨大的前景。ZigBee技術(shù)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,具有近距和簡(jiǎn)單,低耗,廉價(jià)等特點(diǎn),在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。結(jié)合Zigbee,3G和嵌入式技術(shù)的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)森林火災(zāi)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng),用于遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)森林的環(huán)境狀態(tài)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由被監(jiān)測(cè)林區(qū)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測(cè)中心組成,兩者之間通過(guò)3G互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠及時(shí)準(zhǔn)確的采集林區(qū)的狀態(tài)信息并將其發(fā)送到監(jiān)測(cè)中心,使管理人員能夠及時(shí)了解林區(qū)的環(huán)境信息,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)林區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和防護(hù)火災(zāi)功能。在被監(jiān)測(cè)林區(qū)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建立Zigbee網(wǎng)絡(luò),帶有傳感器的終端節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)林區(qū)環(huán)境信息的采集,通過(guò)帶有3G模塊的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程管理軟件。硬件方面,隱居需求進(jìn)行硬件選型,設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集電路及網(wǎng)關(guān)電路：軟件方面,對(duì)Zigbee協(xié)議棧進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)并添加傳感器應(yīng)用程序,完成數(shù)據(jù)的采集與統(tǒng)一。最后通過(guò)3G技術(shù)完成林區(qū)環(huán)境信息到監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程傳輸。監(jiān)測(cè)中心管理軟件采用Microsoft Visual Studio 2013開(kāi)發(fā)環(huán)境編寫(xiě),利用其提供的TCP庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)3G模塊與監(jiān)測(cè)中心主機(jī)的TCP連接,將遠(yuǎn)端網(wǎng)關(guān)模塊傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)讀出并進(jìn)行相關(guān)的處理,顯示林區(qū)的數(shù)據(jù)信息,并將其放入數(shù)據(jù)庫(kù),方便以后查詢。通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠完成林區(qū)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和傳輸,實(shí)現(xiàn)了對(duì)林區(qū)環(huán)境安全狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),切實(shí)將林區(qū)火災(zāi)隱患發(fā)現(xiàn)在最早期。
【關(guān)鍵詞】：森林火災(zāi) ZigBee 傳感器 3G 無(wú)線監(jiān)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S762.32;TP274
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-13
• 1.1 課題研究的背景和意義10
• 1.2 林火監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)11-13
• 1.3.1 課題內(nèi)容11-12
• 1.3.2 結(jié)構(gòu)安排12-13
• 2 系統(tǒng)涉及技術(shù)介紹及整體方案設(shè)計(jì)13-23
• 2.1 ZigBee技術(shù)概述13-20
• 2.1.1 ZigBee技術(shù)特點(diǎn)13-15
• 2.1.2 ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)及工作流程15-18
• 2.1.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)18-20
• 2.2 ARM處理器及嵌入式Linux操作系統(tǒng)概述20-21
• 2.2.1 ARM處理器20-21
• 2.2.2 嵌入式Linux操作系統(tǒng)21
• 2.3 3G通信技術(shù)概述21
• 2.4 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)23-33
• 3.1 CC2530模塊簡(jiǎn)介23-25
• 3.2 終端節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)25-30
• 3.2.1 終端節(jié)點(diǎn)硬件總體規(guī)劃25-26
• 3.2.2 溫濕度采集電路26-28
• 3.2.3 煙霧采集電路28-29
• 3.2.4 火焰采集電路29-30
• 3.3 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)30-31
• 3.4 網(wǎng)關(guān)模塊硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)31-32
• 3.4.1 串口模塊31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 4 數(shù)據(jù)采集模塊軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)33-43
• 4.1 IAR開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹33-34
• 4.2 終端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)34-41
• 4.2.1 終端節(jié)點(diǎn)軟件主流程34
• 4.2.2 節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)34-35
• 4.2.3 SHT11程序設(shè)計(jì)35-37
• 4.2.4 MQ2程序設(shè)計(jì)37-38
• 4.2.5 火焰?zhèn)鞲衅鞒绦蛟O(shè)計(jì)38-40
• 4.2.6 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的打包與發(fā)送40-41
• 4.3 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)41-42
• 4.3.1 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)軟件主流程41
• 4.3.2 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)過(guò)程41-42
• 4.4 本章小結(jié)42-43
• 5 網(wǎng)關(guān)模塊軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)43-50
• 5.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境及工具介紹43
• 5.1.1 CentOS操作系統(tǒng)43
• 5.1.2 arm-linux-gcc交叉編譯工具43
• 5.2 嵌入式Linux操作系統(tǒng)移植43-48
• 5.2.1 Boot Loader移植43-44
• 5.2.2 Linux kernel移植44-47
• 5.2.3 文件系統(tǒng)移植47-48
• 5.3 網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)48-49
• 5.4 本章小結(jié)49-50
• 6 監(jiān)測(cè)中心管理軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)50-58
• 6.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境及工具介紹50-51
• 6.1.1 Microsoft Visual Studio 201350
• 6.1.2 Microsoft Foundation Classes50
• 6.1.3 MySQL50-51
• 6.2 管理軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)51-57
• 6.2.1 網(wǎng)絡(luò)通信模塊51-53
• 6.2.2 交互界面設(shè)計(jì)53-54
• 6.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)模塊54-57
• 6.3 本章小結(jié)57-58
• 7 系統(tǒng)測(cè)試58-61
• 7.1 數(shù)據(jù)采集模塊組網(wǎng)測(cè)試58-59
• 7.2 數(shù)據(jù)采集模塊功能測(cè)試59
• 7.3 監(jiān)測(cè)中心管理軟件功能測(cè)試59-60
• 7.4 本章小結(jié)60-61
• 8 結(jié)論61-64
• 8.1 結(jié)論61
• 8.2 展望61-64
• 參考文獻(xiàn)64-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文66-67
• 致謝67-69

【相似文獻(xiàn)】

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4 記者 劉秀榮;歐盟20萬(wàn)公頃森林被火災(zāi)吞噬[N];人民日?qǐng)?bào);2009年

5 楊俊;望謨嚴(yán)厲打擊森林火災(zāi)犯罪[N];中國(guó)綠色時(shí)報(bào);2010年

6 楊俊;全縣打擊森林火災(zāi)犯罪成效明顯[N];黔西南日?qǐng)?bào);2010年

7 記者 唐文霖　通訊員 丁朝銀;我市被列為全省政策性森林火災(zāi)保險(xiǎn)試點(diǎn)[N];玉溪日?qǐng)?bào);2010年

8 本報(bào)實(shí)習(xí)記者 高嵩;云南：以模式創(chuàng)新化解森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)[N];中國(guó)保險(xiǎn)報(bào);2011年

9 毛湛]6;人保財(cái)險(xiǎn)簽發(fā)廣西2012年政策性森林火災(zāi)保險(xiǎn)首單[N];中國(guó)保險(xiǎn)報(bào);2012年

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本文編號(hào)：775482