本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：森林是人類(lèi)賴(lài)以生存的自然資源之一。目前,在全世界范圍內(nèi),由于自然或人為的原因,森林火災(zāi)時(shí)有發(fā)生,并且呈逐年增加的態(tài)勢(shì)。而每一次火災(zāi)的發(fā)生,都給森林和人類(lèi)的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了無(wú)法挽回的損失。我國(guó)的森林資源又相當(dāng)稀缺,這一現(xiàn)狀決定了如何有效地監(jiān)測(cè)和預(yù)防森林火災(zāi)的發(fā)生就顯得尤為重要。針對(duì)國(guó)內(nèi)外森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)和方式存在的成本過(guò)高、易受天氣影響、實(shí)時(shí)性差等問(wèn)題,本文提出了一種基于ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案。系統(tǒng)中的傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)林區(qū)的溫濕度、光照強(qiáng)度、大氣壓、煙霧濃度信息,然后按照樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將這些數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),最后通過(guò)GPRS經(jīng)由Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)中心。監(jiān)測(cè)中心上位機(jī)軟件不僅可以實(shí)時(shí)顯示采集到的森林環(huán)境數(shù)據(jù)信息,同時(shí)還具有繪制數(shù)據(jù)曲線(xiàn)等功能。這些數(shù)據(jù)將為我國(guó)的林業(yè)部門(mén)有效地預(yù)防森林火災(zāi)提供重要的理論分析和決策依據(jù)。本文首先簡(jiǎn)單介紹了森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的意義和重要性、國(guó)內(nèi)外森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的研究現(xiàn)狀。其次,詳細(xì)介紹了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中新興的ZigBee技術(shù),并將其與其他短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)相比較,最終選擇了ZigBee技術(shù)作為設(shè)計(jì)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議。再次,結(jié)合森林監(jiān)測(cè)環(huán)境的復(fù)雜性和特殊性,提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)。最后,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室和模擬的森林環(huán)境對(duì)系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)的基本功能和綜合性能進(jìn)行了測(cè)試,并基于節(jié)點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)完成了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,ZigBee節(jié)點(diǎn)性能優(yōu)良,整個(gè)系統(tǒng)采集和傳輸數(shù)據(jù)具有很好的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和可靠性,能夠滿(mǎn)足實(shí)際的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的要求。
【關(guān)鍵詞】：森林火災(zāi)監(jiān)測(cè) 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò) ZigBee 傳感器節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S762.2;TN92;TP212.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國(guó)外森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)方式11-12
• 1.3 論文設(shè)計(jì)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能12
• 1.4 論文的章節(jié)安排12-14
• 第二章 ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)概述14-24
• 2.1 ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介14-15
• 2.2 ZigBee協(xié)議棧15-19
• 2.2.1 物理層(PHY)16-17
• 2.2.2 媒體訪(fǎng)問(wèn)控制層(MAC)17-18
• 2.2.3 網(wǎng)絡(luò)層(NWK)18
• 2.2.4 應(yīng)用層(APL)18-19
• 2.3 ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)介紹19-20
• 2.4 其他短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)介紹20-22
• 2.5 森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議選擇22-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第三章 森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)24-39
• 3.1 森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的主要參數(shù)24
• 3.2 森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)24-26
• 3.2.1 森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原則24-25
• 3.2.2 森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體架構(gòu)25-26
• 3.3 采集節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)26-33
• 3.3.1 CC2530芯片簡(jiǎn)介26-28
• 3.3.2 CC2530外圍電路設(shè)計(jì)28
• 3.3.3 傳感器模塊的設(shè)計(jì)28-32
• 3.3.4 電源模塊的設(shè)計(jì)32-33
• 3.3.5 其他模塊的設(shè)計(jì)33
• 3.4 路由節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)33-34
• 3.5 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)34-38
• 3.5.1 核心微處理器模塊的設(shè)計(jì)34-36
• 3.5.2 GPRS模塊的設(shè)計(jì)36-37
• 3.5.3 電源模塊的設(shè)計(jì)37-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第四章 森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)39-46
• 4.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹39-40
• 4.2 采集節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)40-41
• 4.3 路由節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)41-42
• 4.4 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)42-45
• 4.4.1 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)主程序設(shè)計(jì)42-43
• 4.4.2 GPRS模塊接收和發(fā)送數(shù)據(jù)程序設(shè)計(jì)43-44
• 4.4.3 無(wú)線(xiàn)串.服務(wù)器軟件介紹44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第五章 森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試及分析46-55
• 5.1 節(jié)點(diǎn)的基本功能測(cè)試46-48
• 5.2 節(jié)點(diǎn)的綜合性能測(cè)試48-49
• 5.3 系統(tǒng)的整體功能測(cè)試49-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 總結(jié)與展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 附錄60-61
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果61-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 于春雪;;STM32F103的高速以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2011年09期

2 任曉莉;;基于ZigBee的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2012年22期

3 徐偉;秦會(huì)斌;;基于ZigBee的森林火險(xiǎn)信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2007年05期

4 王舒憬;黨彥博;黃河;劉濤;;ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)合GPRS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控[J];儀表技術(shù);2008年03期

5 劉帥;吳舒辭;黃偉;劉海清;;基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的森林火情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J];中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào);2012年07期

  本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：330194