本文選題：森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)　切入點(diǎn)：ZigBee技術(shù)　出處：《遼寧大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：森林中蘊(yùn)藏著豐富的人類所需的重要自然資源。森林火災(zāi)在世界范圍內(nèi)時(shí)常發(fā)生,森林火災(zāi)具有突發(fā)性的特點(diǎn),而且火勢(shì)蔓延速度快、破壞性極強(qiáng),每次森林火災(zāi)都會(huì)造成嚴(yán)重的后果,不但給森林的自然資源造成毀壞,還威脅到了森林附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行有效預(yù)防監(jiān)測(cè)、減少森林火災(zāi)對(duì)自然資源的損失顯得非常重要,利用現(xiàn)代化的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)勢(shì)在必行。本文在充分研究森林火災(zāi)基本起因的理論支持下,結(jié)合森林實(shí)際環(huán)境以及功能性能上的需求,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的ZigBee技術(shù)運(yùn)用到森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)當(dāng)中。傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)林區(qū)的溫濕度、煙霧濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,按照樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)傳送到協(xié)調(diào)器,協(xié)調(diào)器通過串口將數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)監(jiān)測(cè)端,監(jiān)測(cè)端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并以折線圖的形式實(shí)時(shí)進(jìn)行顯示。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)森林的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行提前預(yù)測(cè),當(dāng)預(yù)測(cè)值異常時(shí),主機(jī)會(huì)發(fā)出預(yù)警鈴聲,同時(shí)會(huì)給救火人員發(fā)短信通知前往核實(shí)。本文設(shè)計(jì)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)充分地利用了ZigBee技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì),利用無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)引起森林火災(zāi)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行大面積的監(jiān)測(cè)。根據(jù)系統(tǒng)的功能上以及性能上的需要,硬件設(shè)計(jì)方案采用CC2530芯片搭配DHT11傳感器和MQ-2傳感器的方案。下位機(jī)的設(shè)計(jì)主要是對(duì)系統(tǒng)的終端、路由器、協(xié)調(diào)器這三個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì),主要實(shí)現(xiàn)的功能分別是:對(duì)林區(qū)參數(shù)采集與數(shù)據(jù)發(fā)送、終端節(jié)點(diǎn)的休眠機(jī)制、林區(qū)數(shù)據(jù)參數(shù)的通信中繼、接收林區(qū)數(shù)據(jù)參數(shù)、組建網(wǎng)絡(luò)以及進(jìn)行串口通信。上位機(jī)主要是對(duì)監(jiān)測(cè)界面、功能進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì),主要管理模塊包括用戶信息管理模塊、人員信息管理模塊、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理模塊、歷史信息管理模塊、預(yù)警模塊以及數(shù)據(jù)整理模塊,這些模塊實(shí)現(xiàn)的主要的功能有登錄人員信息管理、監(jiān)測(cè)人員信息管理、監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息管理、歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與圖形顯示、報(bào)警與短信預(yù)警機(jī)制等功能。最后,搭建測(cè)試平臺(tái),對(duì)森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件平臺(tái)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合性的測(cè)試。
[Abstract]:Forests are rich in important natural resources for human needs. Forest fires often occur all over the world. Forest fires are characterized by sudden, rapid spreading and extremely destructive. Each forest fire has serious consequences, not only destroying the natural resources of the forest, but also threatening the safety of the lives and property of the people living in the vicinity of the forest. Effective prevention and monitoring of forest fires are carried out, It is very important to reduce the loss of natural resources caused by forest fire. It is imperative to use modern Internet technology to monitor forest fire. According to the demand of forest environment and function performance, the ZigBee technology of wireless sensor network technology is applied to forest fire monitoring. Sensor node is responsible for real-time collection of temperature, humidity and smoke concentration in forest area. According to the tree topology, the data is transmitted to the coordinator, which transmits the data to the host monitor through the serial port. The monitoring end processes the data and displays them in real time in the form of a broken line diagram. The system can predict the environmental parameters of the forest in advance. When the predicted value is abnormal, the host will issue an early warning bell. The forest fire monitoring system designed in this paper makes full use of the main advantages of ZigBee technology. The wireless network is used to monitor the environmental parameters that cause forest fire. According to the function and performance of the system, The hardware design scheme uses CC2530 chip to match DHT11 sensor and MQ-2 sensor. The design of lower computer is to design the system terminal, router and coordinator in detail. The main functions are as follows: collecting and sending the parameters of forest area, dormancy mechanism of terminal node, communication relay of data parameter of forest area, receiving data parameter of forest area, The main management module includes user information management module, personnel information management module, monitoring data management module, and monitoring data management module, the main management module includes user information management module, personnel information management module, monitoring data management module, the main management module includes user information management module, personnel information management module, monitoring data management module. The main functions of these modules are login personnel information management, monitoring personnel information management, monitoring point data information management, historical data statistics and graphic display, the historical information management module, the early warning module and the data collation module, the main functions of these modules are the login personnel information management, the monitoring personnel information management, the historical data statistics and the graph display. Finally, a testing platform is built to test the software platform of forest fire monitoring system based on wireless sensor network.
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S762;TP212.9;TN92

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1570927