發(fā)布時間：2020-03-25 22:54

【摘要】：近年來,森林火災時有發(fā)生,不僅造成了難以估計的自然資源損失,也消耗了數(shù)以千萬計的人力財力救援。保護現(xiàn)有森林體系健康安全,對維持自然氣候至關重要,也是實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的重要舉措。因此,設計新型森林火災防控系統(tǒng),監(jiān)測森林中火災高發(fā)區(qū)狀況,具有重要的經(jīng)濟效益與人文價值。通過對現(xiàn)有森林火災防控方式研究,查閱常綠喬木林區(qū)資料,分析火災的發(fā)生原因及伴有因素,同時結合無線傳感網(wǎng)絡的技術特點,文中設計了一種新型常綠喬木類林區(qū)火災預警防控系統(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行檢測;通過利用Zigbee建立的無線通信網(wǎng)絡對監(jiān)控區(qū)域覆蓋,以CC2530為核心的采集節(jié)點與協(xié)調節(jié)點負責處理現(xiàn)場信息的采集傳輸,Zigbee協(xié)議軟件開發(fā)使得整個網(wǎng)絡通信結構穩(wěn)健運行,最后通過遠程收發(fā)模塊GPRS將數(shù)據(jù)遠程轉發(fā)至服務站點;同時為了有效掌握監(jiān)控林區(qū)的位置信息,文中采用改進型柵格定位算法對隨機部署的未知節(jié)點進行定位,基于路由度量改進的機會路由協(xié)議較好的提高動態(tài)網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸效率;在后端上位機中,搭建BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型,對采集的森林信息進行分析處理,并將信息結果通過界面顯示出來,實現(xiàn)人機互動和網(wǎng)絡的遠程管理操作。通過實驗驗證,本文設計的節(jié)點模塊可以有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集處理,無線通信網(wǎng)絡成功實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)傳輸,網(wǎng)絡采用改進型柵格定位算法可以取得較高的定位精度,改進的路由協(xié)議很好地降低網(wǎng)絡動態(tài)變化帶來的影響,神經(jīng)網(wǎng)絡模型對數(shù)據(jù)處理分析取得較好準確性。該系統(tǒng)不僅是一種保障森林環(huán)境安全的新型方案,同時對其他農(nóng)林業(yè)的智能監(jiān)控研究也存在參考價值。圖[47] 表[6] 參[53]。
【圖文】：

模擬節(jié)點分布

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)算法中個別節(jié)點定位誤差出現(xiàn)較大波動，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。改進算法在定位誤差上，大部分節(jié)點誤差分布區(qū)間略微收縮，大概為 9%-22%，，相比而言，整體定位精度上改進算法相比傳統(tǒng)算法有明顯的提高。
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP212.9;TN929.5;S762

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 鄧心方;文玉梅;李平;;采用自供電無線傳感網(wǎng)絡的電線安全監(jiān)測系統(tǒng)[J];傳感技術學報;2014年06期

本文編號：2600558