全路況林火巡護車輛追蹤定位系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2020-08-01 13:56
【摘要】:世界上破壞性和毀滅性最大、救助困難的自然災(zāi)害之一是森林火災(zāi)。根據(jù)我國林區(qū)的特點,全路況林火巡護車輛應(yīng)當(dāng)在我國林區(qū)大力發(fā)展使用,其具備質(zhì)量輕、機動性和越野性能好的優(yōu)點。該車輛安裝各種消防設(shè)備后,能夠?qū)τ诹謪^(qū)巡護、及早發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的早期撲救等很多方面發(fā)揮作用。然而發(fā)生森林火災(zāi)時,由于沒有參照物,巡護車輛難以迅速判定發(fā)生火災(zāi)的準(zhǔn)確位置,導(dǎo)致訊息對外界的傳輸受到影響,從而延誤滅火時間,造成損失。 特殊的作業(yè)環(huán)境要求全路況林火巡護車輛具有被追蹤定位的功能。該功能可以使林業(yè)局指揮部掌握巡護路線,快速確定車輛位置,對于及時組織撲滅森林火災(zāi),指揮調(diào)度的決策,以及對巡護人員的意外救援有重大的意義。林火巡護車輛裝備追蹤定位系統(tǒng),適用于我國林區(qū)的實際情況,具有比較廣泛的應(yīng)用前景和重要的現(xiàn)實意義。 本文首先分析了全路況森林防火巡護車追蹤系統(tǒng)的設(shè)計功能需求,并依據(jù)需求對常用的森林防火通信方式進行分析,包括ZigBee和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、短波通信和GPRS通信,確定了本系統(tǒng)采用的通信方式,在此基礎(chǔ)上,確定全路況森林防火巡護車追蹤系統(tǒng)的軟硬件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,給出了系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計。 全路況森林防火巡護車輛追蹤定位系統(tǒng)由車載終端系統(tǒng)和信息終端服務(wù)器兩部分組成。論文對追蹤定位系統(tǒng)的車載終端部分進行了完整的研究和設(shè)計。首先針對AVR嵌入式處理器給出了車載節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計和軟件流程,包括開發(fā)板、GPS模塊、GPRS模塊、傳感器等硬件以及相應(yīng)的驅(qū)動程序,而后利用Android智能移動電話提供的開發(fā)環(huán)境,進行了Android系統(tǒng)下追蹤節(jié)點的實現(xiàn),用以輔助整個系統(tǒng)的調(diào)試和調(diào)優(yōu)工作。 各種計算機語言的快速發(fā)展為研究提供了有利的條件。本文對全路況森林防火巡護車追蹤信息系統(tǒng)的功能和架構(gòu)做了詳細的分析和設(shè)計。首先對比了C/S與B/S兩種框架的優(yōu)缺點,確定了以B/S模式進行系統(tǒng)構(gòu)建的思路;進而根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模和用戶特點等條件,確定了以Apache+PHP+MySQL作為全路況林火巡護車輛追蹤信息系統(tǒng)服務(wù)器的軟件架構(gòu);采用Ajax同步加載地圖的方式,使得加載時間大為縮短;最后詳細分析了服務(wù)器系統(tǒng)各種功能的具體實現(xiàn),并進行特定情況下系統(tǒng)的異常數(shù)據(jù)分析與報警。 論文對研究設(shè)計的巡護車追蹤定位系統(tǒng)進行了試驗和調(diào)試,分別搭建了對車載終端系統(tǒng)和服務(wù)器系統(tǒng)的試驗環(huán)境,車載終端為嵌入式系統(tǒng)環(huán)境搭建,服務(wù)器系統(tǒng)的搭建主要是安裝LAMP環(huán)境,并進行相關(guān)的系統(tǒng)配置。進行了在市區(qū)實驗林場環(huán)境下和尚志市帽兒山林區(qū)環(huán)境下的追蹤定位試驗。全路況森林防火巡護車追蹤信息系統(tǒng)的試驗結(jié)果表明,基于GPS和GPRS技術(shù)的車載追蹤定位系統(tǒng)能夠很好的完成林區(qū)巡邏作業(yè)。
【學(xué)位授予單位】:東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:S776.29
【圖文】:
減少由于火災(zāi)帶來的巨大損失,研究人員研制出全路況林火地面巡護與撲救車輛,該車輛適用于我國林區(qū)作業(yè)環(huán)境。圖1-1為全路況林火巡護車輛。圖1-1全路況林火巡護車輛Fig. 1 -1 Forest fire patrolling and fighting vehicle全路況林火巡護與撲救車輛是一種全路況運輸車(All Terrain Vehicle,簡稱ATV)。該車輛具有質(zhì)量小、底盤高、輪胎厚而寬大、操縱靈活輕便、機動性好、通過性強等優(yōu)點,它可以到達普通車輛所不能達到的惡劣路況,適合在雪地、山地、沼澤、水俺地、泥符地、沙地等多種地形條件中使用[22]。其上能夠配備安裝消防設(shè)備,既可以用于林區(qū)的日常巡護工作,萬一發(fā)現(xiàn)火情時又能夠利用消防裝置進行火災(zāi)的早期撲救。便攜式風(fēng)力滅火機、水龍帶、干粉滅火器、滅火彈和水滅火系統(tǒng)等是該車輛配置的主要裝置在自身攜帶水量不夠的情況下,可以到就近的水源,利用加裝的消防菜供水,在水源與火場距離遠的時候,可以多輛巡護車輛協(xié)同工作,組成串聯(lián)的水泉,把水直接輸送到火災(zāi)救護現(xiàn)場,能夠大大提高全路況林火巡護車輛的滅火性能和使用效率,減少在無火情的時候
直接輸送到火災(zāi)救護現(xiàn)場,能夠大大提高全路況林火巡護車輛的滅火性能和使用效率,減少在無火情的時候,該系統(tǒng)又可以用于苗木灌概[25],其配置的滅火裝置見圖1-2。干粉滅火器 水龍 風(fēng)力 輕v浜凸ぞ呦淥喲涿鴰鴰攔鸤gy 7 / >\A fi 障基總 Ch§ ^ ^ ^圖1-2全路況林火巡護牟輛配置的滅火裝置Fig. 1-2 The fire extinguishing device of forest fire patrolling and fighting vehicle-3-
圖2-1 ZigBee的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備類型Fig. 2-1 Web structure and device type of ZigBeeee定位算法可以分為兩大類:基于距離的算法和非基于距離的算法;鵕SSI、加權(quán)質(zhì)心定位算法、DV-Hop等,測量節(jié)點間的距離或角度,計
【學(xué)位授予單位】:東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:S776.29
【圖文】:
減少由于火災(zāi)帶來的巨大損失,研究人員研制出全路況林火地面巡護與撲救車輛,該車輛適用于我國林區(qū)作業(yè)環(huán)境。圖1-1為全路況林火巡護車輛。圖1-1全路況林火巡護車輛Fig. 1 -1 Forest fire patrolling and fighting vehicle全路況林火巡護與撲救車輛是一種全路況運輸車(All Terrain Vehicle,簡稱ATV)。該車輛具有質(zhì)量小、底盤高、輪胎厚而寬大、操縱靈活輕便、機動性好、通過性強等優(yōu)點,它可以到達普通車輛所不能達到的惡劣路況,適合在雪地、山地、沼澤、水俺地、泥符地、沙地等多種地形條件中使用[22]。其上能夠配備安裝消防設(shè)備,既可以用于林區(qū)的日常巡護工作,萬一發(fā)現(xiàn)火情時又能夠利用消防裝置進行火災(zāi)的早期撲救。便攜式風(fēng)力滅火機、水龍帶、干粉滅火器、滅火彈和水滅火系統(tǒng)等是該車輛配置的主要裝置在自身攜帶水量不夠的情況下,可以到就近的水源,利用加裝的消防菜供水,在水源與火場距離遠的時候,可以多輛巡護車輛協(xié)同工作,組成串聯(lián)的水泉,把水直接輸送到火災(zāi)救護現(xiàn)場,能夠大大提高全路況林火巡護車輛的滅火性能和使用效率,減少在無火情的時候
直接輸送到火災(zāi)救護現(xiàn)場,能夠大大提高全路況林火巡護車輛的滅火性能和使用效率,減少在無火情的時候,該系統(tǒng)又可以用于苗木灌概[25],其配置的滅火裝置見圖1-2。干粉滅火器 水龍 風(fēng)力 輕v浜凸ぞ呦淥喲涿鴰鴰攔鸤gy 7 / >\A fi 障基總 Ch§ ^ ^ ^圖1-2全路況林火巡護牟輛配置的滅火裝置Fig. 1-2 The fire extinguishing device of forest fire patrolling and fighting vehicle-3-
圖2-1 ZigBee的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備類型Fig. 2-1 Web structure and device type of ZigBeeee定位算法可以分為兩大類:基于距離的算法和非基于距離的算法;鵕SSI、加權(quán)質(zhì)心定位算法、DV-Hop等,測量節(jié)點間的距離或角度,計
【參考文獻】
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5 張煦;20世紀(jì)通信演變過程回顧[J];光通信技術(shù);2000年04期
6 張怡;薛U
本文編號:2777549
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