隨著生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展,森林作為生態(tài)保護(hù)的主力軍,其生態(tài)狀況的可靠監(jiān)測與評估越來越受到世界各國的高度重視。但針對林區(qū)通信質(zhì)量不穩(wěn)定的問題一直困擾著林區(qū)生態(tài)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。本文運用“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù),結(jié)合衛(wèi)星通信及慣性導(dǎo)航技術(shù),將林區(qū)的狀況(是否發(fā)生病蟲害、亂砍濫伐、森林火災(zāi)、地理位置信息等)實時發(fā)送給林區(qū)的相關(guān)工作人員,讓工作人員第一時間了解現(xiàn)場狀況。該設(shè)計在預(yù)防森林火災(zāi)、預(yù)防病蟲害、有效阻止亂砍濫伐現(xiàn)象以及森林資源調(diào)查方面起到了強(qiáng)有力的支撐作用。本研究完成了以下主要工作:1.對北斗衛(wèi)星與銥星通訊協(xié)議進(jìn)行分析及設(shè)計,并運用慣性導(dǎo)航原理來實現(xiàn)高穩(wěn)定性的通訊傳輸功能和可靠、準(zhǔn)確的定位功能。2.系統(tǒng)硬件設(shè)計:此研究中,森林管護(hù)手持儀硬件設(shè)備由衛(wèi)星通訊模塊、環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)采集模塊、主控模塊、慣性導(dǎo)航模塊四大部分組成。它能夠采集火災(zāi)環(huán)境信息(CO、CO2、空氣溫濕度、煙霧等參數(shù))、有無病蟲害狀況、有無亂砍濫伐狀況、具體的地理位置等信息,然后將這些采集到的數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星發(fā)送出去。考慮到整個板子的硬件兼容以及結(jié)構(gòu)兼容設(shè)計后,再將所有的硬件模塊集成起來。3.系統(tǒng)軟件開發(fā):完成了傳感器數(shù)據(jù)采集板以及整個衛(wèi)星通信... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１森林管護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)圖??Ｆｉｇ．２－１?Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｏｆ?ｆｏｒｅｓｔ?ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ??

圖２－２設(shè)備端功能示意圖??Ｆｉｇ．２－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｔｅｒｍｉｎａｌ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ??如圖２－２所示，手持設(shè)備終端能夠?qū)崿F(xiàn)三大方面的采集功能。首先，林區(qū)管護(hù)手??持儀設(shè)備中內(nèi)置了采集板，采集板上嵌入了各種傳感器，能夠采集一氧化碳濃度、二??氧化碳濃度、空氣溫度、空氣濕度、煙霧濃度的數(shù)據(jù)信息。其次，手持設(shè)備輕巧，林??區(qū)護(hù)林員可隨身攜帶，在巡林過程中手持終端設(shè)備可以自動記錄林區(qū)正常狀況或者手??動標(biāo)記林區(qū)非正常狀況（森林病蟲害、亂砍濫伐等）。最后，設(shè)備端還能進(jìn)行地理位??置信息的采集，在林區(qū)信號良好的情況下通過衛(wèi)星通信直接獲取當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度參數(shù)進(jìn)??行定位，若出現(xiàn)信號不穩(wěn)定甚至沒有時，設(shè)備端利用內(nèi)嵌的ｍｅｍｓ傳感器采集三維加??速度和角速度等參數(shù)，然后運用慣性導(dǎo)航原理和相關(guān)濾波算法處理后實現(xiàn)定位功能。??詳細(xì)分析在第三章的慣性導(dǎo)航分析和第四章系統(tǒng)硬件設(shè)計中

＾?Ｗ??ｍｅｍｓ??圖２－２設(shè)備端功能示意圖??Ｆｉｇ．２－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｔｅｒｍｉｎａｌ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ??如圖２－２所示，手持設(shè)備終端能夠?qū)崿F(xiàn)三大方面的采集功能。首先，林區(qū)管護(hù)手??持儀設(shè)備中內(nèi)置了采集板，采集板上嵌入了各種傳感器，能夠采集一氧化碳濃度、二??氧化碳濃度、空氣溫度、空氣濕度、煙霧濃度的數(shù)據(jù)信息。其次，手持設(shè)備輕巧，林??區(qū)護(hù)林員可隨身攜帶，在巡林過程中手持終端設(shè)備可以自動記錄林區(qū)正常狀況或者手??動標(biāo)記林區(qū)非正常狀況（森林病蟲害、亂砍濫伐等）。最后，設(shè)備端還能進(jìn)行地理位??置信息的采集，在林區(qū)信號良好的情況下通過衛(wèi)星通信直接獲取當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度參數(shù)進(jìn)??行定位，若出現(xiàn)信號不穩(wěn)定甚至沒有時，設(shè)備端利用內(nèi)嵌的ｍｅｍｓ傳感器采集三維加??速度和角速度等參數(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2942862