本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的森林火災(zāi)定位方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：森林作為人類賴以生存的寶貴資源,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)進(jìn)步中具有無(wú)可替代的功能。但近幾年來(lái),林火事件頻繁發(fā)生,不僅會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成了嚴(yán)重?fù)p害,而且還嚴(yán)重危及到了人們?nèi)松戆踩?全球各國(guó)政府都越來(lái)越關(guān)注如何防止林火爆發(fā)的相關(guān)工作。傳統(tǒng)的林火預(yù)防主要依靠人工方式,智能化程度和火災(zāi)定位精度都比較低,已不能滿足現(xiàn)代林火預(yù)防的需求。因而,如何利用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星遙感等高科技技術(shù)對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行定位和監(jiān)控,成為國(guó)內(nèi)外科研工作者研究工作的重要點(diǎn)。通過(guò)對(duì)森林火災(zāi)定位方法和無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的分析,提出了把無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到森林火災(zāi)定位中去的新方法。該方法首先利用能夠感知溫度、濕度和可燃?xì)怏w濃度的器件采集森林監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的主要物理參數(shù),而后通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)將其發(fā)送至3G模塊,再由3G模塊將這些參數(shù)發(fā)送至Internet網(wǎng)絡(luò),最終到達(dá)遠(yuǎn)程火情監(jiān)控中心,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)報(bào)警的目標(biāo)。本文設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括WSNs中節(jié)點(diǎn)定位方法的研究和森林火災(zāi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)這兩個(gè)方面。其中,WSNs中的DV-Hop定位方法是本文主要的研究?jī)?nèi)容。針對(duì)DV-Hop定位算法的定位精度較低和環(huán)境適應(yīng)能力較差等問(wèn)題,提出了基于RSSI跳段數(shù)目連續(xù)的DV-Hop改進(jìn)算法,該算法主要在兩個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn):其一是改進(jìn)了RSSI測(cè)距模型以便于其應(yīng)用于復(fù)雜多變的森林環(huán)境,其二是引進(jìn)了連續(xù)跳段數(shù)目的定義以便于該算法能夠獲取更為準(zhǔn)確的平均單跳長(zhǎng)度,從而達(dá)到定位精度較高的目的,仿真結(jié)果證明了該DV-Hop改進(jìn)定位方法的實(shí)用性和環(huán)境適應(yīng)性。森林火災(zāi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括火情參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)的軟硬件設(shè)計(jì)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的軟硬件設(shè)計(jì)和遠(yuǎn)程火情監(jiān)控中心界面設(shè)計(jì)。硬件方面主要講述了芯片選擇要求和各個(gè)模塊的原理圖,軟件方面則給出了不同類型節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)框圖,遠(yuǎn)程火情監(jiān)控中心是利用C#語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的具有實(shí)時(shí)監(jiān)控和實(shí)時(shí)報(bào)警功能的界面。最后,系統(tǒng)測(cè)試部分證明了設(shè)計(jì)的實(shí)用性。
【關(guān)鍵詞】：森林火災(zāi) 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò) 定位 DV-Hop
【學(xué)位授予單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S762;TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 課題的研究背景及目的意義12-13
• 1.2 森林火災(zāi)定位方法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13-16
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 發(fā)展趨勢(shì)15-16
• 1.3 課題的主要工作16-17
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)17-18
• 第2章 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位算法基本理論18-26
• 2.1 定位相關(guān)基本概念18-19
• 2.2 定位算法的分類19-21
• 2.2.1 基于測(cè)距定位方式與無(wú)需測(cè)距的定位方式19
• 2.2.2 集中式定位方式與分布式定位方式19-20
• 2.2.3 絕對(duì)定位方式與相對(duì)定位方式20
• 2.2.4 遞增式定位算法與并發(fā)式定位算法20
• 2.2.5 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位方式20-21
• 2.3 定位常用幾何計(jì)算方法21-23
• 2.3.1 三邊測(cè)量法21-22
• 2.3.2 三角測(cè)量法22
• 2.3.3 極大似然估計(jì)法22-23
• 2.4 定位算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 DV Hop定位算法分析26-34
• 3.1 DV Hop定位算法原理26-28
• 3.2 DV Hop定位算法誤差分析28-30
• 3.2.1 客觀因素28-29
• 3.2.2 主觀因素29-30
• 3.3 DV Hop算法研究現(xiàn)狀30-33
• 3.3.1 誤差修正法30-31
• 3.3.2 錨節(jié)點(diǎn)篩選法31-32
• 3.3.3 引入錨節(jié)點(diǎn)法32
• 3.3.4 結(jié)合基于測(cè)距的定位算法32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第4章 基于RSSI跳段數(shù)目連續(xù)的DV Hop改進(jìn)算法34-42
• 4.1 改進(jìn)算法的整體思路34
• 4.2 RSSI測(cè)距模型34-37
• 4.2.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>35
• 4.2.2 理論模型35-36
• 4.2.3 改進(jìn)的Shadowing模型36-37
• 4.3 改進(jìn)的DV Hop算法37-38
• 4.3.1 連續(xù)跳段數(shù)目定義37-38
• 4.3.2 改進(jìn)算法步驟38
• 4.4 改進(jìn)算法仿真實(shí)驗(yàn)分析38-41
• 4.4.1 仿真環(huán)境和參數(shù)選擇39
• 4.4.2 算法精度分析39-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第5章 基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)森林火災(zāi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)42-58
• 5.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)42-43
• 5.2 火情參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)軟硬件設(shè)計(jì)43-46
• 5.2.1 Zig Bee模塊電路設(shè)計(jì)43-44
• 5.2.2 溫濕度采集模塊設(shè)計(jì)44
• 5.2.3 可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)44-45
• 5.2.4 電源模塊設(shè)計(jì)45
• 5.2.5 火情參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)45-46
• 5.3 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)軟硬件設(shè)計(jì)46-52
• 5.3.1 微處理器模塊設(shè)計(jì)47-48
• 5.3.2 存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)48-49
• 5.3.3 3G無(wú)線模塊設(shè)計(jì)49-50
• 5.3.4 電源模塊設(shè)計(jì)50-51
• 5.3.5 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)51-52
• 5.4 遠(yuǎn)程火情監(jiān)控中心界面設(shè)計(jì)52-55
• 5.4.1 用戶登錄主界面設(shè)計(jì)52-53
• 5.4.2 火情數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)界面設(shè)計(jì)53
• 5.4.3 火災(zāi)預(yù)警界面設(shè)計(jì)53-54
• 5.4.4 歷史火情數(shù)據(jù)查詢界面設(shè)計(jì)54
• 5.4.5 密碼修改界面設(shè)計(jì)54-55
• 5.5 系統(tǒng)測(cè)試55-57
• 5.6 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 邱奉美;李懷忠;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)DV-Hop定位算法的改進(jìn)[J];計(jì)算機(jī)工程;2014年08期

2 祝宇鴻;歷彥愷;胡俊;姜華庚;;基于跳數(shù)閾值和節(jié)點(diǎn)分類的DV-Hop改進(jìn)算法[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2014年04期

3 鄔春明;林歡;;基于多質(zhì)心算法的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的森林火災(zāi)定位技術(shù)[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年07期

4 溫江濤;范學(xué)敏;吳希軍;;基于RSSI跳數(shù)修正的DV-Hop改進(jìn)算法[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2014年01期

5 王學(xué);李蒙;宋書(shū)中;;錨節(jié)點(diǎn)選擇和距離修正的DV-Hop定位算法[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2012年12期

6 肖麗萍;劉曉紅;;一種基于跳數(shù)修正的DV-Hop定位算法[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2012年12期

7 張愛(ài)清;葉新榮;胡海峰;丁緒星;;基于RSSI每跳分級(jí)和跳距修正的DV-HOP改進(jìn)算法[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2012年11期

8 崔靜宇;韓寶國(guó);;基于網(wǎng)絡(luò)跳距修正的DV-Hop定位算法[J];廣東電力;2012年01期

9 朱敏;劉昊霖;張志宏;易宗銳;;一種基于DV-HOP改進(jìn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2012年01期

10 胡淼;陶正蘇;;一種基于可移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的DV-HOP改進(jìn)定位算法[J];電子設(shè)計(jì)工程;2011年24期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉丹;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的林火預(yù)測(cè)及關(guān)鍵算法研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 丁宇;森林防火人員培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];黑龍江大學(xué);2013年

2 門(mén)聰;海洋一號(hào)B衛(wèi)星海洋水色掃描儀（HY-1B/COCTS）海表溫度反演與印證[D];中國(guó)海洋大學(xué);2013年

3 李龍江;基于DV-Hop的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法研究[D];重慶大學(xué);2013年

4 秦飛飛;森林火災(zāi)遠(yuǎn)程視頻火點(diǎn)自動(dòng)定位算法研究[D];浙江農(nóng)林大學(xué);2012年

5 金釩石;基于GIS的紅外圖像火災(zāi)定位算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

6 黃光華;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];江西理工大學(xué);2012年

7 趙婷;森林防火平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

8 張帆;天地一體化測(cè)控網(wǎng)的性能分析與評(píng)估[D];西安電子科技大學(xué);2012年

9 溫雨春;基于視頻的火災(zāi)識(shí)別算法研究[D];浙江大學(xué);2011年

10 李君;基于WSN的森林防火預(yù)警系統(tǒng)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的森林火災(zāi)定位方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：347775