基于多因子分析的森林火灾估测监测系统研究

发布时间：2023-10-21 15:01

　　近年来由于气候变暖等原因导致极端天气增多,各种自然灾害频发,其中森林火灾发生的风险加剧。森林火灾不仅带来严重经济损失,危害群众生命安全,还会造成生态环境的破坏,因此森林火灾防护工作具有重大意义。通过调查研究、查阅资料等途径发现,我国对于森林景区和森林公园等区域的防火研究较少。国有林场和较大林区一般人迹罕至,人员活动痕迹少,人为产生火灾可能性较低,一般为自然环境引起森林火灾,所以监控实时性要求不高,卫星、无人机等设备就可以满足要求。本文旨在研究森林公园、森林景区等客流量较大、森林覆盖面积相对较小区域。该区域人流量大、环境较为复杂,购买设备资金有限,针对上述问题提出采用无线传感器的森林火灾监测预警系统。与其他基于传感器森林火灾监测系统相比,本系统加入火灾预警模型。系统设计首先通过DEMATEL算法分析火灾系统内各因数的相互关系,确定传感器采集信息量。搜集森林火灾发生时的气象数据,对其进行K-Means聚类分析寻找中心值,用于Vague模糊决策中。当各采集因子满足报警条件时进行预报警,通过烟雾传感器等综合信息来核实是否发生火灾,核实火灾发生后有火灾报警提示。用户可以在管理端看到采集到的因子的...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外现状
        1.2.1 国内外森林火灾现状
        1.2.2 国内外研究动态
        1.2.3 我国森林景区的消防存在的问题
    1.3 课题研究目的与意义
    1.4 本文主要工作
    1.5 本文的内容安排
    1.6 本章小结
第二章 研究思路与方法
    2.1 DEMATEL算法
    2.2 K-Means聚类分析
    2.3 模糊集──Vague集
        2.3.1 Vague集产生的背景
        2.3.2 模糊决策
    2.4 小结
第三章 火灾预警决策模型
    3.1 火灾发生原因分析
        3.1.1 用DEMATEL方法确定定量确定火灾影响因素
        3.1.2 用K-Means方法确定影响因素阈值点
        3.1.3 用Vague集算法对火灾关键影响因子预警分析
    3.2 小结
第四章 森林火灾预测监测系统的实现与测试
    4.1 森林火灾监测系统总体方案设计
        4.1.1 森林火灾监测系统总设计原则
        4.1.2 森林火灾监测系统总体架构
    4.2 采集节点硬件设计
        4.2.1 硬件系统架构
        4.2.2 NB-IoT通信模块
        4.2.3 传感器模块
        4.2.4 电源模块
    4.3 监测中心系统软件设计
    4.4 效果展示与分析
    4.5 小结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3856068