全路况林火巡护车辆追踪定位系统研究
发布时间：2020-08-01 13:56
【摘要】：世界上破坏性和毁灭性最大、救助困难的自然灾害之一是森林火灾。根据我国林区的特点,全路况林火巡护车辆应当在我国林区大力发展使用,其具备质量轻、机动性和越野性能好的优点。该车辆安装各种消防设备后,能够对于林区巡护、及早发现火灾的早期扑救等很多方面发挥作用。然而发生森林火灾时,由于没有参照物,巡护车辆难以迅速判定发生火灾的准确位置,导致讯息对外界的传输受到影响,从而延误灭火时间,造成损失。 特殊的作业环境要求全路况林火巡护车辆具有被追踪定位的功能。该功能可以使林业局指挥部掌握巡护路线,快速确定车辆位置,对于及时组织扑灭森林火灾,指挥调度的决策,以及对巡护人员的意外救援有重大的意义。林火巡护车辆装备追踪定位系统,适用于我国林区的实际情况,具有比较广泛的应用前景和重要的现实意义。 本文首先分析了全路况森林防火巡护车追踪系统的设计功能需求,并依据需求对常用的森林防火通信方式进行分析,包括ZigBee和无线传感器网络、短波通信和GPRS通信,确定了本系统采用的通信方式,在此基础上,确定全路况森林防火巡护车追踪系统的软硬件总体结构设计方案,给出了系统的架构设计。 全路况森林防火巡护车辆追踪定位系统由车载终端系统和信息终端服务器两部分组成。论文对追踪定位系统的车载终端部分进行了完整的研究和设计。首先针对AVR嵌入式处理器给出了车载节点的硬件结构设计和软件流程,包括开发板、GPS模块、GPRS模块、传感器等硬件以及相应的驱动程序,而后利用Android智能移动电话提供的开发环境,进行了Android系统下追踪节点的实现,用以辅助整个系统的调试和调优工作。 各种计算机语言的快速发展为研究提供了有利的条件。本文对全路况森林防火巡护车追踪信息系统的功能和架构做了详细的分析和设计。首先对比了C/S与B/S两种框架的优缺点,确定了以B/S模式进行系统构建的思路；进而根据系统规模和用户特点等条件,确定了以Apache+PHP+MySQL作为全路况林火巡护车辆追踪信息系统服务器的软件架构；采用Ajax同步加载地图的方式,使得加载时间大为缩短；最后详细分析了服务器系统各种功能的具体实现,并进行特定情况下系统的异常数据分析与报警。 论文对研究设计的巡护车追踪定位系统进行了试验和调试,分别搭建了对车载终端系统和服务器系统的试验环境,车载终端为嵌入式系统环境搭建,服务器系统的搭建主要是安装LAMP环境,并进行相关的系统配置。进行了在市区实验林场环境下和尚志市帽儿山林区环境下的追踪定位试验。全路况森林防火巡护车追踪信息系统的试验结果表明,基于GPS和GPRS技术的车载追踪定位系统能够很好的完成林区巡逻作业。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S776.29
【图文】：
减少由于火灾带来的巨大损失，研究人员研制出全路况林火地面巡护与扑救车辆，该车辆适用于我国林区作业环境。图1-1为全路况林火巡护车辆。图1-1全路况林火巡护车辆Fig. 1 -1 Forest fire patrolling and fighting vehicle全路况林火巡护与扑救车辆是一种全路况运输车（All Terrain Vehicle，简称ATV)。该车辆具有质量小、底盘高、轮胎厚而宽大、操纵灵活轻便、机动性好、通过性强等优点，它可以到达普通车辆所不能达到的恶劣路况，适合在雪地、山地、沼泽、水俺地、泥符地、沙地等多种地形条件中使用[22]。其上能够配备安装消防设备，既可以用于林区的日常巡护工作，万一发现火情时又能够利用消防装置进行火灾的早期扑救。便携式风力灭火机、水龙带、干粉灭火器、灭火弹和水灭火系统等是该车辆配置的主要装置在自身携带水量不够的情况下，可以到就近的水源，利用加装的消防菜供水，在水源与火场距离远的时候，可以多辆巡护车辆协同工作，组成串联的水泉，把水直接输送到火灾救护现场，能够大大提高全路况林火巡护车辆的灭火性能和使用效率，减少在无火情的时候
直接输送到火灾救护现场，能够大大提高全路况林火巡护车辆的灭火性能和使用效率，减少在无火情的时候，该系统又可以用于苗木灌概[25]，其配置的灭火装置见图1-2。干粉灭火器 水龙 风力 轻v浜凸ぞ呦渌哟涿鸹鸹拦鸤gy 7 / >\A fi 障基总 Ch§ ^ ^ ^图1-2全路况林火巡护牟辆配置的灭火装置Fig. 1-2 The fire extinguishing device of forest fire patrolling and fighting vehicle-3-
图2-1 ZigBee的网络结构和设备类型Fig. 2-1 Web structure and device type of ZigBeeee定位算法可以分为两大类：基于距离的算法和非基于距离的算法。基RSSI、加权质心定位算法、DV-Hop等，测量节点间的距离或角度，计
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S776.29
【图文】：
减少由于火灾带来的巨大损失，研究人员研制出全路况林火地面巡护与扑救车辆，该车辆适用于我国林区作业环境。图1-1为全路况林火巡护车辆。图1-1全路况林火巡护车辆Fig. 1 -1 Forest fire patrolling and fighting vehicle全路况林火巡护与扑救车辆是一种全路况运输车（All Terrain Vehicle，简称ATV)。该车辆具有质量小、底盘高、轮胎厚而宽大、操纵灵活轻便、机动性好、通过性强等优点，它可以到达普通车辆所不能达到的恶劣路况，适合在雪地、山地、沼泽、水俺地、泥符地、沙地等多种地形条件中使用[22]。其上能够配备安装消防设备，既可以用于林区的日常巡护工作，万一发现火情时又能够利用消防装置进行火灾的早期扑救。便携式风力灭火机、水龙带、干粉灭火器、灭火弹和水灭火系统等是该车辆配置的主要装置在自身携带水量不够的情况下，可以到就近的水源，利用加装的消防菜供水，在水源与火场距离远的时候，可以多辆巡护车辆协同工作，组成串联的水泉，把水直接输送到火灾救护现场，能够大大提高全路况林火巡护车辆的灭火性能和使用效率，减少在无火情的时候
直接输送到火灾救护现场，能够大大提高全路况林火巡护车辆的灭火性能和使用效率，减少在无火情的时候，该系统又可以用于苗木灌概[25]，其配置的灭火装置见图1-2。干粉灭火器 水龙 风力 轻v浜凸ぞ呦渌哟涿鸹鸹拦鸤gy 7 / >\A fi 障基总 Ch§ ^ ^ ^图1-2全路况林火巡护牟辆配置的灭火装置Fig. 1-2 The fire extinguishing device of forest fire patrolling and fighting vehicle-3-
图2-1 ZigBee的网络结构和设备类型Fig. 2-1 Web structure and device type of ZigBeeee定位算法可以分为两大类：基于距离的算法和非基于距离的算法。基RSSI、加权质心定位算法、DV-Hop等，测量节点间的距离或角度，计
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 肖海;吕子奇;向凯;彭国强;陈东立;;基于ArcGIS Engine的森林防火与应急决策支持系统设计与实现[J];安徽农业科学;2010年30期
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3 ;THE CONFIDENCE EVALUATION FOR AIRBORNE GPS DATA[J];Geo-Spatial Information Science;2000年01期
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5 张煦;20世纪通信演变过程回顾[J];光通信技术;2000年04期
6 张怡;薛U
本文编号：2777549
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