物联网技术在森林火灾监测中的应用,该文是关于物联网技术相关毕业论文模板范文和森林火灾和森林火灾监测和物联网技术类硕士毕业论文范文.
物联网技术论文参考文献：
张喻平 付 沛
（武汉城市职业学院计算机与电子信息工程学院 湖北 · 武汉 430064）
中图分类号： X928.7 文献标识码： A DOI： 10.16871/j.cnki.kjwhc.2018.12.078
摘 要 火灾监测在森林防火相关工作中扮演着重要的角色.通过调查可以看出, 之前所采取的森林火灾监测措施还处于一个不太完备的监测体系,本次课题结合互联网及移动技术进行相关的监测管理,对于森林火灾相关的预警体系、 监测体系、 扑救体系进行一个综合的有效管理, 对森林火灾进行人员以及财物的最佳配置与管理, 同时, 也促进森林火灾监测体系全新管理体制的进一步形成.
关键词 物联网 森林火灾 监测 RFID 移动技术
1 前言
近年来, 我国科学技术取得了突破性的发展, 在进行森林火灾监测时, 采用了卫星监测手段, 并且在全国推广.但是卫星监测也存在一定的弊端, 例如分辨率低、 卫星的时效性能不够良好、 无法进行精确的定位, 导致了森林监测资源浪费现象的发生.在森林火灾预警系统这一方面, 缺少统一完整的监测体系, 影响了森林火灾预警以及森林保护.物联网技术的主要作用就是促进森林火灾监测系统功能作用的进一步优化及完善,将有关的森林火灾信息进行第一时间的收集以及展开全面的分析,物联网技术呈现出一种效率高、 精度高、 灵活性强、 自动化的发展趋势.通过系统技术可以提取到精准的森林环境因素的变化情况,相对于传统的森林火灾监测系统来说,优化后的森林火灾监测系统要更为全面与精准.同时更加注重火灾发生的各个过程, 借助传感器通过物联网技术来监测森林的温湿度条件、 光照条件、烟雾浓度条件等因素, 通过对 3S 相关技术的作用, 有助于数据直接和系统平台对接, 促进实时监测现象的形成.通过对系统的利用, 有利于森林资源的进一步有效配置与管理.
2 物联网概述
2.1 物联网的概念
就物联网而言, 其主要由不同的信息传感设备组成的.不管是定位系统、还是感应器,抑或是识别装置和扫描装置, 只要其能够和互联网紧密结合, 就会促进一个大型的网络结构的形成, 而这就是物联网.过去互联网主要交互的信息是物品信息、 用户信息和环境信息等, 但是在物品连接的交互上还相对欠缺, 因此物联网将各种信息数据进行交互,以便于进行有效的实时智能监控、 目标定位、 信息追踪, 促进实时监测和资源共享现象的发生.物联网的应用遍布于世界各地、 涉及多个领域.物联网一度成为全球信息产业历史中的第三次革新, 并且推动了经济的增长, 在进行 “数字林业” 的建设过程中起着决定性的作用.物联网在近年来广泛应用于森林防火系统、 古树名木管理系统、 野生珍稀动植物的保护系统以及木材花卉管理系统.
2.2 物联网的核心技术
就目前来说, 无线射频识别 RFID 技术、 条形码技术、 传感器系统、 智能芯片系统、 无线传感器网络等共同构成了互联网的重要技术,在市场应用最为广泛的以及在预防森林火灾中起到重要作用的为 RFID 技术、 传感器系统、 无线传感器网络技术.
（1） RFID 技术, 也称为电子标签, 在物联网技术中作为核心存在.它的技术原理是借助射频信号来进行磁场无触碰信息的传播, 进而对目标进行识别.阅读器 （Reader） 和标签 （Tag） 组成了 RFID 系统的基本内容, 具有高速度读取容量大、 远距离工作、 高穿透力、 重复使用等高性能特征.将RFID 技术应用到互联网中, 在无人操作的情况下, 能够进行物品的识别以及数据信息的共享.在目前的零售行业、 商品存放、 流水操作、 动物品种识别、 军事物资以及交通网络等各方面均可以使用 RFID 技术.
（2） 传感器技术, 就是机器在对外界的物质进行感官所用到的器械为传感器, 它可以对外界进行温度感知、 湿度感知、 光照感知以及各种信息感知, 在进行森林火灾监测的过程中,就需要获取这些相应的信息资料来进行火灾的监测与管理.传感、 处理、 通信以及电源这些元件共同组成传感器网络节点.因此其在定位、 移动或者是电源等功能单元的选择上有优先权.通过 GPS 来判断森林火灾的具体位置或者是热敏位置, 配合护林员在第一时间到达相关地点.
（3） 无线传感器网络技术, 指通过无线传感器网络来实现物联网信息的传递.但是物联网并不完全是无线传感器网络, 也不是一个普通的互联网络系统, 它们之间的关系应该是物联网的开发以及运行, 需要无线传感器网络的参与.
3 物联网技术在森林火灾监测系统中的应用
3.1 物联网技术的体系结构
为了促进森林火灾监测系统的完善和信息之间的互通互联, 可以将物联网技术体系结构进行分类, 一共包括 3 个层次： 首先是感知层, 主要包括传感器布置以及 RFID 系统；其次是网络层, 主要包括网络通信技术； 最后是应用层, 主要包括多种应用服务.
（1） 感知层.对感知层来说, 其在物联网发展过程中扮演着十分重要的角色, 处于基础作用, 主要涵盖 3 层架构的最底层方面,通过对 RFID 技术的应用和传感器技术 （Zig-Bee 无线传感器网络） 以及遥感探测技术的应用, 促进森林火灾相关环境参数信息的采集和完善,进而为下一层网络空间的传送做好准备.
（2） 网络层.对网络层来说, 目前拥有的互联网是其进行一切工作的基础,除此之外,不管是地面无线通信网络GPRS 等,还是卫星通信网络都在其数据的接收和分析中扮演着十分重要的作用, 通过对其数据服务器的分类, 促进其存储的进一步进行.
（3） 应用层.对应用层而言, 通过对感知信息的处理和分析, 促进对用户信息的完善提供, 与此同时通过对物联网底层的深度反映和融合,促进强强之间控制过程的最终形成.
3.2 森林火灾监测系统的整体结构
随着物联网技术的广泛推广与应用,各种监测系统能够通过传感器等技术的运用,促进各个物联网相关技术的深度整合, 形成完善的防火工作体系, 为火灾发生时财物资源和人力资源的合理配置提供了相应条件.由于物联网网关平台兼容多种物联网协议和异构通信网络,为监测系统的应用开发提供了统一设备接入服务；应急资源管理系统可将防火设施、 应急物资、 救援队伍、 应急预案结合起来, 基于空间计算, 为应急救援决策提供科学支撑； 在移动平台上实现隐患处置业务,为巡检巡视工作提供便捷的移动工作平台.随着系统功能的整合, 森林火灾监测系统的整体功能结构主要包括以下几个方面:
（1） 灾前预警.通过对物联网技术的运用, 能够促使林区内各个传感器的布置和深度组合,无论是温度传感器还是湿度传感器、光照传感器还是烟雾传感器等都在其中扮演着重要的角色.在火灾没有发生前, 传感器会通过对预先感知的环境参数的了解, 通过对无线网络的使用, 使最终的环境参数情况能够实时地在监控中心得到基本反馈,通过对林区内国土、 气象相关信息的综合运用, 完善林火预警模型里面数据在处理和分析方面的功能,促进火灾没有发生时监测系统中预警信息的传播与发展,促使位置监控的严格操作和执行, 将还未成形的火灾扼杀在摇篮里.
（2） 灾中监测.反观传统的森林火灾监测方法可知, 其在很多方面还存在不足,例如很难确定准确的火灾发生地点等.但是, 对传感器网络来说, 只要其在运行过程中监测到火灾的形成, 就可以通过以 GPS 定位和 GPRS 通信模块为核心的网络信息采集终端, 提供准确的火点地理位置, 使得监控中心能实时监控火情, 通过对火灾位置的确定, 有助于森林火灾的合理预防和控制, 使其不会超出应有的界限.通过以物联网技术为核心而形成的森林火灾监测系统的应用, 能够促进地面各个方位实时监测的形成, 无论是卫星还是航空飞机, 都是实时监测的主要方面, 这便为火灾的下一步预防做好了准备, 减少由于火灾复燃导致的危险状况, 为火灾安全的正确施行提供了条件.
（3） 灾后扑救指挥.一旦火灾已经发生, 通过地理信息系统 GIS 等技术的运用, 对二维地图、 三维地图、 卫星影像的林区防火全区图构建地理信息、 防火传感报警信息、 气象信息、 救援保障信息、 隐患动态等多维度的信息汇聚, 并进行关联分析,促进现场动态信息和应急联动综合数据库以及模型库里面不同信息之间的深度融合.通过对地理数据库里面各方面因素的考量, 最终形成一种火灾态势图, 其中现场环境和火灾蔓延模型是必须重点考虑的.通过对蔓延方向的分析, 了解其发展具体动态趋势, 进一步提高了火灾扑救指挥过程中速度和效率, 减少森林火灾带来的损害.无论是人员头盔还是扑火器材,抑或是车辆装备都会有 RFID标识存在,不管是仓库 RFID 系统还是其他如车库 RFID 系统, 都必须和指挥中心之间建立紧密联系, 促进物联网关键一环的形成.对指挥中心而言, 能够对人员、 器材调配情况进行实时把控, 有利于促进可视化管理的最终实现和完善.
4 结论
文章通过对物联网技术的概念及其核心技术的介绍,阐述了物联网技术在森林火灾监测系统中的应用,通过对不同信息源的分析利用, 如无线红外成像分析、 物联网与无人机感知补充和确认, 实现对火源的准确、 快速报警, 建立天地一体的低成本、 可复制、 高效率的物联网预警体系； 同时, 构建集监控预警、 应急处置、 日常巡护于一体的移动工作平台, 实现早发现、 早处置, 打通预警与响应, 实现对火情的快速反应和科学处置.
上文总结:此文为大学硕士与物联网技术本科物联网技术毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写森林火灾和森林火灾监测和物联网技术方面论文范文.
基于物联网技术的变电站温湿度实时在线监测系统
姜凌霄,刘 枝（国家电网山西省电力公司检修公司,山西 太原 030001）摘 要本文从500 kV超高压变电站生产实际出发,结合现有物联网技术,从原理、方法、设计、维护……各个方面,对研究的端子箱温湿.
物联网技术在食品安全追溯中的应用
物联网技术在食品安全追溯中的作用提升追溯数据采集效率 食品安全追溯中应用物联网技术,可以有效提升数据信息采集效率 基于网络平台建立起食品安全门户网站后,食品生产从原料到各个生产环节,乃至于最终的产品销.
基于物联网技术的肉类品质安全监管平台设计和实现
摘要本文主要通过走访调查,根据我国肉类企业的生产销售情况,着重阐述基于物联网技术的肉类品质安全监管平台的设计与实现的可能性 关键词物联网技术；肉类；监管平台一、基于物联网技术的肉类品质安全监管平台设计.