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《哈尔滨工程大学》 2010年
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基于ZigBee的森林火灾监测系统的设计与实现

朱梅冬  
【摘要】:针对传统森林火灾监测方法存在的不足,将无线传感器网络技术引入到森林火灾监测系统中来,构建基于ZigBee的森林火灾监测系统。该系统利用传感器网络节点对森林的温度、烟雾和火焰等参数进行实时监测,通过无线多跳方式将数据发送给GPRS模块,利用其上网功能,再传到因特网上,最后转发给监控中心的计算机。由监控中心的计算机对采集到的数据进行分析处理,判断是否具有林火发生,为有关部门采取相应的灭火措施提供决策依据。 对该系统的研究工作主要有以下几个方面:一、按照低功耗的原则和加大节点间通信距离的要求,设计和制作了带功放的传感器节点硬件部分;二、对ZigBee协议进行修改和改进,给出详细的程序流程,实现了网络的自组网、自愈合、周期性休眠及最小深度路由等网络功能;三、通过对无线电传播路径损耗模型和具体环境的分析,提出基于RSSI的加权质心定位算法,在对定位数据处理和分析的基础上,选取三个RSSI最大的信标节点进行定位计算,改善了节点定位精度,同时提出了定位系统的运行机制。 通过实验验证,节点基本满足低功耗和中等距离的通信要求,网络的基本功能都实现了,具有可行性。定位算法的仿真和实验结果表明,基于RSSI的加权质心算法可应用于区域定位。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP274

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 朱巧妃;用于仓储定位的Zigbee技术与设计[D];南京理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张军国;李文彬;韩宁;阚江明;;基于ZigBee无线传感器网络的森林火灾监测系统的研究[J];北京林业大学学报;2007年04期
2 方震;赵湛;郭鹏;张玉国;;基于RSSI测距分析[J];传感技术学报;2007年11期
3 朱启疆 ,高 峰,于 芳;森林火灾的卫星预警与监测系统研究[J];国土资源遥感;1993年03期
4 段勇;昂志敏;金海红;;基于Zigbee技术的森林火灾自动报警系统[J];国外电子测量技术;2007年04期
5 郑明才;朱永娇;;基于最小跳数的无线传感器网络路由协议研究[J];湖南城市学院学报(自然科学版);2006年03期
6 崔莉,鞠海玲,苗勇,李天璞,刘巍,赵泽;无线传感器网络研究进展[J];计算机研究与发展;2005年01期
7 刘新;吴秋峰;;无线个域网技术及相关协议[J];计算机工程;2006年22期
8 金卫民;神显豪;;基于RSSI的室外无线传感网络自定位算法[J];计算机工程;2008年13期
9 于磊磊;柴乔林;王春雷;;基于最小跳数的无线传感器网络能量自适应路由算法[J];计算机应用研究;2007年11期
10 陈维克;李文锋;首珩;袁兵;;基于RSSI的无线传感器网络加权质心定位算法[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘克中;无线传感器网络分布式节点定位方法研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李福堂;基于EOS/MODIS的森林火灾监测模型及应用研究[D];华中科技大学;2005年
2 张洁颖;基于ZigBee网络的定位跟踪研究与实现[D];同济大学;2007年
3 温立;无线传感器网络定位技术研究[D];复旦大学;2008年
4 胡鹏;无线传感器网络节点定位算法研究[D];吉林大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何文德;杨凤年;刘光灿;;无线传感器网络在文物保护中的应用[J];安防科技;2007年07期
2 蔚承英;陈勇刚;杨利平;王国交;;基于GPRS和嵌入式计算机的远程监控系统研究[J];安防科技;2008年02期
3 刘海波;邹涛;翁哲;;无线传感器网络在执勤枪械定位中的应用[J];安防科技;2009年09期
4 杨满;翟宏伟;;基于ZigBee技术的矿井井下人员精确定位的实现[J];安防科技;2011年08期
5 耿技;张凤荔;秦志光;杨荣华;;移动目标及其数据的无线传输研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年03期
6 张开风;胡艳军;许耀华;姜新红;仇乐乐;王福俊;高韦;丁胜建;;WSN与GPRS结合的远程图像等数据采集系统设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年04期
7 林丽萍;;无线传感器网络节点的研究与应用[J];安徽职业技术学院学报;2010年04期
8 叶青;周鸣争;;基于“基站”通信原理的无线传感器网络认证技术[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年02期
9 傅洪尧;赵丽娜;张书荃;;浅谈EDGE在桥梁检测数据无线传输中的应用[J];安徽建筑;2012年02期
10 余华;孙艳红;车银超;郭玉峰;;无线传感器网络在现代农业中的应用[J];安徽农业科学;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周大杰;朱玉霞;杜红;刘锐;;物联网技术在环境监管能力建设中的应用研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
2 张维勇;张芬;马学森;;基于IEEE802.15.4的一种分簇算法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 石为人;张阳;邓鹏程;;传感器网络局部时间同步协议研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 刘增力;李雯霏;龙华;朵琳;;能量相关DSR协议OPNET仿真及性能分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 罗旭;柴利;杨君;;无线传感器网络TTSL迭代定位算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
7 易军;黄河;李太福;;基于DPSO的无线传感器网络QOS路由算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
8 何坚;方康玲;李晓卉;韩维;;基于无线传感器网络的涉密载体智能监管系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
9 陈传友;张在琛;;基于ADF7020-1的无线收发模块的设计与实现[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
10 丁飞;马小铁;;LEACH协议在群体生理参数采集中的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
3 罗汉江;海洋监测传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
4 郭瑛;基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
5 周鹏;水下传感器网络海上试验平台的研究与设计[D];中国海洋大学;2010年
6 张书奎;无线传感器网络中信息分发的可靠性研究[D];苏州大学;2010年
7 窦亚玲;基于直觉模糊集的多约束网络路由决策方法研究[D];华中科技大学;2010年
8 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
9 高艺;能源自给低功耗无线传感器网络关键技术研究[D];南开大学;2010年
10 吴磊;无线自组织网络中的路由技术相关问题研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 赵森严;基于JZ4750无线视频监控系统的研究与实现[D];安徽工程大学;2010年
3 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
4 王天才;基于GPRS的测量数据传输系统的研究[D];山东科技大学;2010年
5 纪江涛;基于传感器网络的智能交通系统模型应用研究[D];山东科技大学;2010年
6 乔田田;无线传感器网络路由协议研究[D];山东科技大学;2010年
7 骆科学;基于ZigBee的无线传感器网络节点在矿井机车运输监控系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
8 彭慧;面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发[D];浙江理工大学;2010年
9 邢铭生;基于物联网网关的研究及实现[D];郑州大学;2010年
10 闭启礼;水文传感器网络部署优化研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方震;赵湛;郭鹏;张玉国;;基于RSSI测距分析[J];传感技术学报;2007年11期
2 任维政;徐连明;邓中亮;王川;;基于RSSI的测距差分修正定位算法[J];传感技术学报;2008年07期
3 王静;张会清;;基于Zig Bee的无线网络定位技术的研究与实现[J];传感器与微系统;2010年02期
4 张洁颖;孙懋珩;王侠;;基于RSSI和LQI的动态距离估计算法[J];电子测量技术;2007年02期
5 孙佩刚;赵海;罗玎玎;张晓丹;尹震宇;;智能空间中RSSI定位问题研究[J];电子学报;2007年07期
6 杜焕军;张维勇;刘国田;;ZigBee网络的路由协议研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2008年10期
7 张霞;李文彬;崔东旭;;面向森林环境信息监测的无线传感器网络节点的研制[J];湖南农业科学;2010年03期
8 高国胜;陈俊杰;李刚;;基于RSSI测距的信标节点自校正定位算法[J];测控技术;2009年08期
9 陶桓齐;刘文琮;马双宝;;无线传感器网络在森林监测中的应用[J];测控技术;2010年02期
10 周武斌;罗大庸;;ZigBee路由协议的研究[J];计算机工程与科学;2009年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜浩;基于ZigBee无线网状网络在智能家居领域的实现[D];大连理工大学;2010年
2 张晓娜;基于ZigBee技术的无线温度传感器网络节点的设计[D];西安电子科技大学;2011年
3 林浩佳;CPW微波滤波器的设计与研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 张旭日;基于ZigBee温度无线传感器的监测信息管理系统[D];吉林大学;2011年
5 邓中华;ZigBee技术在无线温度采集系统中的应用研究[D];华南理工大学;2011年
6 李丽莉;基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的设计与实现[D];西南交通大学;2011年
7 杨景辉;基于Zigbee无线传输网络的煤矿瓦斯监控系统研究[D];西安科技大学;2011年
8 张宏锋;一个基于ZigBee技术的无线传感器网络平台[D];武汉理工大学;2006年
9 张坤;基于DSP及ZigBee的无线智能温室监控系统的设计[D];吉林大学;2008年
10 彭渤;基于RSSI测距误差补偿的无线传感器网络定位算法研究[D];大连理工大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张敬宗,赵俊兰;GIS技术在消防自动受警信息系统中的应用[J];北方工业大学学报;2004年03期
2 焦磊;邢建平;张军;张璇;赵朝丽;;一种非视距环境下具有鲁棒特性TOA无线传感网络定位算法[J];传感技术学报;2007年07期
3 金纯,蒋小宇,罗祖秋;ZigBee与蓝牙的分析与比较[J];信息技术与标准化;2004年06期
4 关沫,赵海,韩光洁,张文波;普适计算中定位服务的参考点选择及误差分析[J];电子学报;2005年08期
5 宋卫国;马剑;Satoh K;王健;;森林火险与气象因素的多元相关性及其分析[J];中国工程科学;2006年02期
6 裴浩,敖艳红,李云鹏,范一大;利用极轨气象卫星监测草原和森林火灾[J];干旱区资源与环境;1996年02期
7 陈凯;杨晓非;;基于Zigbee芯片的数据采集系统在钢丝绳无损检测中的应用[J];工业控制计算机;2006年06期
8 谢萍;气象卫星遥感信息在湖北省森林火灾监测中的应用[J];湖北气象;1999年01期
9 殷世平,阙牡云,刘海波,袁启光,王庆余,李秀芬;气象卫星遥感处理系统(V3.2)在林火监测中的应用[J];黑龙江气象;1997年03期
10 覃先林,易浩若;基于MODIS数据的林火识别方法研究[J];火灾科学;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张贵;广州市林火动态监测研究[D];中南林学院;2004年
2 余义斌;传感器网络定位算法及相关技术研究[D];重庆大学;2006年
3 汪炀;无线传感器网络定位技术研究[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 叶兵;国内外森林防火技术及其发展趋势[D];中国林业科学研究院;2000年
2 赖日文;基于3S技术的森林资源监测的研究[D];福建农林大学;2004年
3 陈红阳;基于测距技术的无线传感器网络定位技术研究[D];西南交通大学;2006年
4 马玉秋;基于无线传感器网络的定位技术研究及实现[D];北京邮电大学;2006年
5 朱俊;无线传感器网络定位算法的研究与实现[D];南京理工大学;2005年
6 端木庆敏;无线传感器网络节点定位算法研究[D];国防科学技术大学;2006年
7 陈泽云;无线传感器网络的定位算法和超帧调度机制的研究[D];浙江大学;2008年
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1 邓小蕾;李民赞;郑立华;;基于ZigBee技术的农田无线传感器网络[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
2 戚剑超;魏臻;;基于ZigBee无线传感器网络的IPv6协议栈[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
3 申婕;;基于ZigBee技术的井下人员定位系统读卡器的研究[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集(上册)[C];2011年
4 凌志浩;周怡颋;郑丽国;;ZigBee技术在锅炉焊接质量监控系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 潘恒曦;辛旺;范蟠果;;Zigbee在无线传感器网络中的应用[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
6 弭强;张金玲;吕英华;朱琳;;基于ZigBee的监护系统设计及其电磁兼容分析[A];第二十届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2010年
7 刘斌;;基于ZigBee技术的井下人员定位网络系统[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集(上册)[C];2011年
8 雷文礼;杨延宁;刘巧平;张水利;陈旸;;基于ZigBee技术的油井无线视频监测系统研究[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
9 柳婵娟;张征;雷鹏;;基于ZigBee的无线传感器网络及应用[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
10 张心泉;左芸;凌志浩;;基于ZigBee网络节点的软件无线下载探讨[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李映;ZigBee应用初现曙光 需提高产业链参与度[N];中国电子报;2011年
2 ;无线ZigBee 一切都无线[N];中国计算机报;2003年
3 本报驻美国记者 张孟军;胜似蓝牙ZigBee呼之欲出[N];科技日报;2005年
4 ;ZigBee新规范推动智能电网应用成长[N];中国电子报;2009年
5 燕蕙;英特尔等力推ZigBee协议[N];电子资讯时报;2004年
6 田径;“家庭网管”上的“Z-Z”之争[N];通信产业报;2005年
7 ;WiMAX与ZigBee:“挤占”无线新空间[N];计算机世界;2004年
8 周青 编译;传感器网青睐无线[N];计算机世界;2004年
9 庸龙;无线技术后起之秀ZigBee[N];计算机世界;2003年
10 阿龙;取代蓝牙?[N];中国计算机报;2004年
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1 周益明;基于无线传感器网络的温室群监测与控制系统的关键技术研究与实现[D];浙江大学;2009年
2 穆嘉松;基于节点移动性的ZigBee网络自适应路由策略研究[D];天津大学;2012年
3 赵宝康;无线传感器网络隐私保护关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
4 姜宇;基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究[D];吉林大学;2011年
5 周彦;无线传感器网络中基于量化信息的目标状态估计与融合[D];上海交通大学;2010年
6 谷雨;无线传感器网络中目标覆盖的研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 马永波;无线传感器网络精确动态定位及其安全性问题研究[D];吉林大学;2010年
8 罗丹彦;无线传感器网络能量高效组建关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 毕嘉娜;无线传感器网络能量有效安全路由协议研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 李哲涛;多媒体无线传感器网络中若干算法研究[D];湖南大学;2010年
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1 刘洋;基于ZigBee技术的矿用无线传感器网络研究[D];太原理工大学;2010年
2 吴飞;基于ZigBee无线传感器网络的研究[D];太原理工大学;2010年
3 李婧;ZigBee无线传感器网络在田间数据采集中的应用研究[D];河北农业大学;2011年
4 章军富;基于ZigBee无线传感器网络的精准灌溉控制系统[D];北京林业大学;2010年
5 罗华;基于ZigBee的无线传感器网络路由算法研究[D];中南大学;2010年
6 马海;基于ZigBee无线传感器网络的远程数据监测的设计与实现[D];武汉理工大学;2010年
7 周宁;基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究和应用[D];河北大学;2010年
8 代媛;基于ZigBee无线传感器网络的农田信息监测研究[D];西北农林科技大学;2010年
9 贺才军;ZigBee技术无线传感器网络在工业监控系统中的应用研究[D];湖南大学;2010年
10 李泉;ZigBee无线传感器网络及其在重大危险源监控系统中的应用研究[D];兰州理工大学;2010年
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