zigbee无线传感技术在森林火灾监测中的应用

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1、ZigBee无线传感技术在森林火灾监测中的应用宋蛰存，等ZigBee无线传感技术在森林火灾监测中的应用ApplicationofZigBeeWirelessSensorTechnologyinForestConflagrationSurveillance112宋蛰存陈宁李迪飞12(东北林业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150040;哈尔滨林业机械研究所，黑龙江哈尔滨150086)摘要:针对传统人工巡山的森林防火方式过于简陋、不能主动实时掌握森林情况的现状，提出并实现了一种基于ZigBee技术的无线森林环境参数监测系

2、统的设计方案。考虑到森林地形的特殊性，采用网状网络拓扑方法，以无线控制器JN5121-000-M02模块为监测节点核心，最大程度地扩展了监测范围。详细介绍了系统硬件各部分组成和软件流程设计。经分析，该系统可实时监测森林的环境指标，对提高森林防火、灭火的效率具有积极的意义。关键词:ZigBee无线传感技术森林防火环境监测森林保护中图分类号:TN92文献标志码:AAbstract:Traditionalforestfirepreventionwasmainlycarriedbymanpower，itwastoocrud

3、eandimpossibletoactivelymastertheconditionsinforest．ThusthedesignstrategyofthewirelessmonitoringsystemforenvironmentalparametersinforestbasedonZigBeetechnologyispro-posedandimplemented．Becauseoftheuniquefeaturesoftheforestterrain，themethodofmeshingnetworktopol

4、ogyisexplored．WiththewirelesscontrollerJN5121-000-M02moduleasthecoreofthemonitoredpoint，themonitoringscopeismaxmized．Varioussectionsofthesys-temhardwareandsoftwaredesignareintroducedindetail．Byanalysis，thesystemisabletomonitortheenvironmentalindexesofforestinr

5、ealtimeforenhancingtheefficiencyofforestfirepreventionandfireextinguishment．Keywords:ZigBeeWirelesssensortechnologyForestfirepreventionEnvironmentalmonitoringForestprotection术，主要用于近距离的无线连接。它能够实现多节点0引言间的相互协调通信，而需要的能量很少;ZigBee以自组森林火灾不仅给人类的经济建设造成巨大损失，网多跳的方式进行数据传输

6、，已被认为是较合适的无破坏生态环境，而且还会威胁到人类生命财产安全。线传感网络的通信协议。ZigBee标准是在IEEE802．传统的人工巡山的防火方式过于简陋，只能做一些防15．4标准的基础上发展而来，旨在使不同应用制造商备措施，不能主动实时监控森林的具体情况。一般认之间能共享一套标准。IEEE802．15．4是IEEE组织为，晴朗、高温和大风天气常使森林中可燃物的含水量制定的低速率、无线个人局域网标准，定义了物理层和［1］下降到40%以下，这时最易发生森林火灾。了解森介质访问控制层。ZigBee联盟对网络层协议和

7、API进林火灾发生所需的条件，防火系统设计就有迹可循。［2］行标准化，同时开发了安全层，应用已较成熟。系统只需要收集森林各个位置的环境参数(包括温湿2系统硬件设计度、降水量和风力等)，并将数据传送到指挥中心，对数据进行综合分析处理，即可得出森林火灾易发位置，无线传感网络用于森林防火系统，需要在森林里在第一时间消除隐患，节省人力和财力。人工散布节点。这些节点通过自组织方式构成无线网ZigBee无线传感网络具有功率小、成本低的优点，络，以协作的方式感知、采集和处理网络覆盖区域中所因此，本文基于ZigBee无线传感网络，

8、构建了森林火需要的信息，实现对任意地点的信息在任意时间的采灾监测系统，并通过监测森林环境参数对数据进行分集、处理和分析。典型的传感器网络体系结构由分布析，从而使环境参数得到实时监测。式传感器节点、路由器节点、互联网和用户界面等组1ZigBee技术概述成。在这个网络中，传感器节点通过多跳中继方式将数据传到路由器上，由路由器将收集的数据通过ZigBee是一种新兴