新型智慧物联网森林防火预警系统V8
物联网架构下的智能火灾预警系统
ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｕ ｎ ｉ ｔ ｓ ，ｕ ｓ ｅ ＤＨ Ｔ２ １ ａ ｎ ｄ ＭＱ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ａ ｓ ｄ ａ ｔ ａ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｎ ｉ ｔ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｕ ｓ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｄ ａ ｔ ａ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ＧＵＩ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ Ｑｔ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ．Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ｂ ａ ｓ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｑ ｅ ｘ ｔ ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｐ ｏ ｒ ｔ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ＱＬｉ ｔ ｅ ｄ ａ ｔ ａ
虚 警 率 和 漏 警 率 等 。鉴 于 此 ， 本文设计了一种基于物联 网
串 口通 信 和 数 据 库 操 作 。 测试 表 明 ， 系统 准确 可 靠 ， Ｇ ＵＩ 界 面友 好 易 于操 作 。
关 键 词 ：物 联 网 ； 火 灾预 警 ； Ｚ ｉ ｇ Ｂｅ ｅ ； Ｑｔ
中 图 分 类 号 ：ＴＰ ２ ７ ７
文 献标 识码 ：Ａ
Ｉ ｎ ｔ ｅｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ Ｆｉ ｒ ｅ Ｗ ａｒ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓｙ ｓ ｔ ｅｍ ｕ ｎ ｄ ｅｒ Ｉ ｎ ｔ ｅｒ ｎ ｅ ｔ ｏ ｆ Ｔｈ ｉ ｎ ｇ ｓ Ａｒ ｃｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
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智慧林业智能林火识别预警系统解决方案
高效性
实时性
智能性
可扩展性
能够快速处理大量图像和视频数 据，准确识别林火。
能够实时监控森林状况，及时发 现林火。
能够自动分析数据，减少人工干 预，降低管理成本。
能够根据需要扩展系统功能，适 应不同森林环境和气候条件。
03
系统功能与优势
林火智能识别
基于深度学习算法
利用先进的深度学习算法，对林区监控视频进行实时分析，准 确识别出火焰和烟雾等异常现象。
智慧林业智能林火识别预警 系统解决方案
汇报人： xx年xx月xx日
目录
• 引言 • 智能林火识别预警系统概述 • 系统功能与优势 • 实施方案与步骤 • 应用案例与效果展示 • 总结与展望
01
引言
项目背景
1 2
林业火灾的危害
林业火灾不仅对生态环境造成严重破坏，还威 胁到人民的生命财产安全。
传统林业火灾防控方法的局限性
优化资源配置
通过智能预警系统，实 现资源的优化配置，提 高应急处置效率。
02
智能林火识别预警系统概述
系统构成
前端采集系统
安装在森林入口、出口和重点区域 ，实时监控，捕捉图像和视频信息 。
传输网络
通过无线或有线方式，将前端采集 的数据传输到后台服务器。
智能分析系统
对传输的数据进行智能分析，包括 林火识别、预警提示等功能。
技术创新与改进建议
深度学习技术
引入深度学习算法，提高林火识别准确率，减少误报和漏报。
多源数据融合
整合多源数据，如气象、地理信息等，提高林火预警的精准度和 时效性。
智能传感器技术
研发新型智能传感器，降低设备成本，提高监测点的覆盖范围。
未来发展趋势与展望
智电森林火灾预警：森林火灾风险的智能预警系统
智电森林火灾预警：森林火灾风险的智能预警系统在科技日新月异的今天，我们正处在一个信息爆炸的时代。
然而，面对自然灾害的威胁，人类仍然显得渺小无力。
尤其是森林火灾，它像一头脱缰的野马，随时可能给生态环境和人类生活带来灾难性的后果。
因此，如何有效地预防和控制森林火灾，成为了摆在我们面前的一大难题。
幸运的是，随着科技的发展，一种名为“智电森林火灾预警”的智能预警系统应运而生，为我们的森林防火工作注入了新的活力。
首先，让我们来了解一下这个系统是如何运作的。
智电森林火灾预警系统通过安装在森林中的传感器网络实时监测环境数据，如温度、湿度、风速等，并结合卫星遥感技术和人工智能算法对数据进行分析处理。
一旦发现异常情况，系统会立即发出警报，通知相关部门采取应对措施。
这就像给森林装上了一双“电子眼”，让火灾隐患无处遁形。
那么，这个系统究竟有何神奇之处呢？首先，它具备高度的智能化水平。
传统的森林火灾预警主要依赖人工巡查和观测，不仅耗时耗力，而且容易受到主观因素的影响。
而智电森林火灾预警系统则通过大数据分析和机器学习技术，实现了对火灾风险的精准预测和快速响应。
其次，它具有强大的数据处理能力。
面对海量的环境监测数据，传统的方法往往难以应对。
而智电森林火灾预警系统则能够迅速筛选出关键信息，为决策提供有力支持。
最后，它还具有良好的可扩展性。
随着技术的不断进步和应用范围的扩大，该系统可以根据需要进行升级和优化，以满足不断变化的需求。
然而，任何技术都不是万能的。
在使用智电森林火灾预警系统的过程中，我们也需要注意一些问题。
例如，传感器网络的稳定性和可靠性是保证系统正常运行的关键；同时，我们还需要考虑如何将预警信息及时传递给相关人员，以便他们能够迅速采取行动；此外，我们还应该关注系统的维护和更新问题，确保其始终保持最佳状态。
总之，智电森林火灾预警系统的出现为我们提供了一种全新的解决方案来应对森林火灾这一严峻挑战。
它就像一位智慧的守护者，时刻守护着我们的绿色家园。
基于物联网的森林防护、预警及监控系统
基于物联网的森林防护、预警及监控系统摘要森林火灾是森林最危险的敌人，会给森林带来毁灭性的后果。
森林火灾不但烧毁成片的森林，伤害林内的动物，而且降低了森林的繁殖能力，引起土壤的贫瘠，破坏森林涵养水源的作用，甚至会导致生态环境失去平衡。
森林防护预警及监控系统将无人机和物联网技术应用在森林防护中，通过对林区的巡航检测，实时反馈信息，一旦发现火情，无人机将火情信息传送给无人机站，由无人机站将信息发送给管理中心。
整个系统的运用，增强了反应能力，避免了较大的火灾损失。
1背景森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来危害，最具有毁灭性的后果。
森林火灾不但烧毁成片的森林，伤害林内的动物，而且还降低森林的繁殖能力，引起土壤的贫瘠和破坏森林涵养水源的作用，甚至会导致生态环境失去平衡。
尽管当今世界的科技在日新月异地向前发展，但是，人类在预防森林火灾上却依然尚未取得长久的进展。
森林火灾危害大，扑灭困难，于是在火灾还在萌芽状态立即扑灭它就显得尤为重要。
森林火灾因为常常处在深山老林中，不易发现，故而发现火灾对于早扑灭火灾具有重要意义。
2传统灭火方式21兴建瞭望塔瞭望台监测，是通过瞭望台来观测林火的发生，确定火灾发生的地点，报告火情，它的优点是覆盖面较大、效果较好。
存在的不足：是无生活条件的偏远林区不能设瞭望台；它的观察效果受地形地势的限制，覆盖面小，有死角和空白，观察不到，对烟雾浓重的较大面积的火场、余火及地下火无法观察；雷电天气无法上塔观察；瞭望是一种依靠瞭望员的经验来观测的方法，准确率低，误差大。
另外，瞭望员人身安全受雷电、野生动物等的威胁。
22建立视频监控系统这是目前国内主流的监控方式。
这是传统城市监控的简单延伸，将采集视频图像通过微波汇总，由人工完成集中监视。
人工监视易造成肉眼疲劳，视频中的火情不易被察觉，造成漏报；监控中心的视频线路较多，人工监视也无法一一监看，易造成漏报。
所以，传统视频监控的最大缺点是漏报率非常高。
森林防火综合风险评估与监测预警系统——“森林智眼”森林防火智控系统需求说明
森林防火综合风险评估与监测预警系统——“森林智眼”森林防火智控系统需求说明一、项目概述“森林智眼”森林防火智控系统即森林防火综合风险评估与监测预警系统，通过加强采用现代化管理手段，规范林业信息体系，利用新一代信息技术，科学提升森林火灾监测技术，实现对台州森林区域森林火灾风险的模拟评估和森林火点的快速监测，全面提升对森林火灾的防控能力。
主要目标包括：1、为林业体系的建立提供技术保证。
应用先进的管理手段和现代化的管理程序为林业系统提供了规范，对林业数字化改革具有重大的现实意义。
通过建设信息网络，可以实现林业基础信息采集，有利于各级林业部门全面、及时、准确地了解实际情况，掌握一手信息。
同时宏观决策系统能够对得到的信息进行综合和分析，对整个森林火灾风险评估和森林火情监测状况等进行测算和模拟，进而避免决策的盲目性，提高决策的科学性。
2、建立多维度的森林火灾综合风险评估和监测预警体系。
通过人工智能技术能够科学评估预判森林火灾风险，及时发现台州市森林区域的火点，精准定位其位置，有效提高森林火灾综合防控能力。
结合实际需要，建设功能合理、上下联动、部门协同的市级森林防火信息统一平台，并接入市级信息系统综合平台。
3、建立高效应急管理体系。
通过本次项目的高效、协同、综合运行，管理者能随时了解突发事件的处置状态，掌握林区的安全隐患，做到防患于未然；随时了解前端的实时情况，加强演练与培训，遇到突发事件时能够快速有效采取应对措施，最终实现应对森林火灾从被动反应式走向主动前瞻式。
二、建设内容系统主要建设内容应当包括：中心大屏系统、后台管理系统、X政钉应用系统和森林防火数据工程4大部分。
（一）中心大屏系统中心大屏系统应全面展示在重大林火事件监测管理、风险分析过程中的各类综合信息，为了解森林火灾风险动态提供有力支撑。
中心大屏系统应包括森林防火运行一张图、全域信息服务、风险评估、台州森林防火AI分析系统。
具体建设内容：1．森林防火运行一张图（1）支持查询检索，包括地名地址搜索、业务数据搜索、经纬度查询、手动获取定位点、空间查询功能；（2）支持辅助分析，包括地图量测、打印出图、地图清屏、地图截屏、经验圈调整功能；（3）支持GIS可视化地图，融合各类数据要素，直观反映出路网分布、辖区范围、救援队位置分布、火灾事件分布、森林防火设施位置等；（4）支持应急事件及救援资源总览，通过图文组合形式展示救援事件的时间、经纬度、事件状态、位置以及监测来源等，同时展示相应事件的现场图片和视频；展示辖区内救援队情况，包括队伍名称、联系方式、驻地位置、消防人员、消防车辆、各救援队物资情况等；（5）支持数据统计分析图表，以多种图表组合的形式，对火情监测方式进行统计分析，展示火情发现来源；可按照火灾发生次数、过火面积、伤亡人员统计等维度对灾后损失进行展示；多维度展示火灾分布统计，展示维度包括各地区火灾事件数量占比情况、火灾事件发生数量排名、区域火灾事件随时间动态变化情况等。
森林防火监测与预警系统
如何解决森林防火监测与预警系统建设中的技术瓶颈和实际应用问题，如何提高系统的 稳定性和可靠性等。
THANK YOU
众知晓率。
预警级别划分
蓝色预警
森林火险等级较低，火 灾发生可能性较小。
黄色预警
森林火险等级中等，火 灾发生可能性有所增加
。
橙色预警
森林火险等级较高，火 灾发生可能性较高。
红色预警
森林火险等级极高，火 灾发生可能性非常大。
04
系统应用与案例分析
应用现状
技术应用
目前，森林防火监测与预警系统主要依赖于卫星遥感、无人机、红外感应等技术手段，实现对森林火 灾的实时监测和预警。
目的与意义
目的
建立有效的森林防火监测与预警系统 ，实现对森林火灾的实时监测、预警 和快速响应，以减少火灾对森林资源 和生态环境的损失。
意义
提高森林防火的效率和效果，保障森 林资源和生态安全，促进生态文明建 设和可持续发展。
02
森林防火监测技术
卫星遥感监测
总结词
利用卫星遥感技术，通过卫星轨道和传感器收集地面热辐射数据，监测森林火 灾的发生和蔓延情况。
存在问题与挑战
技术瓶颈
虽然现有技术手段已取得一定成 效，但仍存在误报、漏报等情况 ，需要进一步优化算法，提高监 测准确率。
资金投入
森林防火监测与预警系统的建设 和维护需要大量资金支持，对于 一些经济条件落后的地区来说， 资金筹措成为一大挑战。
人员配备
系统的有效运行需要专业人员进 行维护和管理。目前，专业人员 的数量和素质还不能满足需求， 需要加强培训和人才引进。
详细描述
红外线监测具有灵敏度高、响应速度快、不受可见光干扰等优点，能够在夜间和恶劣天气条件下正常工作，提高 监测的可靠性和稳定性。
智慧森林防火预警系统建设设计方案,1200字
智慧森林防火预警系统建设设计方案智慧森林防火预警系统建设设计方案1. 系统简介智慧森林防火预警系统是为了提高森林防火能力而设计的一种智能化、实时监测的系统。
通过采用先进的传感器技术、远程监控技术和大数据分析技术，实现对森林火灾的实时监测、预警和指挥调度，为及时发现火灾、减少火灾损失提供支持。
2. 系统组成智慧森林防火预警系统由以下几个模块组成：a. 火灾监测模块：采用多种传感器监测森林区域的温度、湿度、风向风速等指标，实时监测火灾可能发生的情况。
b. 火灾预警模块：通过大数据分析和机器学习算法，对监测到的数据进行处理和分析，预测火灾发生的概率并发出预警信息。
c. 火灾指挥调度模块：根据预警信息，系统自动发出指挥调度命令，通知相关人员前往处理火灾事故。
d. 火灾记录模块：对火灾发生的地点、时间、原因等信息进行记录和统计，用于后期数据分析和总结经验教训。
e. 远程监控模块：通过无人机、摄像头等设备实时监测森林区域，对火情进行实时观察和记录。
3. 技术原理a. 传感器技术：通过在森林区域布置温度、湿度、风向风速等传感器，实时监测火灾可能发生的情况，将监测到的数据传输至数据处理中心。
b. 大数据分析：通过对传感器数据的实时分析和处理，利用大数据算法，预测火灾发生的概率，并发出预警信息。
c. 远程监控技术：通过无人机、摄像头等设备，对森林区域进行实时监控和记录，及时发现火情。
d. 指挥调度技术：根据火情预警信息，系统自动发出指挥调度命令，通知相关人员前往处理火灾事故。
4. 实施步骤a. 硬件设备安装：根据森林区域的情况，布置温度、湿度、风向风速传感器等设备，并安装无人机、摄像头等设备进行远程监控。
b. 数据处理中心搭建：建立一个数据处理中心，用于接收传感器数据、进行大数据分析和火情预测，并实现系统的监控和指挥调度功能。
c. 系统开发与集成：根据需求，开发系统的各个功能模块，并进行集成测试，确保系统能够正常运行。
森林火灾预警系统
森林火灾预警系统森林火灾是严重威胁大自然生态平衡和人类生命财产安全的自然灾害之一。
为了及时探测、报警和应对森林火灾，科学家们研发了森林火灾预警系统。
本文将介绍森林火灾预警系统的原理、功能和应用，并探讨其在减少森林火灾损失方面的意义。
一、原理森林火灾预警系统基于现代先进的技术手段，如无线传感器、卫星遥感和人工智能等，实时监测和检测森林中的火势。
通过感应火焰、烟雾和温度等参数的变化，并结合地理信息系统(GIS)，实现对森林火灾的监控与预警。
二、功能森林火灾预警系统具有多项强大的功能，包括：1. 实时监测：通过分布在森林各地的传感器，系统能够实时监测到火势的变化和蔓延速度。
2. 预警报警：一旦系统监测到火势异常，会立即发出预警信号，提醒相关部门和人员采取措施。
3. 遥感监测：通过卫星遥感技术，系统可以获得更广阔的森林状况信息，并做出更准确的预测。
4. 数据分析：通过对历史火灾数据的分析，系统可以预判潜在的火灾风险区域，提供科学参考和指导。
5. 紧急救援：一旦发生火灾，系统可以及时通知救援队伍，并提供准确的火灾位置和蔓延情况。
三、应用森林火灾预警系统已在各地得到广泛应用，并取得了显著效果。
主要应用包括：1. 火灾监测：系统可覆盖广大的森林区域，实时监测火势变化，并及时报警，有助于及早控制和扑灭火灾。
2. 灾害预防：通过数据分析和预警功能，系统能够提前发现火灾风险区域，并采取相应的防范措施，降低火灾发生的可能性。
3. 救援指导：系统提供的实时数据和准确信息，为救援队伍提供了宝贵的指导，在救援过程中提高了效率和安全性。
4. 生态保护：及时控制和扑灭火灾，减少了自然生态系统和野生动植物的损失，保护了森林生态环境。
四、意义森林火灾预警系统的应用对于减少森林火灾造成的人员伤亡和财产损失具有重要意义，对于保护生态环境和生态平衡也有重要作用。
系统的实时监测和预警能力，使得火灾得以及时发现和扑灭，最大程度减少了火灾的蔓延范围和扩大速度。
基于物联网的森林火险等级预警系统
新农业2019年/第11期/下半月刊/总第907期新知基于物联网的森林火险等级预警系统沈 东（陕西能源职业技术学院，陕西 咸阳 712000）森林是保护人类生存环境、增加社会经济发展的重要自然资源，起到了绿化、美化环境和净化空气的作用。
受滥砍滥伐和森林灾害的影响，森林面积逐渐减少，对人类的生存环境造成了破坏，尤其是森林灾害中火灾的发生，对森林产生的危害最为严重。
针对森林火灾情况通过采取一系列防范措施，把高科技的计算机网络技术应用到防范火灾当中，利用网络技术进行实时监测，可以为森林火灾的预警和灭火提供重要支持。
因此，对造成森林火灾的内外因素进行分析与研究，进行基于物联网的森林火险等级系统的设计，能够为各级森林防火部门提供重要的帮助。
1 基于物联网的森林火险等级预警系统总体设计1.1硬件模块设计(1)选址模块在各个森林区选取易燃树种，运用数据进行分析，把树种分布图根据其所处的地形地貌特点和历史火灾记录，根据分布图专题数据进行重点预警区分布图的划分，在系统二维地图上进行分析布置，选定火险指数仪的放置区域。
(2)数据传输模块指数仪上的传感器采集到森林火险指数，经过数据传输模块进行处理。
传送过程中，首先经过无线GPRS或有线光缆，传给服务器。
数据传输保障了预警系统信息传输快、预警位置的精准度。
(3)数据分析和处理模块根据各森林火险指数仪获得的数据，运用火险指数分布图进行各预警区火险情况的计算，火险指数结果作为该区的森林火险指数，然后进行存储；该模型的森林预警火险等级为Ⅲ1。
(4)火险等级信息发布模块把火险等级分布图的预警信息进行编辑处理，系统自动发送预警信息；预警信息的发送方式可通过短信、邮件和网站等。
1.2软件功能设计监测软件对森林火险指数、天气和风速环境进行实时观测，并对监测数据进行存储以供查询。
系统查询功能不仅可以实时查询，还能进行历史查询。
通过历史数据显示不仅可以查看以前的森林火险指数、森林火险等级等计算结果，还可以根据不同时间的观测资料进行观测日数据比对，得到不同时间的平均预警情况记录，制定相应的防范措施。
智能森林防火预警系统[实用新型专利]
![智能森林防火预警系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8e30a382011ca300a6c390e8.png)
专利名称：智能森林防火预警系统专利类型：实用新型专利
发明人：罗昆
申请号：CN201620762733.3
申请日：20160719
公开号：CN206075464U
公开日：
20170405
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种智能森林防火预警系统，包括在森林中按照设定距离布设用来测量森林内部温湿度的温湿度传感器和用来测量森林土壤表层温湿度的温湿度传感器，所述Zigbee模块同Zigbee无线局域网相无线连接，所述Zigbee无线局域网同移动通讯网络连接，所述移动通讯网络同无线通讯网络控制中心或巡山管理员的移动通讯装置相连接无线通讯网络控制中心中存储有历史上的森林火灾的温湿度数据。
避免了现有技术的准确率低、需要地面花费大量的人力、物力、财力进行核实、巡护面积小、视野狭窄、确定着火位置时常因地形地势崎岖或森林茂密而出现较大误差、成本高的问题。
申请人：南京苗苗智能科技有限公司
地址：211112 江苏省南京市江宁区禄口街道神舟路37号
国籍：CN
代理机构：北京轻创知识产权代理有限公司
代理人：谈杰
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基于物联网技术的森林火灾预警系统设计
圆园19,34穴4雪
89
现场总线与控制网络
传感器网络渊WSNS冤技术的快速发展为森林火灾监 测提供了新的技术方案遥 WSNS 可以使用多种类型 的传感器来周期性地采集其覆盖范围内与火灾密 切相关的物理参数信息[3]遥 然后袁通过无线传输的 方式将相关参数发送至相邻节点袁并通过自组织网 络的多跳传输模式发送给远程火灾监控中心[4]遥 从 而实现了主要森林区域全天候实时监测和预警 的目标遥 因此袁本文基于物联网技术采用 ZigBee 无 线传感器网络袁实现了森林火灾监测预警系统遥 该 系统可以实时的监测森林物理参数信息袁更好地防 止森林火灾的发生袁为人们的生活带来巨大的经济 效益遥
绿水青山就是金山银山袁森林作为人类生存和 经济社会发展的必备资源袁在保护生态平衡方面发 挥着不可替代的作用遥 它不仅为人类生活提供必需 的木材和其他产品袁而且还具有释放氧气袁改善环 境袁储存水分袁调节气候袁维持和增加农业和畜牧 业生产等重要作用[1]遥 然而袁近年来袁异常的自然因
素和人类的某些不当操作引起森林火灾频繁发 生遥 森林火灾对社会经济可持续发展袁生态平衡袁 人民生命财产安全构成重大威胁袁严重制约了植 树造林和生态环境建设的进程[2]遥 如何实现准确的 对森林火灾情况实时监测袁为森林火灾的预警和 灭火提供技术支持袁已成为亟待解决的问题遥 无线
收稿日期院2019-01-30曰修订日期院2019-03-05 基金项目院商洛市科技局科研专项项目渊SK2016鄄37冤曰商洛学院科研基金项目渊16SKY006冤曰陕西省 2018 年大学生创新创业
训练计划项目渊201840046冤遥 作者简介院何建强渊1987要冤袁男袁硕士袁讲师袁研究方向为无线通信技术遥
1 系统总体方案设计
本文设计的森林火灾预警系统集数据采集尧传 输尧处理和预警功能于一体袁可实现森林火灾状况 的实时监测遥 该系统由三部分构成袁如图 1 所示遥 第 一部分是终端 ZigBee 数据采集节点袁主要负责被测 森林区域内物理参数的采集尧传输遥 第二部分是网 关节点袁主要负责接收来自 ZigBee 终端节点的数据 并将其打包转发至 Internet[5]遥 第三部分是远程火灾 监测中心袁主要负责处理互联网传输的火灾监测数 据袁并具有参数实时显示袁历史数据查询和火灾预 院A
基于物联网技术的森林火灾预警系统设计
基于物联网技术的森林火灾预警系统设计摘要：针对我国森林火灾监测时效性差的问题，本文基于物联网技术构建了森林火灾预警系统。
系统通过安装有温度、湿度和烟雾浓度等传感器的ZigBee节点采集森林监测区域中的主要物理参数，无线传感器网络将其传输到4G网络，最终到达远程火灾监控中心，实现实时监控和实时报警的目标。
文章主要介绍了终端数据采集节点、网关节点的软硬件设计以及远程火灾监控中心的软件系统设计，并进行了测试。
结果表明，该系统实现了火灾数据的实时监控、预警和历史数据查询等功能。
关键词：物联网；无线传感器网络；ZigBee；森林火灾0引言绿水青山就是金山银山，森林作为人类生存和经济社会发展的必备资源，在保护生态平衡方面发挥着不可替代的作用。
它不仅为人类生活提供必需的木材和其他产品，而且还具有释放氧气，改善环境，储存水分，调节气候，维持和增加农业和畜牧业生产等重要作用[1]。
然而，近年来，异常的自然因素和人类的某些不当操作引起森林火灾频繁发生。
森林火灾对社会经济可持续发展，生态平衡，人民生命财产安全构成重大威胁，严重制约了植树造林和生态环境建设的进程[2]。
如何实现准确的对森林火灾情况实时监测，为森林火灾的预警和灭火提供技术支持，已成为亟待解决的问题。
无线传感器网络（WSNS）技术的快速发展为森林火灾监测提供了新的技术方案。
WSNS可以使用多种类型的传感器来周期性地采集其覆盖范围内与火灾密切相关的物理参数信息[3]。
然后，通过无线传输的方式将相关参数发送至相邻节点，并通过自组织网络的多跳传输模式发送给远程火灾监控中心[4]。
从而实现了主要森林区域全天候实时监测和预警的目标。
因此，本文基于物联网技术采用ZigBee无线传感器网络，实现了森林火灾监测预警系统。
该系统可以实时的监测森林物理参数信息，更好地防止森林火灾的发生，为人们的生活带来巨大的经济效益。
1系统总体方案设计本文设计的森林火灾预警系统集数据采集、传输、处理和预警功能于一体，可实现森林火灾状况的实时监测。
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一、建设目标 二、总体框架 三、建设方案 四、投资估算
一、建设目标
二、总体框架 三、建设方案 四、投资估算
系统总体架构
关键技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、建设目标
二、总体框架
三、建设方案 四、投资估算
系统整体架构分布
一、建设目标
二、总体框架
三、建设方案
a. 智慧防火云平台 b. 智慧防火“一张图” c. 智慧指挥体系
利用网格化数据实现基础地理信息、森林资源信息、可燃物信息、扑火资源 信息、气象信息、火灾历史信息的规范化管理和自动化使用，保证满足林火日常 管理和火灾扑救指挥的需要。实现森林防火由粗放管理向精细管理的转变。
智慧防火“一张图”基础地理空间数据
地名 数字高程 行政界线 水系 道路 遥感影像
智慧防火“一张图”森林防火基础设施数据
智慧指挥体系（信息指挥）人员与车辆定位
智慧指挥体系（信息指挥）指挥员管理
基于ANDROID系统开发，具有监测报警无人值守、监测视频、实时火 情、应急处置卡、用户信息功能模块。
智慧指挥体系（信息指挥）森林防火物资管理
系统利用现代计算机技术、RFID 技术实现森林防火物资自动识别和信息 化管理, 包括电子标签发放管理、物资出入库自动识别、物资入库管理、出 库管理、盘点管理、报废管理等。
防火指挥中心、了望台、消火栓、蓄水池、无线电基站、物质储备库、消防队 、护林点、护林房、火险气象预测预报站、监控中心、监控点、集中焚烧炉、 防火通道、防火隔离带、隔离网、消防管道、扑火天然水源、火险区划、历史 火灾、防火林带、防火检查站、宣传碑牌、重点防火单位、防火巡护路线、航 空护林路线、卫星热点、火险气象等级等。
硬件设备
数量 2路 1套
软件设备
1套
安全系统
1套
机房配套设备
1套
应用说明
租用电信与移动互联网链路
刀片服务器、SAN存储、 NAS存储、IP存储、虚拟带 库、异构存储控制系统、 SAN交换机、路由器、交换 机、负载均衡、VPN网关。
物理服务器和虚拟服务器的 操作系统、虚拟化软件、中 间件、大型数据库系统、云 管理平台。
智慧指挥体系（信息指挥）林火预测预报
林火预测预报系统
智慧指挥体系（信息指挥）林火蔓延模拟分析
依据火点周边的地形地貌、风速、风向、林种等火灾蔓延影响因素信息 ，按照王正非模型在地图上模拟推演火情动态蔓延范围。
智慧指挥体系（信息指挥）灾后评估
通过影像比对功能，多窗体联动显示灾前与灾后的影像图，并且可以 进行影像图透明度设置及手动联动标绘火场范围。通过区域信息实时统计 功能以报表形式统计出火场面积内的各类损失。
智慧指挥体系（智慧感知）无人机
利用无人机系统定期获取所辖区域的数字正射影像图与数字高程模型，为 二、三维场景提供最新数据。发生火灾时可实时获取现场空中俯视视频，有利于 指挥决策。灾后通过系统获取灾后数字正射影像图，可快速划定火场范围并统计 火场损失。
智慧指挥体系（智慧感知）卫星热点监控
接入国家卫星遥感热点监测系统，获取气象卫星遥感技术发现的林火。
智慧防火“一张图”森林资源数据
森林、林地和林木资源的种类、数量、质量与分布。主要属性因子有土地权 属、地类、林种、森林类别、事权等级、龄组、郁闭度/覆盖度、优势树种等。
智慧指挥体系（智慧感知）视频预警智能监测
通过采用智能图像识别技术、智能传感器技术、三维地理信息系统 技术、物联网技术、大型网络视频监测技术等前沿技术，建立森林火情 的视频预警智能监测系统，实现监测区域内森林火情的准确识别与精确 定位，形成一个以技防为主、人防与技术相结合的立体林火监测系统。 。
基于ANDROID系统开发，具有防火巡护、火情上报、应急处置卡 、用户信息功能模块。调用手机gps位置信息，实现护林员防火巡护的护 林轨迹实时管理。
智慧指挥体系（智慧感知）4G单兵作战
基于无线的高清视频传输，在有4G信号覆盖区域取代传统单兵作战系 统，实现前端扑火队员进行现场拍、录传输到指挥中心功能，使决策者在指 挥中心内便可了解火场各部位实时情况，便于及制定扑救方案。
智慧指挥体系（智慧感知）多功能智能采集器
设置于森林、景区、野外交通要道等地，当检测游客的经过，对过往游 客进行森林防火或者景区相关的语音播报提醒，同时抓拍一张过往游客的照片 。 除此之外，通过接入多种传感器可实现风速、风向、温度、湿度采集功 能。
智慧指挥体系（智慧感知）护林员巡查
智慧指挥体系（智慧感知）护林员巡查
四、投资估算
智慧防火云平台架构分布
智慧防火云平台详细组网拓扑图
智慧防火云平台云存储设计
智慧防火云平台应用--物联网服务
物接入
物解析
物管理
智慧防火云平台应用---数据分析服务
智慧防火云平台应用---移动互联服务
网 络 设 施
用 户 终 端
智慧防火云平台应用---具体建设内容
名称 互联网链路
防火墙、入侵防御、防毒墙、 网页防篡改、身份认证系统、 运维安全审计系统、数据库 安全审计系统、漏洞扫描系 统。同时采购专业机构提供 的云安全服务等。
UPS
智慧防火“一张图”
名称
网格化数据 基础地理空间数据 森林防火基础设施数据
森林资源数据
数量
1套 1套 1套 1套
智慧防火云平台应用---网络化数据
智慧指挥体系（信息指挥）森林防火人员组织管理
森林防火人员组织管理系统
智慧指挥体系（信息指挥）森林防火应急预案动态管理
智慧实指现森挥林体火系情、（决信策息、指指挥挥、）物资森林调防运火等应各急类预信案息动态的管动理态管理与森林防火应急
预案的及时生成、发送与传递。完成各市县区处置森林火灾扑救应急预案体系，使 其形成一套可执行、可演练、可跟踪、可调配的信息化数字流程，大大缩短因繁琐 、重复工作执行导致的时间拖延，使系统的流转更高效，形成分层次的运转机制。
智慧指挥体系（信息指挥）大屏显示及控制
本着先进、可靠、实用、性价比最优的原则，采用55寸液晶高亮超窄边 显示器拼墙和矩阵等所组成的综合显示屏系统。
智慧指挥体系（信息指挥）森林防火多级联网
基于智慧防火云平台的云存储与多媒体服务实现深圳市森林防火多级联网系统。
智慧指挥体系（信息指挥）视频会商
基于智慧防火云平台的多媒体服务实现深圳市视频会商系统。