The utility model discloses a forest monitoring system, which comprises a monitoring node, a sink node, a communication network and a monitoring center. The monitoring node is equipped with wind sensor, video camera sensor, smoke sensor and temperature and humidity sensor to monitor the forest environment. A small part of the nodes are equipped with a GPS receiving module as a monitoring module. Anchor node and other nodes communicate with the anchor node to determine their location. Each monitoring node forms a wireless sensor network and is divided into several clusters. Each cluster elects a node as the cluster head. The monitoring node transmits the monitoring data and its location information to the cluster head. The cluster center is responsible for receiving the cluster head nodes. The data are fused and transmitted to the monitoring center through the communication network. The utility model has the advantages of simple structure, easy deployment, convenient maintenance and low energy consumption, and can avoid the signal blind area caused by multipath effect and shadow effect, and improve the positioning rate of nodes.
【技术实现步骤摘要】
一种森林监控系统
本技术涉及一种监控系统,特别涉及一种森林监控系统。
技术介绍
森林作为地球上不可替代的自然资源,在人类生存和发展中占有重要地位。森林火灾的发生不仅会对林业建设、生态环境造成严重影响,更会影响到一个国家的经济建设及社会的长久治安,影响到人民的生命财产安全,给国家及人民造成巨大经济损失。森林火灾具有蔓延快、扑救困难、突发性强等特点,一旦发生险情,很难受到控制,同时由于森林面积巨大,地形复杂,很难判断引燃的位置。因此,建立合理的森林防火监控系统,并对森林火灾进行预防尤为重要。目前,国内通常采用的监控方法有地面巡护、瞭望台监测、航空巡护、卫星遥感等。地面巡护和瞭望台监测需要经验丰富的瞭望员大范围的监控,不仅受地形地势的限制,覆盖面小,且有死角和空白,效率非常低。航空巡护和卫星遥感则受自然条件限制,且成本极高。目前主流的监控方式采用建立监控系统,这些系统包括设置在监控点的监控中心和安装在森林中的多个监测节点组成,监测节点采用温湿度传感器、视频摄像传感器及烟雾传感器等,当这些监测节点监测到异常情况后,便将信息通过数据融合中心及3G/CDMA/GPRS等无线传输系统传输至监控中心,实现了森林的防火预警功能。然而,由于森林面积巨大,地形复杂,埋设监测节点极其不便。此外,对于监测节点的定位,传统的监控系统采用GPS卫星定位系统或者北斗卫星导航系统定位,监测节点接收从北斗卫星导航系统或者GPS卫星定位系统发送过来的信号从而确定监测节点的位置信息,该方式需要的传输时间相对较长、费用较高,同时由于森林区域地形复杂、树木较多,因此存在多径衰落、阴影效应及隐蔽终端问 ...
【技术保护点】
1.一种森林监控系统,其特征在于,包括监测节点、汇聚节点、通信网络和监控中心;所述监测节点配置风向传感器、视频摄像传感器、烟雾传感器和温湿度传感器,其中一小部分节点配置GPS接收模块作为锚节点,各个监测节点自组织形成无线传感器网络,无线传感器网络根据分簇路由协议被分成多个簇,每个簇中选举一个节点作为簇头,簇头节点及锚节点以外的节点为普通感知节点;所述锚节点能够根据GPS接收模块确定自身位置,为位置已知的节点,普通感知节点及簇头节点可以根据锚节点计算自身的位置;所述风向传感器用于采集森林防火区域的风向信息,并将信息传输给本簇簇头节点;所述视频摄像传感器用于采集森林防火区域的视频信息,并将信息传输给本簇簇头节点,可以实现防火、防盗功能;所述烟雾传感器用于采集森林防火区域环境中的烟雾浓度信息,并将信息传输给本簇簇头节点;所述温湿度传感器用于采集森林防火区域的环境温度和湿度信息,并将信息传输给本簇簇头节点;所述簇头节点负责将本簇中风向传感器、视频摄像传感器、烟雾传感器及温湿度传感器所感知的环境信息及自身位置信息进行数据融合,然后传输到汇聚节点;不同簇之间的簇头节点可以相互通信;所述汇聚节点用于 ...
【技术特征摘要】
1.一种森林监控系统,其特征在于,包括监测节点、汇聚节点、通信网络和监控中心;所述监测节点配置风向传感器、视频摄像传感器、烟雾传感器和温湿度传感器,其中一小部分节点配置GPS接收模块作为锚节点,各个监测节点自组织形成无线传感器网络,无线传感器网络根据分簇路由协议被分成多个簇,每个簇中选举一个节点作为簇头,簇头节点及锚节点以外的节点为普通感知节点;所述锚节点能够根据GPS接收模块确定自身位置,为位置已知的节点,普通感知节点及簇头节点可以根据锚节点计算自身的位置;所述风向传感器用于采集森林防火区域的风向信息,并将信息传输给本簇簇头节点;所述视频摄像传感器用于采集森林防火区域的视频信息,并将信息传输给本簇簇头节点,可以实现防火、防盗功能;所述烟雾传感器用于采集...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘亚荣,刘伟,谢晓兰,杨晓斐,李新,王永杰,
申请(专利权)人:桂林理工大学,
类型:新型
国别省市:广西,45
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