基于物聯(lián)網(wǎng)的森林火險(xiǎn)等級預(yù)警系統(tǒng)

沈 東

（陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 712000）

森林是保護(hù)人類生存環(huán)境、增加社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要自然資源，起到了綠化、美化環(huán)境和凈化空氣的作用。受濫砍濫伐和森林災(zāi)害的影響，森林面積逐漸減少，對人類的生存環(huán)境造成了破壞，尤其是森林災(zāi)害中火災(zāi)的發(fā)生，對森林產(chǎn)生的危害最為嚴(yán)重。針對森林火災(zāi)情況通過采取一系列防范措施，把高科技的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到防范火災(zāi)當(dāng)中，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，可以為森林火災(zāi)的預(yù)警和滅火提供重要支持。因此，對造成森林火災(zāi)的內(nèi)外因素進(jìn)行分析與研究，進(jìn)行基于物聯(lián)網(wǎng)的森林火險(xiǎn)等級系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠?yàn)楦骷壣址阑鸩块T提供重要的幫助。

1 基于物聯(lián)網(wǎng)的森林火險(xiǎn)等級預(yù)警系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 硬件模塊設(shè)計(jì)

(1)選址模塊

在各個(gè)森林區(qū)選取易燃樹種，運(yùn)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，把樹種分布圖根據(jù)其所處的地形地貌特點(diǎn)和歷史火災(zāi)記錄，根據(jù)分布圖專題數(shù)據(jù)進(jìn)行重點(diǎn)預(yù)警區(qū)分布圖的劃分，在系統(tǒng)二維地圖上進(jìn)行分析布置，選定火險(xiǎn)指數(shù)儀的放置區(qū)域。

(2)數(shù)據(jù)傳輸模塊

指數(shù)儀上的傳感器采集到森林火險(xiǎn)指數(shù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行處理。傳送過程中，首先經(jīng)過無線GPRS或有線光纜，傳給服務(wù)器。數(shù)據(jù)傳輸保障了預(yù)警系統(tǒng)信息傳輸快、預(yù)警位置的精準(zhǔn)度。

(3)數(shù)據(jù)分析和處理模塊

根據(jù)各森林火險(xiǎn)指數(shù)儀獲得的數(shù)據(jù)，運(yùn)用火險(xiǎn)指數(shù)分布圖進(jìn)行各預(yù)警區(qū)火險(xiǎn)情況的計(jì)算，火險(xiǎn)指數(shù)結(jié)果作為該區(qū)的森林火險(xiǎn)指數(shù)，然后進(jìn)行存儲；該模型的森林預(yù)警火險(xiǎn)等級為Ⅲ1。

(4)火險(xiǎn)等級信息發(fā)布模塊

把火險(xiǎn)等級分布圖的預(yù)警信息進(jìn)行編輯處理，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送預(yù)警信息；預(yù)警信息的發(fā)送方式可通過短信、郵件和網(wǎng)站等。

1.2 軟件功能設(shè)計(jì)

監(jiān)測軟件對森林火險(xiǎn)指數(shù)、天氣和風(fēng)速環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲以供查詢。系統(tǒng)查詢功能不僅可以實(shí)時(shí)查詢，還能進(jìn)行歷史查詢。通過歷史數(shù)據(jù)顯示不僅可以查看以前的森林火險(xiǎn)指數(shù)、森林火險(xiǎn)等級等計(jì)算結(jié)果，還可以根據(jù)不同時(shí)間的觀測資料進(jìn)行觀測日數(shù)據(jù)比對，得到不同時(shí)間的平均預(yù)警情況記錄，制定相應(yīng)的防范措施。

2 結(jié)束語

基于物聯(lián)網(wǎng)的森林火險(xiǎn)等級預(yù)警系統(tǒng)研究與分析，火險(xiǎn)指數(shù)模型只是提供了參考意見。針對火險(xiǎn)等級高、開放性的火險(xiǎn)指數(shù)預(yù)警，如原始森林可燃物的控制和防范，以及森林可燃物等級劃分等，還需要進(jìn)一步研究與開拓。模型系統(tǒng)技術(shù)層次構(gòu)建，對于防范森林火災(zāi)、保護(hù)森林資源安全具有較高應(yīng)用意義。