[发明专利]一种基于GPRS和ZigBee的森林火灾监测系统

说明书

本发明涉及一种基于GPRS和ZigBee的森林火灾监测系统，包括若干终端节点、协调节点和远端监控平台，所述若干终端节点之间以及终端节点与协调节点之间采用ZigBee无线网络技术进行组网；所述协调节点通过GPRS无线网络技术与所述远端监控平台进行数据通信。ZigBee无线组网技术结合GPRS网络，实现对近远程通信技术的互补，具有较高的实时性和有效性，为森林火灾的监测和预防提供了较好的解决方案。

技术领域

本发明涉及火灾监控技术领域，具体涉及一种基于GPRS和ZigBee的森林火灾监测系统。

背景技术

森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来最有害，具有毁灭性的后果。森林火灾不只是烧毁成片的森林，伤害林内的动物，而且还降低森林的更新能力，引起土壤的贫瘠和破坏森林涵养水源的作用，甚而导致生态环境失去平衡。尽管当今世界的科学在日新月异地向前发展，但是，人类在制服森林火灾上，却依然尚未取得长足的进展；于是森林火灾预防和发现比扑灭更具现实意义。

目前的针对森林监测方法主要有两种:一是利用便携式仪器的人工采样监测,二是利用卫星遥感技术的综合监测。前者无法对环境参数远程实时监测，特别是人工难以到达的危险区域，存在监测范围有限、监测周期长、劳动强度大、针对性差、数据采集慢等问题。后者虽能较好解决上述不足，但由于有距离和分辨率的要求，存在数据精细度不高、参数不全等缺点,只有一个外观轮廓信息。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于GPRS和ZigBee的森林火灾监测系统,克服了传统森林火灾监测中存在费时费力、成本高、数据采集分散、不够精确等缺点，能够有效、准确预测火灾规模，促使相关部门提前做好防范措施。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于GPRS和ZigBee的森林火灾监测系统,其特征在于，包括若干终端节点、协调节点和远端监控平台；

所述若干终端节点之间以及终端节点与协调节点之间采用ZigBee无线网络技术进行组网；所述协调节点通过GPRS无线网络技术与所述远端监控平台进行数据通信。

进一步，所述终端节点包括传感器模块、微控制器模块、数据发送模块、数据接收模块；

所述传感器模块与所述微控制器模块电连接，用于采集所述终端节点周围环境信息并发送微控制器模块进行数据处理；

所述数据发送模块与所述微控制器模块电连接，用于将所述微处理器模块处理后的数据通过ZigBee网络直接或间接发送至所述协调节点；

所述数据接收模块与所述微控制器模块电连接，用于接收其他终端节点向所述协调节点发送的监测数据，并发送给所述微控制器进行数据解码和再编码，所述监测数据再经由所述数据发送模块通过ZigBee网络直接或间接发送至所述协调节点。

进一步，所述传感器模块包括温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、风速传感器，所述微控制器模块采用CC2530模块实现。

进一步，所述协调节点包括第一通信模块、数据处理模块和第二通信模块，所述第一通信模块和第二通信模块与所述数据处理模块通过串口相连；

所述第一通信模块通过ZigBee网络与终端节点进行组网，接收终端节点发送的监测数据；

所述数据处理模块采用AT89S51单片机实现，用于对数据进行解码和再编码处理；

所述第二通信模块通过GPRS网络与远端监控平台连接，用于上传终端节点的监测数据；

所述数据处理模块与所述第二通信模块通信时，使用模拟串口的方式实现串口相连，所述第一通信模块与所述数据处理模块通信时，采用物理串口实现串口相连。