基于无线传感器网络的森林火灾定位系统设计

消防科学与技术 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (3): 417-422.

基于无线传感器网络的森林火灾定位系统设计

郭赞权, 蒋禹, 周广照, 王佩

（中国消防救援学院，北京 102202）

收稿日期:2023-09-15 修回日期:2024-07-08 出版日期:2025-03-15 发布日期:2025-03-15
作者简介:郭赞权，中国消防救援学院副教授，硕士，主要从事消防指挥方面的研究，北京市昌平区南口镇南雁路4号，102202，ggg20230519@163.com。
基金资助:
国家重点研发计划项目（2021YFC3001902）；中国消防救援学院院级项目（XFKZD202201）

Design of forest fire positioning system based on wireless sensor network

Guo Zanquan, Jiang Yu, Zhou Guangzhao, Wang Pei

(China Fire and Rescue Institute, Beijing 10220, China)

Received:2023-09-15 Revised:2024-07-08 Online:2025-03-15 Published:2025-03-15

摘要/Abstract

摘要： 为了减小林火频发对生态环境造成的破坏和财产损失，设计了基于无线传感网络的森林火灾定位系统。系统由火情采集节点、网关节点以及火情监控节点组成。火情采集节点利用多种传感器收集监测区域内火情参数，利用改进的DV-Hop定位算法对火情定位，并将定位数据传至网关节点，再经由网关节点发送至4G网络，最终传输至远程火情监控中心进行火情监测、火灾预警以及历史数据查询。试验证明，系统能够快速准确地对监测区域内的火情进行定位，并及时进行报警，从而预防森林火灾的发生。

关键词: 森林火灾, 火灾预警, 无线传感网络, 火灾定位

Abstract: In order to reduce the damage to the ecological environment and property losses caused by the frequent occurrence of forest fires, a forest fire positioning system based on the wireless sensor network is designed. The system is composed of fire collection nodes, gateway nodes, and fire monitoring nodes. The fire collection nodes use a variety of sensors to collect the fire parameters within the monitoring area, utilize the improved DV-Hop positioning algorithm to locate the fire, and transmit the positioning data to the gateway nodes. Then, the data is sent to the 4G network via the gateway nodes and finally transmitted to the remote fire monitoring center for fire monitoring, fire warning, and historical data query. Experiments have proven that the system can quickly and accurately locate the fire within the monitoring area and issue an alarm in a timely manner, thus preventing the occurrence of forest fires.

Key words: forest fire, fire warning, wireless sensor network, fire location

郭赞权, 蒋禹, 周广照, 王佩. 基于无线传感器网络的森林火灾定位系统设计[J]. 消防科学与技术, 2025, 44(3): 417-422.

Guo Zanquan, Jiang Yu, Zhou Guangzhao, Wang Pei. Design of forest fire positioning system based on wireless sensor network[J]. Fire Science and Technology, 2025, 44(3): 417-422.

[1]	崔涵, 魏立明. 基于改进Apriori算法的地下综合管廊火灾预警技术研究[J]. 消防科学与技术, 2025, 44(2): 250-255.
[2]	秦蕴竹, 张轶超, 陈玉莹, 林少润, 黄鑫炎. 阴燃林火的消防技术与策略[J]. 消防科学与技术, 2025, 44(1): 112-118.
[3]	潘卫军, 黄园晶, 杨兆西, 李滨希. 森林消防救援起降点选择影响因素分析[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(7): 1022-1027.
[4]	贾伯岩, 张鹏, 黄兴旺, 谢友亮. 新型数字式线型感温探测器及电缆隧道火灾适应性研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(6): 831-835.
[5]	洪瑞成, 王劲, 王秋华, 邢付吉. 新西兰森林火历史研究对我国西南林区火管理的启示[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(3): 419-422.
[6]	杨博闻, 陈天翔, 魏玉文, 曾潮旭. 10 kV线路下方森林火灾成因分析及试验研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(2): 271-277.
[7]	徐杰, 王丽丽, 邵义伟, 何华玲, 于志财. MXene/芳纶火灾预警气凝胶纤维的制备及性能研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(12): 1714-1718.
[8]	颜龙, 郑佳欣, 李琪, 刘顶立. 森林环境中文物古建筑火灾处置能力评估模型研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(11): 1524-1527.
[9]	刘晓倩, 陈振国, 卢瑞芳, 穆达. 遥感技术在森林火灾预测中的应用现状分析[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(11): 1590-1595.
[10]	李海顺, 李兴东. 基于改进CycleGAN的林火图像烟雾滤除算法研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(11): 1596-1602.
[11]	张国琛, 张佳男, 石宽, 白夜. 湖南省森林火灾驱动因子及火险区划研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(11): 1603-1609.
[12]	宁鑫, 何鑫, 王军, 孙章. 单相触树接地故障引燃特性及模型分析[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(8): 1046-1050.
[13]	谈龙妹, 杨美芝, 纪万祥, 单娟. 荧光光纤测温技术在高温油储罐火灾监测中的应用[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(7): 910-914.
[14]	崔晨曦, 单延龙, 曹丽丽, 李长华, . 吉林省白河林业局森林火灾应急资源现状及调配优化[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(7): 995-999.
[15]	戚振彪, 郭晓雪, 寿宇铭, 张佳庆, 章彬彬. 林区架空配电线路诱发森林火灾风险评估[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(6): 829-834.