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基于Android的森林火灾监测预警软件的设计

基于Android的森林火灾监测预警软件的设计
基于Android的森林火灾监测预警软件的设计

基于Android的森林火灾监测预警软件的设计

1 引言

我国大约拥有森林的面积是1. 75亿公顷,124. 56亿立方米的森林蓄积量,森林占国土的面积大约18.21%,所以,我国既是一个拥有庞大的森林资源的大国,同时又是一个多发森林火灾的国家。国家的林业局曾有一份资料现实,在1950—2011 年这61 年的时间,我国的森林每年大约要发生大大小小的火灾15 992 次,每年收到火灾侵害的森林面积大约是92。5万公顷。而国家还需要用大量的人力、物力和财力,去挽救那些收到火灾侵害的森林,而且火灾对森林资源和环境造成的破坏无疑是十分巨大的。所以,我们就需要用高科技的现代化手段,对大面积的森林资源进行24小时监控,对森林火灾做到早发现、早预报并且早扑救,争取变有灾为无灾、变大灾为小灾;目前,这就是面对森林火灾防护工作的一个十分重要的研究方向。所以,我国目前有必要建立一套科学的森林防火系统,这样就可以及时地对森林的情况进行监测,更好的现代化科技水平,就可以更好地保护我国的森林资源。

2 火灾检测预警现状分析

一直以来,森林火灾都威胁着森林生态系统,给人类带来巨大经济损失。国内外对于森林防火的重视程度也是高于其他自然灾害的。森林火灾主要是由森林局部气候干燥和易燃物自燃引起,森林火灾的对流性很强,对树木的危害程度严重,可以使70%至100%的林木被烧死,同时对当地的生态环境也造成极大程度的破坏;森林火灾具有燃烧周期长、损害面积大、损害强度大、经济损失严重等特点;且森林火灾的影响因素条件受可燃物种、火灾环境、火灾地形、气象条件等因数的影响,人工预测和人工发觉都具有一定的难度。

目前国内森林防火主要采取的防护措施有地面巡护、塔台观测、空中巡航、卫星监测等手段。目前国内森林防火采取的主要防护措施比较单一,与当前的高新技术联系不够紧密,如地面巡护受地形、地貌、环境等多方面因素限制,从而导致地面巡护的人力资源投入过大,且由于地面巡护个人的视野狭窄,导致地面巡护的森林面积相对较少,交通不够便利的偏远山区鲜有巡护;塔台观测主要针对偏远林区,但有一定的地域限制,如观察效果受到观测塔台的地理位置及周边地形的影响,有观察死角和观察空白区,如果在大雾天气发生火灾则很难被观测到,所以塔台观测森林火灾的准确率比较低,且误差大,塔台观测人员的人身安全也会受到威胁;空中巡航的方法比较具有优势,该方法的优点是巡护视野宽阔、速度迅速、观察全面、机动性强等特点,但是在恶劣天气条件下该方法就不能够发挥其具有的优势,如夜间、阴天、下雨、下雪大风等恶劣天气情况,同时空中巡航也受到巡航的路线、巡航时间、巡航范围等的限制,这样一来巡航的优势体现不够明显,而且投入成本很高;卫星监测主要是利用卫星遥感技术,这种方法具有监测范围广、实况反映速度快等特点,但是在卫星遥感过程中的数据收集及处理有一定的操作难度,设施实施需要耗费大量的人力物力,不能够使火灾监测预警达到最优.

3关键技术

3。1 Android 手机平台

Android 是Google 于2007 年11 月5 日宣布的基于Linux 平台开源手机操作系统名称( 如图1 所示) ,该平台由操作系统、中介软件、使用者平台和应用的软件这几部分组成,是一个完整的移动软件,真正的为移动终端而打造。近几年Android 的手机平台,在进

行不断的更新换代,推出的新

3-0-1Android 操作系统体系结构

版本手机平台的性能,也在不断的进行提高,并且运行十分稳定,这无疑成为了移动智能终端市场的一个主力军。 2012年5 月Needham & Company 公司的一份市场调研报告显示,中国的移动终端市场中,占据了一大部分市场份额的就是Android 平台。

3.2 GPS 定位技术在防火中的应用

GPS( Global Positioning System) 就是全球卫星定位系统的简称。GPS 具有连续覆盖全球的地面,精度高、功能繁多、可以进行实时的定位,应用十分广泛的特点。在森林防火方面,GPS 可以在任意一块森林面积进行监测,进行24小时连续的监测,而且不会受到天气状况的影响。在森林防火监测预警的应用中,GPS 可以对易发生火灾的位置,和易发生火灾的敏感区域位置,获取不间断的数据,提供最新的事故气象和环境的一些实时数据等。通过GPS 的技术,能够更加直观地反映出比如着火的发生点、大火的燃烧范围以及灭火队伍的情况等一些其它的空间分布的情况。

3.3 GIS 和GPS 在森林火灾预警应用中的结合

嵌入式的GIS 平台结合GPS 定位设备,使移动端的系统将火灾发生位置的信息进行可视化的描述,智能移动端的用户,可以通过GPS 设备对位置的坐标进行时时的定位,并且在GIS 平台中,查询并且获取火灾事故发生地的地理数据以及周边的一些数据。通过GPS 对数据进行获取,根据GPS 获取的数据就可以分析出经纬度数据、时间、海拔高度等数据,还可以得到移动速度和移动方向等瞬时性的数据;结合GIS 平台,智能移动端的用户,就可以对现场的位置、行径的路线以及范围等地理数据惊醒实时地标绘。

4智能防火系统的框架设计

森林防火安全系统主要是以森林防火信息为主要的研究对象,以森林的地理信息及周边情况为基础,在已有的GSM 网络传输技术和数字定位技术的基础上,集防火信息和防火预警管理为一体的一个综合性智能应用系统。这个系统有以下几个特点:建设快,投资少,十分适合没有通信线路、没有电能以及没有道路的情况。防火系统具有可拓展性,还可以定期的进行升级并且维护,满足森林防火监控系统的发展要求。可以实现对事故发生地的远程图像实时传输,用户可以通过移动终端的设备,来了解现场的情况。操作界面简单并且清晰。可

以进行火点的定位及火情识别的报警系统。

嵌入式系统作为已有系统的数据接口和外延设备,增加了现有系统的实时性和灵活性的。让系统软件在已有的架构上,得到了进一步的补充和外延。在原有的系统架构下,嵌入式系统实现了移动终端之间的数据交互,以及数据库与移动终端二者之间的数据交互。这样就可以使WEB 服务器和系统服务器通过数据库的服务器,来获取移动终端传来的实时性数据。

如图所示,在脱离了网络的户外,移动终端也可以对数据进行采集,通过蓝牙技术和GPS

设备,对数据进行实时的获取、定位和传送;通过手持设备中的GIS 系统,就可以直观地对所在位置的信息进行获取和收集。嵌入的式开发不需要对原系统进行修改,只需在原系统中,对接口做好充分的准备,以便对数据的发送或是接收。对现存系统中还可使用的设备,只需要在服务器一端加设一个移动或者联通的短信模块即可。因为嵌入式开发系统的软件的运行是不在服务器端的,所以,对现存的应用软件系统没有直接的影响,服务器端对软件的支持,只需要对移动端 做一个数据的接口就可以了,例如WebService 或者是短信接收的模块。

森林防火系统是以Android 智能系统的应用软件为核心,通过网络来传输系统的数据。系统总体结构分为三部分:信息传输、电子地图和系统设置(如图所示)。

4-0-1硬件与网络架构

4-0-2系统框架图

5防火系统的详细设计

5.1火情信息上报模块

如图是火情信息上报的应用界面,它可以提供正在发生火灾的火场信息,将信息发到指挥中心,实现了森林防火移动助手对情报的实时获取,并以多种的传输方式,将火情信息以文本的形式快速的上报。系统还可以通过GPS 定

位系统,对坐标数据进行自动的获取,输入火灾

发生地位置描述,就可以对火场情况进行大概的

描述,用户可以选择网络或者是短信的方式,对

数据进行发送,通过GPRS 网络进行网络的上报,

通过访问服务器端的WebService,将数据记录到

后台的数据库中,短信上报则是通过移动的网络,

发送数据到个人的智能手机里。

5.2 GPS 信息设置

通过选择GPS 的串口,可以对串口按钮进行

测试,系统通过访问串口获取GPS 回传的字符数

据,通过解析字符串和计算,得出经纬度坐标,

并且显示角度、时速等参数。移动端设备访问蓝

牙GPS 或是内置GPS 硬件,通过模拟串口获取

GPS 回传数据,解析GPS 中NMEA 协议,获取消

息参数。 GPRMC 电文是信息最全,但数据量是

最小的一组电文,通过解析GPRMC 电文,可以获

5-1火情上报

取日期、时间、经度、纬度、定位状态、地面速

度和方向角等数据。

6结论与展望

在森林防火这个行业中,便携式的移动终端和GPS 技术的有效结合,让原来低效而且危险的户外工作,变得安全并且高效,无处不在的无线网络,对实时数据快速准确的在服务器端和移动端之间传输进行了保证。随着4G网络的愈发的成熟和使用,网络传输的速度得以提高,伴随着Android 智能平台的不断成熟,基于Android 智能系统的移动终端软件,也会在森林防火这个行业中的得到越来越广泛的应用。

Android简单的登陆界面的设计开发

通信实训报告 -Android移动平台开发 学院:信息工程学院 班级: 学号: 姓名:

实训内容: 一.1.Andriod的简介 Android一词的本义指“机器人”,同时也是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统的名称,该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成,号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。目前,最新版本为Android 2.4 Gingerbread 和Android 3.0 Honeycomb。 Android是基于Linux开放性内核的操作系统,是Google公司在2007年11月5日公布的手机操作系统。 Android早期由原名为"Android"的公司开发,谷歌在2005年收购"Android.Inc"后,继续对Android系统开发运营,它采用了软件堆层(software stack,又名软件叠层)的架构,主要分为三部分。底层Linux内核只提供基本功能,其他的应用软件则由各公司自行开发,部分程序以Java编写。2011年初数据显示,仅正式上市两年的操作系统Android已经超越称霸十年的塞班系统,使之跃居全球最受欢迎的智能手机平台。现在,Android系统不但应用于智能手机,也在平板电脑市场急速扩张,在智能MP4方面也有较大发展。采用Android系统主要厂商包括台湾的HTC,(第一台谷歌的手机G1由HTC生产代工)美国摩托罗拉,SE等,中国大陆厂商如:魅族(M9),华为、中兴、联想、蓝魔等。 2.Android构架图 二.1软件下载 Android SDK,网址是https://www.doczj.com/doc/e41966423.html,. JDK的下载地址https://www.doczj.com/doc/e41966423.html,/javase/downloads/widget/jdk6.jsp。Eclipse的下载网址是https://www.doczj.com/doc/e41966423.html,/downloads/ 2.Android开发环境搭建

android毕业设计(论文)开题报告

毕业设计(论文) 开题报告 题目___________________________ 学院___________________________ 专业及班级___________________________ 姓名___________________________ 学号___________________________ 指导教师 ___________________________ 日期 ___________________________

西安科技大学毕业设计(论文)开题报告

二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思路及工作方法或工作流程 设计内容:基于Android平台下实现理货员的功能:精耕拜访,销售机会,拜访效果,门店销量查询,待办事项,数据维护:队列信息,基础信息,地图下载。 设计思路及工作方法: 1.精耕拜访: (1)初始进入该页面,系统会自动获取该理货员的本日拜访的门店及路线。 (2)下方地图会自动定位目前理货员的位置。 (3)点击门店的具体门店名称,在右边会显示该门店的联系人,电话,及地址,并且地图 会自动切换定位以该门店为中心。 (4)点击地图上的+可实现地图局部放大。-可实现地图的放小。 (5)如已拜访的门店,点击进入可以调去历史拜访数据。如未拜访的门店,点击进入可以新增该拜访记录。 (6)如理货员在拜访期间,发现门店已经有卖而目前系统中无记录的情况,则可以通过扫 描SKU的条形码,系统会自动匹配该SKU的信息给理货员。 匹配顺序:连锁总店—区域管理—基本SKU信息 补充说明: (1)公司动态内容,为了显示保乐力加集团的整体形象,有必要对公司的动态进行展示。 要包括集团的光辉历程,门店信息,集团的促销信息等。 (2)在陈列信息栏中,有其它途径过来的回应确认,可以一栏展示在上半部。如该理货员 需要发起确认,也可以通过点击发起确认进行提出。发起确认的需要销售员进行审核并且 分发。 (3)陈列报告,为显示每次理货员必须处理的门店信息记录及图片等。 (4)在陈列信息栏中,有其它途径过来的回应确认,可以一栏展示在上半部。如该理货员需要发起确认,也可以通过点击发起确认进行提出。发起确认的需要销售员进行审核并且分发。 (5)价格显示,系统会自动带出竞品信息。罗列在下半部。理货员在进行拜访期间,可以对本身的SKU及竞品的价格进行登记。主要登记内容:零售价格,促销价格及促销期间。信息采集完毕,可以供后台进行统计分析。 (7)在陈列信息栏中,有其它途径过来的回应确认,可以一栏展示在上半部。如该理货员需要发起确认,也可以通过点击发起确认进行提出。发起确认的需要销售员进行审核并且分发。 (7)库存信息,主要记录SKU的库存数量。 (8)上半部为助销申请内容,主要是对一些礼品的申请。 (9)订单处理,为新增订单,退货内容及换货内容的跟踪。 2.销售机会: (1)打开销售机会界面,会自动定位目前的门店列表。 (2)用户可以输入门店名称查询具体的门店信息及地图位置。

第4章 Android用户界面设计

视图组件的使用模式 常用组件 高级组件 提示框与警告对话框

就是Android应用程序的开发过程。一般过程是先通过XML布局文件或Java代码创建界面布局,设定组件显示样式,随后获取UI组件对象,并处理组件事件响应。 视图组件的定义 资源的访问 生成视图组件资源标识 视图组件的引用 视图组件的事件响应 组件的常用属性

1.1视图组件的定义 使用XML布局文件定义视图组件 使用Java代码定义视图组件(不推荐)

1.1视图组件的定义 使用XML布局文件定义视图组件 Android平台为大多数视图组件以及其子类提供了XML标记,可通过XML布局文件中的标记来定义视图组件。XML中的每个元素代表了一个组件,即元素名称对应相应的Java类。

1.1视图组件的定义

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