導(dǎo)語(yǔ)：在如何預(yù)防森林火災(zāi)的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

第1篇

關(guān)鍵詞： ZigBee PRO； CC2531； 森林火災(zāi)； 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)； USB 2.0； HID

中圖分類號(hào)： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2016）01?0020?04

0 引 言

所謂森林火災(zāi)，主要指的是發(fā)生在野外森林中的、人類力量難以挽回且不斷向外蔓延的、對(duì)森林生態(tài)環(huán)境和人類生存造成威脅的著火現(xiàn)象。由于森林環(huán)境特殊，其火災(zāi)的發(fā)生具有突發(fā)性，且災(zāi)后滅火工程巨大，造成的破壞明顯。鑒于我國(guó)國(guó)土面積大、各地地形存在明顯差別，氣候條件也大有不同，加之人口較多、各地人口分布不均等原因，導(dǎo)致森林火災(zāi)發(fā)生的比較頻繁。又因?yàn)閲?guó)家對(duì)此缺少嚴(yán)格的監(jiān)督，森林火災(zāi)一旦發(fā)生必將給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)極大損失[1?2]。

森林防火是我國(guó)防災(zāi)減災(zāi)的一個(gè)重要組成部分，其中如何預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生，在火災(zāi)初期及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情是森林防火的關(guān)鍵。通過(guò)近年來(lái)對(duì)森林火災(zāi)發(fā)展過(guò)程的研究，人們發(fā)現(xiàn)林火發(fā)生前，一些環(huán)境參數(shù)如：環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、降水量會(huì)隨著外部環(huán)境的變化而持續(xù)變化，當(dāng)積累到一定閾值，才可能引發(fā)林火。因此，如果能夠?qū)α謪^(qū)的環(huán)境參數(shù)做到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)，無(wú)疑能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，從而極大地提高火險(xiǎn)報(bào)警的主動(dòng)性和準(zhǔn)確性。

最近幾年，信息技術(shù)快速更新，物聯(lián)網(wǎng)如一匹黑馬勢(shì)頭猛勁。而物聯(lián)網(wǎng)中最關(guān)鍵的技術(shù)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)ZigBee，它是建立在IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的一種通信范本。該通信協(xié)議具有自動(dòng)組網(wǎng)、成本低、功耗低、通信協(xié)議簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)，在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控領(lǐng)域具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。目前其最新標(biāo)準(zhǔn)是ZigBee 2007，該標(biāo)準(zhǔn)定義了ZigBee和ZigBee PRO的兩個(gè)特性集[3?5]。ZigBee 2007/PRO和ZigBee比較起來(lái)，需要在技術(shù)方面做出下面的調(diào)整讓其更加完備：

（1） ZigBee 2007/PRO是更加適用于商業(yè)和工業(yè)級(jí)別協(xié)議棧；

（2） ZigBee 2007/PRO適用于規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)路容量可以超過(guò)1 000個(gè)節(jié)點(diǎn)）；

（3） ZigBee 2007/PRO調(diào)整了路由形式，讓路由更加穩(wěn)定且占用內(nèi)存更?。?/p>

（4） ZigBee 2007/PRO使用了高級(jí)跳頻技術(shù)，供給跳頻沖突規(guī)避技術(shù)，讓其具有更好的抗干擾能力；

（5） ZigBee 2007/PRO可以分包傳輸長(zhǎng)數(shù)據(jù)包；

（6） ZigBee 2007/PRO提供商業(yè)級(jí)的加密通信。

鑒于ZigBee 2007/PRO具有的相關(guān)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)更適合在大范圍復(fù)雜環(huán)境條件下的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，如大范圍農(nóng)田或林區(qū)等。

1 總體設(shè)計(jì)

森林自然條件多樣，氣候條件不穩(wěn)定，范圍大同時(shí)無(wú)線干擾源較少，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于較大范圍覆蓋，降低傳感器節(jié)點(diǎn)功耗，實(shí)現(xiàn)可靠、穩(wěn)定的信息采集和傳輸。按照防范森林火災(zāi)所需監(jiān)看的參數(shù)特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)主要由三大部分組成：用于采集溫、濕度數(shù)據(jù)的無(wú)線傳感器監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，采集各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理中心等，如圖1所示。

圖1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

其中，使用ZigBee PRO網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)和路由器節(jié)點(diǎn)作為森林火險(xiǎn)監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)看節(jié)點(diǎn)，將其隨機(jī)分布在林區(qū)的被監(jiān)控區(qū)域，用于監(jiān)測(cè)并傳輸森林火災(zāi)預(yù)警中的相關(guān)參數(shù)，包括溫度信息、濕度信息以及定位信息等。

此外，在對(duì)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)上，由于林區(qū)環(huán)境復(fù)雜，監(jiān)控節(jié)點(diǎn)很難獲得持續(xù)的集中供電，所以提高節(jié)點(diǎn)工作的長(zhǎng)久持續(xù)性是著重考慮的問(wèn)題。

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)部分由ZigBee PRO網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器以及3G通信模塊組成。協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)通過(guò)聚類路由協(xié)議采集各節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及位置信息，再通過(guò)3G通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)交馂?zāi)監(jiān)控中心。

監(jiān)控中心把收集好的信息歸集起來(lái)，經(jīng)過(guò)剖析處理，根據(jù)所得到的相關(guān)參數(shù)，判斷林區(qū)火災(zāi)預(yù)警情況和相關(guān)位置。

2 硬件設(shè)計(jì)部分

ZigBee PRO網(wǎng)絡(luò)中的硬件有以下三種：協(xié)調(diào)器、路由器以及終端節(jié)點(diǎn)等。協(xié)調(diào)器的別稱為網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，是整個(gè)體系內(nèi)的關(guān)鍵設(shè)施，其主要職能是構(gòu)建、開(kāi)啟和管理工作體系。在網(wǎng)絡(luò)建立之初，網(wǎng)關(guān)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)初始化，主動(dòng)發(fā)送信標(biāo)幀掃描其他節(jié)點(diǎn)，對(duì)于新加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)以隨機(jī)的形式分配地址，完成建立網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)處于工作狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)管負(fù)責(zé)對(duì)不同節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，保證數(shù)據(jù)在節(jié)點(diǎn)間可以順利傳輸。路由器指的是網(wǎng)絡(luò)中的中繼節(jié)點(diǎn)，它具有中繼節(jié)點(diǎn)和終端雙重角色，既可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中個(gè)別節(jié)點(diǎn)的路由，又可以作為終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

另外，ZigBee PRO協(xié)議棧規(guī)定了無(wú)線定位算法，可以憑借對(duì)RSSI（Received Signal Strength Indication）所做的監(jiān)督，結(jié)合三邊定位算法，確定無(wú)線傳感器中不同節(jié)點(diǎn)的位置。

第2篇

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué) 實(shí)驗(yàn) 教學(xué)策略

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)教學(xué)的基本特征，實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了化學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)知背景，不但有助于學(xué)生形成化學(xué)概念，理解化學(xué)定律和化學(xué)原理，而且能激發(fā)他們對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)和探究的興趣。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)科學(xué)方法和創(chuàng)新精神均能產(chǎn)生積極有效的作用。因此，教師如何有效地設(shè)計(jì)與實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生提高化學(xué)學(xué)習(xí)的效益，是中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。下面就提高實(shí)驗(yàn)有效性的策略談?wù)勎覀€(gè)人的體會(huì)。

一、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣

實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生認(rèn)識(shí)和理解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。因此，教師要盡可能地創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究。例如，在“二氧化碳制取的研究與實(shí)踐”教學(xué)時(shí)，首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析氧氣和氫氣的制取裝置，得出設(shè)計(jì)氣體制取裝置的一般思路，然后根據(jù)二氧化碳的反應(yīng)原理，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)并動(dòng)手 裝配一套最滿意的裝置，組裝完畢后召開(kāi)“設(shè)計(jì)裝置展示會(huì)”，再由各組骨干同學(xué)作為推介員介紹其裝置的優(yōu)點(diǎn)，最后由全班學(xué)生作出評(píng)價(jià)。這種教學(xué)方式，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和積極性。 在 學(xué)生這些自主探究過(guò)程中，要經(jīng)常提出一些能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造興趣的問(wèn)題，盡量給學(xué)生多一些動(dòng)手的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在手腦并用的活動(dòng)中迸發(fā)出創(chuàng)造的火花來(lái)，從而提起學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣。

二、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的主動(dòng)性和積極性

學(xué)生對(duì)事物感到好奇的時(shí)候，往往是創(chuàng)造性思維迸發(fā)的時(shí)候。因此化學(xué)教師要善于利用實(shí)驗(yàn)，精心創(chuàng)設(shè)化學(xué)情景，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探究興趣，那么探究意識(shí)的培養(yǎng)也就水到渠成了。為此，上好化學(xué)第一課對(duì)初中學(xué)生而言影響重大。比如，教師在進(jìn)行第一節(jié)化學(xué)課教學(xué)時(shí)一開(kāi)始就可以向?qū)W生介紹：“從今天起我們開(kāi)始學(xué)習(xí)一門(mén)新的課程” ，并將事先填充的氫氣球放飛到教室上空，氫氣球下系一標(biāo)語(yǔ)，上面寫(xiě)著：學(xué)好化學(xué)。此時(shí)，學(xué)生精神抖擻，課堂上布滿歡快的氣氛。老師問(wèn)：“氫氣球?yàn)槭裁茨芟蛏巷w？” “ 假如改用口吹的氣球，它能不能向上飛呢？” 。對(duì)于這些疑問(wèn)，老師可不作答，既而還可以再提出一連串的問(wèn)題：鋼鐵是如何煉成的？鐵為什么會(huì)生銹？煤氣為什么會(huì)使人死亡？人胃里的胃酸過(guò)多可以用具有什么性質(zhì)的藥物治療？森林火災(zāi)如何預(yù)防？等等。在學(xué)生面前不斷提出他們暫時(shí)還解決不了的問(wèn)題，讓學(xué)生在無(wú)盡的問(wèn)題中產(chǎn)生濃厚的求知欲，從而在學(xué)習(xí)過(guò)程中永不滿足，不斷進(jìn)取。使“要我學(xué)”變成“我要學(xué)’，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

三、關(guān)注實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)

積極開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)可以改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生在獲得化學(xué)知識(shí)和技能的同時(shí)，受到科學(xué)方法訓(xùn)練，體驗(yàn)探究樂(lè)趣，形成和發(fā)展探究能力。比如在初中化學(xué)“定量認(rèn)識(shí)化學(xué)變化”的知識(shí)教學(xué)中，教師的教學(xué)過(guò)程所設(shè)計(jì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程為：“創(chuàng)設(shè)情景，提出問(wèn)題”（物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的前后，總質(zhì)量是否改變？是增大、減小還是不變？）“提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”（物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化后，其總質(zhì)量不變） “進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)”（在密閉的容器中加入硫酸銅溶液，然后逐滴滴加氫氧化鈉溶液，觀察反應(yīng)前后質(zhì)量是否相等；在密閉的容器中放入大理石和稀鹽酸，充分反應(yīng)放出的氣體再用澄清的石灰水吸收，觀察變化前后質(zhì)量是否相等） “學(xué)生討論，啟發(fā)思考”“交流表達(dá)，拓展遷移”（結(jié)論：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的前后，總質(zhì)量保持不變）。正是在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，使得探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)得以成功，打開(kāi)了學(xué)生的思路，學(xué)生經(jīng)過(guò)這一系列探究性問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)、思考、分析后，從而得出質(zhì)量守恒的規(guī)律 。

四、提倡綠色實(shí)驗(yàn)

在人們的腦海中，一般提起化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就會(huì)產(chǎn)生污染的意識(shí)，其實(shí)這種看法是錯(cuò)誤的 ，化學(xué)實(shí)驗(yàn)完 全可以實(shí)現(xiàn)無(wú)污染。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，化學(xué)實(shí)驗(yàn)有了質(zhì)的飛躍。綠色化學(xué)的概念被提出來(lái)，一種新型的、無(wú)污染的、綠色的實(shí)驗(yàn)方式出現(xiàn)在人們眼前，其核心內(nèi)容是在化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程和化工生產(chǎn)中盡量減少有害的物質(zhì)，獲得新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用好參與反應(yīng)的每個(gè)因子，采取污染預(yù)防的科學(xué)手段，創(chuàng)設(shè)一個(gè)沒(méi)有環(huán)境污染的理想實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。當(dāng)然，由于受經(jīng)濟(jì)水平等各種原因的限制，在我國(guó) 初中化學(xué)教學(xué)中完全實(shí)現(xiàn)綠色無(wú)污染還需要時(shí)間，但我們對(duì)未來(lái)充滿信心。

總之，在化學(xué)教學(xué)中提倡和鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，要充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)在探 究性學(xué)習(xí)中的功能，發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在探究性學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、驗(yàn)證假設(shè)或猜想等環(huán)節(jié)中的作用，研究開(kāi)發(fā)探究性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)和探究解決問(wèn)題的方法，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)向主動(dòng)探究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：