導語：在如何預防森林火災的撰寫旅程中，學習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秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。

第1篇

關鍵詞： ZigBee PRO； CC2531； 森林火災； 實時監測； USB 2.0； HID

中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）01?0020?04

0 引 言

所謂森林火災，主要指的是發生在野外森林中的、人類力量難以挽回且不斷向外蔓延的、對森林生態環境和人類生存造成威脅的著火現象。由于森林環境特殊，其火災的發生具有突發性，且災后滅火工程巨大，造成的破壞明顯。鑒于我國國土面積大、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，導致森林火災發生的比較頻繁。又因為國家對此缺少嚴格的監督，森林火災一旦發生必將給我國的經濟帶來極大損失[1?2]。

森林防火是我國防災減災的一個重要組成部分，其中如何預防火災的發生，在火災初期及時發現火情是森林防火的關鍵。通過近年來對森林火災發展過程的研究，人們發現林火發生前，一些環境參數如：環境溫度、相對濕度、降水量會隨著外部環境的變化而持續變化，當積累到一定閾值，才可能引發林火。因此，如果能夠對林區的環境參數做到實時、準確地監測，無疑能夠及時發現火災隱患，從而極大地提高火險報警的主動性和準確性。

最近幾年，信息技術快速更新，物聯網如一匹黑馬勢頭猛勁。而物聯網中最關鍵的技術是無線傳感器網絡ZigBee，它是建立在IEEE 802.15.4標準基礎上的一種通信范本。該通信協議具有自動組網、成本低、功耗低、通信協議簡單、可靠性強等特點，在遠程數據監控領域具有不可比擬的優勢。目前其最新標準是ZigBee 2007，該標準定義了ZigBee和ZigBee PRO的兩個特性集[3?5]。ZigBee 2007/PRO和ZigBee比較起來，需要在技術方面做出下面的調整讓其更加完備：

（1） ZigBee 2007/PRO是更加適用于商業和工業級別協議棧；

（2） ZigBee 2007/PRO適用于規模較大的網絡（網路容量可以超過1 000個節點）；

（3） ZigBee 2007/PRO調整了路由形式，讓路由更加穩定且占用內存更??；

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

（5） ZigBee 2007/PRO可以分包傳輸長數據包；

（6） ZigBee 2007/PRO提供商業級的加密通信。

鑒于ZigBee 2007/PRO具有的相關特點和優勢，該技術更適合在大范圍復雜環境條件下的數據監測，如大范圍農田或林區等。

1 總體設計

森林自然條件多樣，氣候條件不穩定，范圍大同時無線干擾源較少，本系統設計基于較大范圍覆蓋，降低傳感器節點功耗，實現可靠、穩定的信息采集和傳輸。按照防范森林火災所需監看的參數特點，本次設計的監測系統整體結構主要由三大部分組成：用于采集溫、濕度數據的無線傳感器監控節點，采集各節點數據的無線傳感器網關節點和監控數據處理中心等，如圖1所示。

圖1 監測系統總體設計

其中，使用ZigBee PRO網絡的終端節點和路由器節點作為森林火險監督網絡的監看節點，將其隨機分布在林區的被監控區域，用于監測并傳輸森林火災預警中的相關參數，包括溫度信息、濕度信息以及定位信息等。

此外，在對無線傳感器節點的設計上，由于林區環境復雜，監控節點很難獲得持續的集中供電，所以提高節點工作的長久持續性是著重考慮的問題。

監測系統收集數據的網關節點部分由ZigBee PRO網絡中的協調器以及3G通信模塊組成。協調器負責通過聚類路由協議采集各節點的監控數據及位置信息，再通過3G通信模塊將數據傳輸到火災監控中心。

監控中心把收集好的信息歸集起來，經過剖析處理，根據所得到的相關參數，判斷林區火災預警情況和相關位置。

2 硬件設計部分

ZigBee PRO網絡中的硬件有以下三種：協調器、路由器以及終端節點等。協調器的別稱為網關節點，是整個體系內的關鍵設施，其主要職能是構建、開啟和管理工作體系。在網絡建立之初，網關進行網絡初始化，主動發送信標幀掃描其他節點，對于新加入網絡的節點以隨機的形式分配地址，完成建立網絡的過程。網絡處于工作狀態時，網管負責對不同節點的工作狀態進行監督，保證數據在節點間可以順利傳輸。路由器指的是網絡中的中繼節點，它具有中繼節點和終端雙重角色，既可以實現網絡中個別節點的路由，又可以作為終端節點進行數據交換。

另外，ZigBee PRO協議棧規定了無線定位算法，可以憑借對RSSI（Received Signal Strength Indication）所做的監督，結合三邊定位算法，確定無線傳感器中不同節點的位置。

第2篇

【關鍵詞】初中化學 實驗 教學策略

以實驗為基礎是化學教學的基本特征，實驗為學生提供了化學學習的認知背景，不但有助于學生形成化學概念，理解化學定律和化學原理，而且能激發他們對化學學習和探究的興趣。實驗教學對啟迪學生思維、培養科學方法和創新精神均能產生積極有效的作用。因此，教師如何有效地設計與實施實驗教學，促進學生提高化學學習的效益，是中學化學教學改革中非常關鍵的一個環節。下面就提高實驗有效性的策略談談我個人的體會。

一、培養學生實驗的興趣

實驗能幫助學生認識和理解科學的發現過程，培養學生的創造性思維。因此，教師要盡可能地創設實驗，引導學生自主探究。例如，在“二氧化碳制取的研究與實踐”教學時，首先引導學生對比分析氧氣和氫氣的制取裝置，得出設計氣體制取裝置的一般思路，然后根據二氧化碳的反應原理，由學生自主設計并動手 裝配一套最滿意的裝置，組裝完畢后召開“設計裝置展示會”，再由各組骨干同學作為推介員介紹其裝置的優點，最后由全班學生作出評價。這種教學方式，有利于調動學生創造性思維和積極性。 在 學生這些自主探究過程中，要經常提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題，盡量給學生多一些動手的機會，讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花來，從而提起學生做實驗的興趣。

二、培養學生學習化學的主動性和積極性

學生對事物感到好奇的時候，往往是創造性思維迸發的時候。因此化學教師要善于利用實驗，精心創設化學情景，激發學生強烈的探究興趣，那么探究意識的培養也就水到渠成了。為此，上好化學第一課對初中學生而言影響重大。比如，教師在進行第一節化學課教學時一開始就可以向學生介紹：“從今天起我們開始學習一門新的課程” ，并將事先填充的氫氣球放飛到教室上空，氫氣球下系一標語，上面寫著：學好化學。此時，學生精神抖擻，課堂上布滿歡快的氣氛。老師問：“氫氣球為什么能向上飛？” “ 假如改用口吹的氣球，它能不能向上飛呢？” 。對于這些疑問，老師可不作答，既而還可以再提出一連串的問題：鋼鐵是如何煉成的？鐵為什么會生銹？煤氣為什么會使人死亡？人胃里的胃酸過多可以用具有什么性質的藥物治療？森林火災如何預防？等等。在學生面前不斷提出他們暫時還解決不了的問題，讓學生在無盡的問題中產生濃厚的求知欲，從而在學習過程中永不滿足，不斷進取。使“要我學”變成“我要學’，增強了實驗教學的有效性。

三、關注實驗探究的過程，培養科學素養

積極開展科學探究活動可以改變學生的學習方式，使學生在獲得化學知識和技能的同時，受到科學方法訓練，體驗探究樂趣，形成和發展探究能力。比如在初中化學“定量認識化學變化”的知識教學中，教師的教學過程所設計的化學實驗探究過程為：“創設情景，提出問題”（物質發生化學變化的前后，總質量是否改變？是增大、減小還是不變？）“提出假設，設計實驗”（物質發生化學變化后，其總質量不變） “進行實驗，觀察實驗”（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，觀察反應前后質量是否相等；在密閉的容器中放入大理石和稀鹽酸，充分反應放出的氣體再用澄清的石灰水吸收，觀察變化前后質量是否相等） “學生討論，啟發思考”“交流表達，拓展遷移”（結論：物質發生化學變化的前后，總質量保持不變）。正是在教師的啟發引導下，使得探究性實驗教學得以成功，打開了學生的思路，學生經過這一系列探究性問題的實驗、思考、分析后，從而得出質量守恒的規律 。

四、提倡綠色實驗

在人們的腦海中，一般提起化學實驗，就會產生污染的意識，其實這種看法是錯誤的 ，化學實驗完 全可以實現無污染。隨著科學技術的不斷進步，化學實驗有了質的飛躍。綠色化學的概念被提出來，一種新型的、無污染的、綠色的實驗方式出現在人們眼前，其核心內容是在化學反應的過程和化工生產中盡量減少有害的物質，獲得新物質的化學反應中充分利用好參與反應的每個因子，采取污染預防的科學手段，創設一個沒有環境污染的理想實驗教學方法。當然，由于受經濟水平等各種原因的限制，在我國 初中化學教學中完全實現綠色無污染還需要時間，但我們對未來充滿信心。

總之，在化學教學中提倡和鼓勵學生通過化學實驗進行探究性學習，要充分挖掘化學實驗在探 究性學習中的功能，發揮化學實驗在探究性學習中創設問題情境、驗證假設或猜想等環節中的作用，研究開發探究性實驗，引導學生通過實驗去發現和探究解決問題的方法，在化學實驗中培養學生的科學素質，實現學生的學習方式由被動接受式學習向主動探究性學習的根本轉變。

參考文獻：