张朔，李雨桐，高德民，管志浩

(南京林业大学信息科学技术学院，南京 210037)

随着人类居住地不断向森林迁移，居民区和森林界限变得模糊，森林火灾不仅毁坏森林，也造成严重的人员伤亡。森林火灾有地下火、地表火和树冠火3种类型。

树冠火是造成人员伤亡的主要火灾类型，为实现早期林火监测，各种技术被提出并应用于林火监测。除了最原始的地面巡护和瞭望塔监测，红外监测技术借助于红外热成像原理和无线传输技术最先开始用于森林火灾的报警中[1-2]。遥感技术[3]、地理信息系统[4]、无人机等也陆续开始用在林火监测中。这些技术通常借助不同运行载体搭载光学仪器设备，其根本原理是一种光谱学技术的应用。然而，森林地区通常山高林密，障碍物阻挡严重，光谱分析技术容易受到外界干扰，导致林火早期探测面临巨大挑战[5-6]。

为了弥补光谱学技术在林火监测中的缺陷，本研究提出一种依靠声音频谱分析进行林火监测的技术，其中利用物联网设备可实时获取林中声音信息，由远程终端进行频谱分析。随着物联网技术[7]的快速发展，利用无线传感器网络[8]对复杂环境和突发事件的准确探测能力，建立信息采集、分析和预警系统。根据物联网体系结构和林火监测系统的特点，林火监测系统由三部分组成：数据采集、数据传输和林火监测中心[9]。无线传感器网络为林火监测系统采集数据，然后通过中间路由节点将收集到的数据传送到汇聚节点[10]，最后，汇聚节点通过有线或无线通信网络向林火监控中心发送数据[11]。……