- 前言
该课题主要研究利用加拿大火险天气指标系统，以时滞-平衡含水率理论为基础，将气象条件和可燃物含水率有机地联系起来，需要处理终端采集的大量气象数据，从而科学的预测森林火灾，其中数据的采集、传输和数据的正确性对于本系统极为重要。本系统主要包括数据采集模块，数据传输模块和数据处理模块三部分。数据采集模块负责获取温度、湿度、风速、日降水量等气象数据；数据传输模块负责由服务器向终端发送命令和将终端获取的数据返回服务器；数据处理模块将返回的数据进行处理计算并预测当前林火发生情况。
- 相关文献的研究现状
（一）对于不同地区FWI适应性的讨论
田晓瑞在《大兴安岭地区森林火险变化及FWI适用性评估》中表明987—2006年大兴安岭林区森林火灾主要发生在落叶针叶林 (61.3%) 、草地 (23.9%) 和落叶阔叶林 (8.0%) 。森林火灾主要发生在春季 (3—6月) 和秋季 (10月) , 5月份过火面积和森林火烧面积最大, 大于1000hm2的森林火灾主要发生在3和5月份。大兴安岭地区引发森林火灾的主要原因是雷击火 (占57.1%) 。FWI对大兴安岭地区森林火险有显著的指示意义。根据1987—2006年4个气象站森林火险指数的计算结果, 定义FWI的等级低、中、高、很高和极高, 取值范围分别为0~2.5, 2.6~10.0, 10.1~18.0, 18.1~31.0, ge;31.1。4—6月份森林火灾发生时的FWI、FFMC和ISI平均值高, 5月份火灾发生时FWI、FFMC和ISI都是最高。FWI值可以比较可靠地反映大兴安岭地区森林火险状况, FFMC和ISI对预测火灾的发生与蔓延有较好的指示作用。
高德民在《基于无线传感网的森林火灾 FWI 系统分析》中以江苏省南京市为参照城市验证 FWI 系统的分析结果，希望在基于 FWI 技术的基础上发展中国的森林火险等级系统。FWI 可以较为准确地反映南京市森林火灾状况，春秋林火风险高，夏冬林火风险低。各组分指数计算 是选取每天下午所测的气象数据，由于天气多变，通过 FWI 计算得出的数据会有一定的误差。采用无线传感器网络技术，可实现 24 h 不间断对气象因子的监控，随时计算出各参数指标的情况，可以更好的实现森林火险预测预警。
- 对于加拿大森林火险天气指数的讨论
高德民在《基于无线传感网的森林火灾 FWI 系统分析》中加拿大森林火险等级系统是当前世界上发展最 完善、应用最广泛的系统之一，其由 4 个子系统构成: 火险天气指标子系统 ( FWI ) ，火灾行为子系统 ( FBP) ，火灾发生子系统( FOP) 和火灾负荷子系统。
森林火险气候指数系统是其重要组成部分，该指标体系以时滞－平衡含水率理论为基础，将气象条件和可燃物含水率有机地联系起来，通过天气条件的变化计算可燃物含水率的变化，再根据不同大小或位置的可燃物含水率确定潜在火险等级。由于该系统林火预报准确性高，使得该系统得到了世界各国森林防火界的普遍认同。
（三）FWI森林火灾预警系统的设计
（1）设计原理
加拿大森林火险等级系统是当前世界上发展最完善、应用最广泛的系统之一，其由 4 个子系统构成: 火险天气指标子系统 ( FWI ) ，火灾行为子系统 ( FBP) ，火灾发生子系统( FOP) 和火灾负荷子系统。
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