随着生态文明建设的发展,森林作为生态保护的主力军,其生态状况的可靠监测与评估越来越受到世界各国的高度重视。但针对林区通信质量不稳定的问题一直困扰着林区生态监测技术的发展。本文运用“物联网”技术,结合卫星通信及惯性导航技术,将林区的状况(是否发生病虫害、乱砍滥伐、森林火灾、地理位置信息等)实时发送给林区的相关工作人员,让工作人员第一时间了解现场状况。该设计在预防森林火灾、预防病虫害、有效阻止乱砍滥伐现象以及森林资源调查方面起到了强有力的支撑作用。本研究完成了以下主要工作:1.对北斗卫星与铱星通讯协议进行分析及设计,并运用惯性导航原理来实现高稳定性的通讯传输功能和可靠、准确的定位功能。2.系统硬件设计:此研究中,森林管护手持仪硬件设备由卫星通讯模块、环境参数数据采集模块、主控模块、惯性导航模块四大部分组成。它能够采集火灾环境信息(CO、CO2、空气温湿度、烟雾等参数)、有无病虫害状况、有无乱砍滥伐状况、具体的地理位置等信息,然后将这些采集到的数据通过卫星发送出去。考虑到整个板子的硬件兼容以及结构兼容设计后,再将所有的硬件模块集成起来。3.系统软件开发:完成了传感器数据采集板以及整个卫星通信模块配套的软件设计,将林区环境状况能够实时的反应出来。为了更好的人机交互,设计了一套屏幕界面控制软件,通过触摸屏选择控制相应的标志图来实现前期传感器数据的采集和后期数据的整合、打包,点对点传输以及惯性导航定位等功能。4.系统实验验证:进行多次模拟火灾试验,用于采集CO、CO2、空气温湿度、烟雾浓度参数,将得到的实验数据进行可行性分析及验证。并对卫星通信进行多点测试,通信稳定性测试以及在极端状况下,验证惯性导航定位的准确性。综上所述,本文的设计为智能林业提供一种可靠、高效、实用的管护设备,能够保证通信的实时性和信息交互的高质量稳定性。