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森林防火监测
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概述

随着造林事业的不断发展,林地面积、林业蓄积量逐年增加,防火工作是首要任务。森林火灾是世界性的林业重要灾害之一,年年都有一定数量的发生,造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。我国拥有森林面积1.75亿公顷,森林蓄积量为124.56亿立方米,森林覆盖率为18.21%,既是森林资源大国,又是森林火灾多发的国家。国家林业局防火办提供的资料表明,1970年至2003年,我国平均每年发生森林火灾15992次,年均受害森林面积近109.5万公顷。为扑救林火耗费了大量人力、物力和财力,森林火灾对森林资源和生态环境的破坏所造成的损失难以估量。
森林火灾具有突发性、灾害发生地的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。因此一旦有火警发生,就必须以极快的速度采取扑救措施,扑救是否及时,决策是否得当,重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时,分析是否准确合理,决策措施是否得当。为此林业部门都在预防、减少和控制森林火灾而努力。为了早日实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化,贯彻“预防为主,积极扑救的方针”,真正做到早发现,早解决。
因此,如何将高科技手段应用到森林资源监测,对火情早发现、早预报、早扑救,变有灾为无灾、变大灾为小灾已成为森林防火工作的一项迫在眉睫、亟待解决的重大课题。
为了更好的保护森林安全,降低由于火灾造成的财产损失、经济损失,在森林周围安装双光谱防火智能预警设备,结合监控中心的后台设备组成监控系统。监控系统将火灾报警、位置显示、视频图像监控,实时监视,多画面分割显示,云台镜头控制等功能进行有机结合,同时将报警信息以短信形式通知到相关责任人,做到及时处理警情,提高了林业人员的工作效率,有效的保护森林和工作人员的安全,最大程度的降低损失,提高处理各种突发事件的反应速度。

在应对自然火灾灾害的过程中,虽然我们不能完全避免,但是可以以防治为主,治理与避让为辅的原则,及早行动,制定相应措施,具体落实责任,积极夯实自然地质灾害的防治工作,以治理和防范相结合的原则;充分利用现代科技和信息技术等高科技手段对自然火灾灾害进行实时的监控和监测,以实现将自然火灾灾害造成的损失降到最低限度。


软件系统功能结构

注:ArcGIS是地理信息系统开发平台

森林火灾具有突发性、随机性、短时间内能造成巨大损失。因此一旦有火警发生,就必须以极快的速度采取扑救措施,扑救是否及时,决策是否得当,重要的就是取决于对林火行为的发现是否及时,分析是否准确合理。传统的火灾报警系统一般基于红外传感器和烟雾传感器,也就是探测火灾发生时生成的烟、温度和光等参量,经信号处理、比较、判断后发出火灾报警信号。普通的典型感烟、感温火灾探测报警系统无法迅速采集火灾发出的烟温变化信息,所以难以满足早期探测并预报火灾的要求。尽管当今世界的科学在日新月异地向前发展,但是,人类在制服森林火灾上,却依然尚未取得长足的进展。

润星公司凭借自身的激光照明和红外热成像等夜视技术,结合图像采集、网络传输及显示系统,开发出了可昼夜连续监控的森林防火智能分析系统。该系统以数字化、网络化视频监控为基础,与一般的网络化视频监控相比,它是一种更高端的智能化应用。森林防火智能分析系统能够实现无人值守不间断工作,自动对视频图像信息进行分析判断;及时发现监控区域内的异常烟雾和火灾苗头,以快、佳的方式进行火灾告警和火势分析;能有效的协助消防人员处理火灾危机,并大限度的降低误报和漏报现象;同时还可查看现场实时图像,根据直观的画面直接指挥调度救火。

系统构成

森林防火智能分析系统由前端设备和后端视频管理系统构成。前端设备由红外热成像仪+可见光摄像机+高精度智能云台+网络传输设备组成,主要负责图像的采集、分析和报警检测。后端视频管理系统由中心服务器+录像存储服务器+GIS管理服务器+报警联动服务器+流媒体转发服务器+应急指挥服务器+智能电源及故障管理服务器+客户端监控软件组成,主要负责设备管理、用户管理、视频监控录像、流媒体转发、火情确认及分析、火源定位、GIS地图标注等功能。

一般情况下,前端设备以巡航或定点监控的方式进行火情探测。一旦发现火情,设备会马上停止巡航,对火源进行锁定,并将火源自动居中放大,同时向后端视频管理系统发送报警信息。视频管理系统接收到报警后,触发声光报警器,提醒值班人员有疑似火情发生,然后值班人员进行火情确认,如果是误报,则解除报警,前端设备按照设定的规则继续监视,如果是火情,则向巡逻人员下达指挥命令,同时启动报警录像,并通过短信报警模块将报警信息及时通知给相关人员。
系统特点
林火自动识别报警
火点精确定位
设备高寒保护
设备防盗系统
地理信息查询
短信发布林火信息
平台软件功能特点

森林防火视频管理系统以前端监控设备和视频编码器为基础,采用C/S架构,通过交互区内的网络传输链路,将数据及信息发送到服务区内的各种服务器。业务区内的客户端对监控业务进行管理和处理。

(1)森林防火的行业特性决定了前端设备安装位置的特殊性,布线不方便导致设备的供电需要依赖太阳能或风光互补。智能电源及故障管理服务器对供电设备定时巡检,实时显示设备工作状态;当设备出现故障时,及时告知用户并给出解决方案。

(2)GIS地图的管理及基本操作、设备安装点的管理和配置、火源位置的确认及显示、火灾蔓延趋势的分析,灭火资源管理、地图图层管理、地图标绘、佳扑火路径、灾损评估、云台控制、设备定位及地图定位等功能,并配合应急指挥服务器完成火灾的扑救指挥等。

(3)监控区域发生火灾时,根据设定的预案启动报警联动,在管理中心联动声光报警提醒值班人员注意查看、及时处理险情。值班人员确认后,将产生的报警信息通过短信或彩信的方式发送到指定的手机号上面,及时告知管理人员,方便管理人员第一时间组织扑救力量。

(4)结合GIS管理服务器、天气条件及历史数据,对产生火灾险情的区域进行分析和判断,实时显示火灾的蔓延方向,判断出有效的扑救路径。

(5)系统实现了对监控区域的实时视频监控,在监控中心的显示终端上能够显示前端实时场景。后台管理采用C/S架构,一台计算机作为监控中心服务器,多台客户端软件。报警事件的关联画面显示使监控人员能够轻松地完成整个系统的监视。


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