智能森林防火监测系统
森林防火智能防控系统设备参数
森林防火智能防控系统设备参数1. 引言森林防火是保护自然生态的重要任务之一，而智能防控系统在此任务中发挥了重要作用。
本文将介绍森林防火智能防控系统中的设备参数。
2. 视频监控设备参数2.1 摄像头•分辨率：高清(HD)、全高清(Full HD)、超高清(Ultra HD)。
•型号：不同厂家的摄像头型号。
•视野角度：水平视野角度、垂直视野角度。
•焦距：变焦范围。
•防护等级：IP67、IP68等。
2.2 网络传输设备•无线传输设备：支持Wi-Fi、蓝牙等。
•有线传输设备：支持以太网、光纤等。
3. 温湿度传感器参数3.1 温度传感器•测量范围：-40°C至80°C。
•精确度：±0.5°C。
•响应时间：几秒钟至几分钟之间。
•防护等级：IP65、IP67等。
3.2 湿度传感器•测量范围：0%至100%。
•精确度：±2%。
•响应时间：几秒钟至几分钟之间。
•防护等级：IP65、IP67等。
4. 火焰传感器参数4.1 突发火焰传感器•探测距离：5米、10米、20米等。
•灵敏度：可调节。
•响应时间：几毫秒至几秒钟之间。
•防护等级：IP65、IP67等。
4.2 微弱火焰传感器•探测距离：5米、10米、20米等。
•灵敏度：可调节。
•响应时间：几毫秒至几秒钟之间。
•防护等级：IP65、IP67等。
5. 清洁设备参数5.1 高压喷水装置•压力范围：5MPa至25MPa。
•流量范围：10L/min至50L/min。
•喷射距离：10米至50米。
•防护等级：IP65、IP67等。
5.2 洒水设备•洒水范围：5米至20米。
•流量范围：10L/min至50L/min。
•防护等级：IP65、IP67等。
6. 操作控制设备参数6.1 触摸屏•尺寸：7寸、10寸、15寸等。
•分辨率：HD、Full HD、Ultra HD等。
•接口：USB、HDMI等。
6.2 控制面板•材质：不锈钢、玻璃等。
森林防火远程智能监测系统建设技术方案初探
联动相关单位。 与传统的森林火灾远程监控相 比， 要 向移 动 网络提 供商 交一 笔 租用 费 ，这对 本 身 防
该 技术 具 有火 情 自动 识别 、 响应 速度 快 、 夜都 可 火 经 费 不 多 的 基 层单 位 来 说 是 一 个 不 轻 的 负担 。 昼 基层 单位 不 支持 。以减 少投 资 以监测 等 优 势 ，并 且 能有 效 降低 监 测管 理 人员 的 因此 租用移 动 网络 ， 劳 动 强度 ，对 提 高森 林火 灾 预警 监 测和 应 急扑 救 和不 增加 基 层 防火单 位 负担 为 出发 点 ，系 统 总体
位 置 叠 置 到火 险等 级 区划 、 林 资 源 、 护 区 、 森 保 森 林 公 园 、 益林 区划 等分 布 图上 ， 公 先选 出落在 一二
测 中心
级火 险 区划 内和保 护 区 、 森林 公 园 、 益林 区划 等 公
界 限 内的 嘹望 台 、 中继 台 、 转 台 、 射 台作 为 备 差 发 选监测 网 ， 然后 将 备选 监测 网叠 加到 全省 Ｄ Ｍ 上 Ｅ
因 素 。 目前 技术 水平 上 能 为远 程视 频 监控 利 用 的 （ Ｉ）大型 集 中监 控技 术 、 能 图像 识 别技 术 、 ＧＳ 、 智 无
收 稿 日期 ：０ １ １— ３ ２ １－ ２ ２
３ ９—
一
第 ２期
森 林 防 火
林 防火现 有 的嘹望 台 、 中继 台 、 转 台 、 射 台 的 差 发
１ 示。 所
１ 系统总体方案
１１ 系统 总体结 构 ．
森林 防火 智 能监 测 系统 总体 上 由前 端 智 能视
频采集站 ， 图像传输系统和智能监测 中心构成 。 系 １２ 系统 功能 需求 分析 ． 统采 用 的 图像 传 输方 式 对 系统 的结 构起 着 决定 性 森 林 防火 远 程 智 能 监 测 系 统 是 由地 理 信 息
智能防火监测系统功能特点
智能防火监测系统功能及技术指标智能防火监测系统从森林防火的实际需求出发，结合音视频技术、智能火情探测技术、网络通信技术和软件平台等技术基于光电平台而建设的一套智能系统。
一、主要功能特点如下所示：1.多前端接入对前端设备进行管理和控制，包括红外热像仪、可见光像机、云台等。
对所有接入设备进行统一管理，控制信息交互以及设备状态响应。
支持多前端、多后端的控制和管理。
2.火情识别温度分析根据温度敏感的特性，采用智能图像分析的手段，对红外的图像数据进行分析，利用红外成像系统获取高温目标的功能。
火情检测方式计划检测，设定检测路径（方案）的时间计划，即配置某个方案的检测时间段。
开启后云台可以按照设定的计划进行火情检测。
火情监测流程工作人员在视频中添加预置点，进行方案配置，可根据不同的条件配置方案，分别在红外的大视场和小视场下的标定。
通过布防/撤防计划是否执行的控制命令。
火情虚警滤除对于高温告警点，利用林火在燃烧过程中的频率特征、跟踪特征和屏蔽区域信息等，对固定虚警点以及移动虚警点进行滤除，提高系统识别火情的准确率，降低误报。
3.火情录像系统的录像分为报警录像、手动录像和定时录像三种。
当发生报警时会自动触发报警录像记录当前报警前端的视频，用户也可以在检测过程中手动开启、结束某个视频的录像，也可以添加定时录像计划，系统会按照录像计划开启、结束某个视频的定时录像。
4.电子稳像校正所有方向的抖动更好地表现图像细节消除视觉疲劳，提供劳动效率模拟视频环出不牺牲图像分辨率5.视频增强消除雾气遮挡还原图像本色增强图像整体或局部特征适应雾天、霾天、沙尘暴、大雨等多种气候条件应夜间、深水和弱光等应用环境有效提高监控可视距离6.电子地图实时接收前端的数据前端信息查看告警点信息查看指挥中心数据查看跟踪测距目标轨迹7.应急指挥8.语音对讲二、技术指标如下：1.响应速度：固定视场内报警平均响应时间不超过10秒。
全视域检测范围内的报警平均响应时间取决于360度全视域的扫描周期。
森林防火智能预警监测系统方案
目录1.前言 (1)2.需求分析 (3)2.1.前端基站需求分析 (3)2.2.传输网络需求分析 (8)2.3.后端联网监控管理平台需求分析 (9)3.建设目标 (10)4.建设原则及标准 (11)4.1.建设原则 (11)4.2.建设依据及标准 (12)5.森林防火智能监测系统总体构成 (13)6.森林防火智能监测系统详细设计 (15)6.1.前端智能监测基站详细设计 (15)6.1.1.视频采集系统 (16)6.1.2.智能烟火识别处理器 (22)6.1.3.供电系统 (23)6.1.4.防盗系统 (25)6.1.5.基站控制设备 (26)6.1.6.防雷接地系统 (28)6.1.7.铁塔基建系统 (30)6.2.传输网络详细设计 (33)6.2.1.传输网络选型 (33)6.2.2.传输网络配置 (35)6.2.3.传输网络路由 (36)6.3.后端监控管理平台系统详细设计 (39)6.3.1.联网监控管理平台 (40)6.3.2.GIS管理平台 (44)6.3.3.大屏展示系统 (45)6.3.4.综合布线系统 (49)6.3.5.静电地板 (51)6.3.6.防雷接地系统 (52)1.前言森林资源是林地及其所生长的森林有机体的总称，以林木资源为主，还包括林下植物、野生动物、土壤微生物等资源。
森林资源是地球上最重要的资源之一，是生物多样化的基础，是人类赖以生存必备可少的资源之一。
据2005年全球森林资源评估结果，2005年全球森林面积39.52亿公顷，占陆地面积的30.3%,人均森林面积0.62公顷，单位面积蓄积110立方米，有史以来全球森林已减少了一半，主要原因是人类活动，全球森林从1990年到2000年每年消失的森林近千万公顷。
我国资源匮乏，其中以森林资源最为紧缺，国土面积960万平方公里，约占世界总量的7%，人口13亿，约占世界总量的22%，而森林面积仅占世界的4.6%。
我国森林总面积15894.1万公顷，林木总蓄积量不足世界总量的3%，森林蓄积量为112.7亿立方米，森林覆盖率为16.55%，排世界第142位，人均森林面积0.128公顷，只有世界平均水平的1/5，排世界120位，人均森林蓄积量9.048立方米，只有世界平均水平的1/8。
智能林火标绘系统在森林防火中的应用
智能林火标绘系统在森林防火中的应用智能林火标绘系统是一种高科技应用程序，可以在森林防火中起到非常重要的作用。
它可以实时监测森林火情，自动标绘火点位置、火线范围和火场面积等信息，从而方便指挥调度，降低森林火灾的损失和风险。
本文将重点介绍智能林火标绘系统在森林防火中的应用。
一、功能介绍智能林火标绘系统主要包括GPS定位、气象监测、视频监控和数据传输等功能。
它可以实时监测森林火情，自动标绘火点位置、火线范围和火场面积等信息，提供专业的防火管理决策支持，优化防火指挥与调度。
具体功能如下：1. GPS定位智能林火标绘系统可以通过GPS技术精确定位火点位置，使防火人员快速准确地确定火灾的发生地点，提高防火反应速度和准确度。
2. 气象监测智能林火标绘系统配备气象监测仪，可以实时采集森林防火所需的温度、湿度、风向和风速等气象数据，提供科学的防火指导信息。
3. 视频监控智能林火标绘系统具有视频监控功能，可以远程监测火点和火场情况，及时掌握火情发展趋势，帮助防火指挥中心快速做出有效的指令和决策。
4. 数据传输智能林火标绘系统通过网络技术实现数据传输，将实时监测的火情数据传输到指挥中心，为指挥中心提供准确的火情信息，方便指挥调度。
二、应用场景智能林火标绘系统可以应用于多种场景，如：山林、森林、草原、自然保护区、自然林区、城市绿化和公园等。
下面以山林和森林为例，重点介绍智能林火标绘系统在森林防火中的应用。
1. 山林防火山林防火是指对山区、丘陵地带、林区、草原等自然环境进行防火保护。
山林防火的任务是保护人民群众的生命财产安全和生态环境。
智能林火标绘系统在山林防火中可以实现以下功能：（1）实时监测山林火情，自动标绘火点位置、火线范围和火场面积等信息，提供科学的防火决策支持；（2）配合山林防火队伍实时监测气象数据，及时调整防火策略和指令；三、效果评估通过智能林火标绘系统的应用，可以显著提高森林防火的效果和效率，降低森林火灾的损失和风险。
智能森林防火系统分析和
智能森林防火系统的分析和研究摘要：森林防火是一个复杂的系统工程。
信息技术的发展为森林防火提供的有力的技术支持，一个有效的智能防火系统建立和使用给人民的生命财产的安全提供了保证。
关键词：智能森林防火系统的研究引言随着林业事业的不断发展,林木蓄积量逐年增加,森林防火工作更为重要。
积极建立森林防火信息化、数字化、科学化的综合防范指挥体系,建设数字化森林防火平台,对不断提高森林防护整体综合能力、改善与保障森林资源安全和生态环境,促进并推动林业持续、快速、健康发展,有着特殊的意义和作用。
同时,森林防火又是一项复杂、多学科的系统工程,近年来,我国的森林防火工作受到高度重视。
然而,国内林火监测现状主要采用地面巡护、瞭望台监测,因地形地势崎岖、森林茂密而出现较大误差，适合国情的森林防火技术仍然是一个重大的课题。
为提高森林防火救灾监控的管理水平,根据森林面积覆盖的实际地理情况,利用高科技手段,将远端的实时画面传到森林防火监控中心,监控中心人员可通过监视器看到林区现场的实时连续画面,以便及时、有效地监控和预防林火发生的事件。
这样,一减少了大量的人力、物力,二可为林区的防火工作提供强有力的保证。
林火自动识别预警技术应用先进的数字图像处理和模式识别。
算法和技术对视频数据流进行分析,在森林背景下,提取烟火目标有效图像特征,使该系统实现了高概率的森林火情的自动识别,并具有较低的火情虚警率。
软件可自动实时读取和控制各云台当前状态,在发现火情时,将云台自动停在对应的位置,在实时视频图像中自动用红框标出火情发生的位置,并向值班人员发出报警信号。
3.1远程林火监测系统介绍“远程林火监测（数字视频监控）系统”解决了传统模拟闭路电视监控系统受地域、距离、无法多级控制和视频图像不能共享等诸多因素的问题。
其方便快捷地实现了网络化的远程监控。
远程林火监测系统是由监控管理中心系统、传输系统前端控制系统三大部分组成。
森林防火自动监控系统也可以分为硬件、软件部分。
森林防火智能可视化系统总体设计方案
森林防火智能可视化系统总体设计方案1.系统组成林木防盗子系统，巡护管理子系统，林火监测子系统，防盗报警子系统，无线传输子系统，存储子系统，拼接大屏子系统以及应急指挥子系统等。
2. 系统结构林木防盗子系统：通过在林场公路重要节点位置布设卡口或者辅助卡口系统，对进出林场的车辆人员进行抓拍识别，对非法车辆进行重点布控，出现可疑情况进行报警。
林火监测预警子系统：主要由热成像双目高清云台摄像机实现，对林场区域进行全天候监测，监测林场火情隐患，当有隐患发生时，通过前端摄像机进行火情识别，火点定位，气象信息采集并上传中心进行报警等。
移动巡护子系统：主要由移动巡护终端和中心平台组成，用于护林员、森林公安、管理人员等对林场进行日常巡护和稽查巡护、监测巡护、武装巡护等，实时掌握林场的现场视频信息和巡护人员的位置，巡护轨迹等，用于指挥中心指挥巡护人员巡护工作（通过音视频对讲来实现），协助巡护人员提高工作效率，同时，采集的现场音视频信息可留作证据使用。
航空巡护子系统：主要由无人机系统和指挥中心平台组成，利用无人机巡护视野宽、机动性大、速度快等特点，用于林场日常巡护、林火扑救指挥等。
无人机具有对地快速实时巡察监测能力，是一种新型的中低空实时电视成像和红外成像快速获取系统。
在对车、人无法到达地带的资源环境监测、森林火灾监测及救援指挥等方面具有其独特的优势。
尤其在林火指挥中，对火场周围及火势发展能做到全面观察，可及时采取有效措施。
防盗报警子系统：主要负责基站铁塔及铁塔上设备的安全防盗，防止不法人员破坏铁塔或铁塔上林火监测设备装置等。
无线传输子系统：将林场前端摄像机采集的图像信息，定位数据，气象信息等数据传输至指挥中心，保障数据的实时安全传输。
风光互补供电子系统：负责对铁塔基站林火监测设备及防盗，通信传输等系统设备进行供电，保障系统安全稳定运行。
铁塔基建子系统：建设在林场制高点或者其它林场关键点位，覆盖林场林火监测区域，用于搭载林火监测设备及防盗，通信传输设备等。
智慧森林防火系统建设方案
智慧森林防火系统建设方案随着环境保护意识的增强和森林火灾频发，智慧森林防火系统建设方案日益受到重视。
本文将从系统概述、功能设计、技术应用和成本预算等方面，对智慧森林防火系统建设方案展开详细论述。
系统概述智慧森林防火系统是利用现代信息技术和智能设备，对森林进行全方位、精准化的监测和预警，及时发现火情并采取应急措施，最大程度地减少火灾发生的危害。
该系统由监测传感器、数据传输网络、监控中心和应急响应装置等组成，实现了对森林火情的实时监测和快速处置。
功能设计智慧森林防火系统具有多种功能设计，包括火灾监测、火情预警、火灾扑救、应急救援和火灾预防等。
监测传感器布设在森林各个关键点位，能够监测到温度、湿度、风向、风速等环境参数，一旦发现异常情况立即报警。
监控中心负责汇总监测数据并进行分析判断，及时发布火情预警信息，指挥相关人员进行扑救和救援工作。
应急响应装置包括直升机、水炮车等，用于快速处置火灾，减少火灾扩散。
此外，系统还具备火灾预防功能，推广防火知识，加强巡护管理，提高森林火灾防范意识。
技术应用智慧森林防火系统采用了多项尖端技术，包括无线传感技术、人工智能技术、大数据分析技术和云计算技术等。
无线传感技术实现了设备间的互联互通，实现远程监测和控制；人工智能技术将监测数据与历史数据进行比对分析，识别火情风险，预测火灾概率；大数据分析技术对海量数据进行处理，提取有效信息，指导火灾应对工作；云计算技术实现了数据的存储和共享，提高了系统的实时性和准确性。
成本预算智慧森林防火系统建设需要综合考虑硬件设备、软件开发、人员培训以及运维等方面的成本。
硬件设备包括监测传感器、监控中心设备、应急响应装置等，需要考虑设备的采购、安装和维护费用；软件开发包括系统平台的搭建和数据处理软件的开发，需要招募专业人员进行开发和维护；人员培训是系统建设的重要一环，需要对相关人员进行系统操作和应急处理培训；运维成本包括系统的日常维护和更新，需投入一定的资金和人力资源。
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三、技术方案及系统构成
智能森林防火监测系统立足于在可接受成本的技术方案中，选择尽可能提早发现热点并准确定位的技术方案。
所谓智能森林防火监测系统是指在现有森林防火监测系统的资源平台基础上，采用创新技术，使系统智能升级。
目前在黑龙江省有相当一部分系统提供商致力于智能森林防火监测系统的研发。
系统研发的主要突破点是火点识别的精确性和反应机制的迅速、快捷。
系统开发主要以森林火灾的发生特点为依据，核心技术是是红外热成像告警识别，同时融合了光、机、电技术于一体。
该系统以森林火情监测为主、自然生态保护为辅，综合运用热点识别定位、告警、G IS技术、滤光透雾技术、数字图像处理技术等先进技术。
具体案例说明：
1、伊春友好林业局：此系统是2010年开始应用于黑龙江省伊春“友好”林业局的一套智能森林防火监测系统。
基于红外热成像告警识别，集光、机、电于一体的森林防火系统。
该系统以森林火情监测为主、自然生态保护为辅，综合运用热点识别定位、告警、GIS技术、滤光透雾技术、数字图像处理技术等先进技术。
适用于各地林区防火的需要，投资小、见效快、收益大，具有较大的实用推广价值。
其系统组成如下图
2、长白山、井冈山：此系统目前已在长白山、井冈山推广应用，反响很好。
在视频色谱分析报警、烟雾形态分析报警的基础之上研发的红外热成像森林防火监控报警系统，实现了由人机结合的防火模式向全自动火灾识别自动报警模式质的飞跃。
该系统的监控报警功能是按照无人值守方式设计的，其控制方式采用PTZ控制方式、预置位调用方式和极坐标扫描方式，尤其是极坐标扫描方式，可全方位扫瞄，发现火情后自动跟踪便于直观判断火情发生的方位和距离；发现火情后，系统可在20毫秒之内进行判断，并采用多形式自动报警方式:主控室采用声光和对话框报警方式：对防火值班室和救火分队采用电话和短信报警方式；也可视情对主管领导和上级机关采用无线远程自动呼叫网络客户端远程报警。
报警内容可包括火源发现时间和火源位置的GIS地理信息，其坐标误差可控制在0.05度之内。
系统可实现无人值守，即系统工作时可无需任何人操作，系统开关机、报警及巡视
实现全自动完成；自动报警：通过电话或短信的方式报警、无线远程自动呼叫，能准确对有火情区域进行分析和报警；前端气象信息自动采集、显示、预警，对不同天气环境做出火险等级预报；全天候自动巡视：通过数字云台可对需要探测区域进行精确扫描，扫描速度、扫描区域可任意设置。
其系统拓扑图如下
智能森防系统的一般技术流程
1、数字云台结合GIS，自动巡视，火点精确定位；
2、林火热点自动识别系统，实现火情自动分析和报警；
3、波滤光技术穿透云雾，清晰成像；
4、野外设备防盗系统，有效防止设备丢失和人为破坏；
5、无线数字传输，避免野外架线；
6、前端数据采集点采集的实时图像、气象信息，对不同天气条件下的火灾等级提前预报；
7、数字图像通过无线网络和计算机网络实现远程传输；
8、所有视频图像进行全程录像存储、历史查询和回放；
9、采用野外重载数字云台，实时回显位置信息，并可以通过专用操作键盘或监控软件控制云台和镜头；
10、通过监测点，实现整个有林面积的大范围监视；
11、人员身份认证、访问控制和审核功能保证系统的安全性；
12、采用时间流设计，可由时间、前端采集点完成资料检索；
13、完全数字化传输模式，方便与相关部门连接，介入相关信息化管理平台，形成联动、协作机制；
14、防盗告警，在监控点装置红外探头，保护用户技资，将损失降低；
15、火情识别报警：当监控摄像机捕捉到林火时，由值班人员或系统自动确认火情及火
点位置，通过短信平台发布报警信息；
16、火灾定位：利用前端采集系统中的数字云台，结合地理信息系统实现定位功能。
兼具人工定位功能；
17、电源系统：智能太阳能供电，全天候保证系统供电；
18、防雷系统：确保系统安全运行。
系统软硬件配置
智能森防系统主要由以下几部分组成：
获取信息系统、动态监测系统、热点告警系统。
获取信息系统：利用建立分布在野外的信息采集站，获取覆盖范围内的监控视频图像，实现全体候不间断的实时监测。
动态监测系统在无限数字化网络平台的支撑下将视频图像及其它信息资料实时、同步传输到防火指挥中心，实现及时、全面的观测林区的动态情况。