物联网GIS森林防火智能预警系统

物联网GIS森林防火智能预警系统

江苏物泰信息科技有限公司

2011-4-6

目录

物联网GIS森林防火智能预警系统 (1)

1.需求分析 (3)

2.系统概述 (3)

2.1.系统功能与特点 (4)

2.2.系统整体架构 (4)

3.具体实施方案 (7)

3.1.用户软件终端建设方案 (7)

3.1.1.用户软件终端功能 (7)

3.1.2.技术可行性分析及解决方案 (9)

3.1.3.小结 (11)

3.2.基站/网关部署方案 (11)

3.2.1.基站/网关功能 (11)

3.2.2.技术可行性分析及解决方案 (12)

3.2.3.小结 (14)

3.3.网络架设方案 (14)

3.3.1.网络功能 (14)

3.3.2.技术可行性分析及解决方案 (14)

3.3.3.小结 (17)

3.4.节点建设方案 (17)

3.4.1.节点功能 (17)

3.4.2.技术可行性分析和具体实施方案 (18)

3.4.3.手持终端 (22)

1.需求分析

森林火灾，是一种通常发生在林野间难以控制的火情。森林火灾通常是由闪电引起的，同时，也可能是由于人为疏忽、故意纵火、热浪、干旱等原因造成山火危机。自地球出现森林以来，森林火灾就伴随发生。全世界每年平均发生森林火灾20多万次,烧毁森林面积约占全世界森林总面积的1‰以上。中国现在每年平均发生森林火灾约1万多次,烧毁森林几十万至上百万公顷，约占全国森林面积的5～8‰。其社会危害甚大。

森林火灾会侵吞大片林木、侵害人民生命财产安全，并对地球资源及生态环境造成了巨大的危害。森林火灾不仅烧死、烧伤林木，直接减少森林面积，而且严重破坏森林结构和森林环境，导致森林生态系统失去平衡，森林生物量下降，生产力减弱，益兽益鸟减少，甚至造成人畜伤亡。高强度的大火，能破坏土壤的化学、物理性质，降低土壤的保水性和渗透性，使某些林地和低洼地的地下水位上升，引起沼泽化；另外，由于土壤表面炭化增温，还会加速火烧迹地干燥，导致阳性杂草丛生，不利森林更新或造成耐极端生态条件的低价值森林更替。

目前在实际中并没有可行的事前预警方法，对森林火灾的处理方式仍停留在事后补救阶段，即在火险发生，并通常是在扩大后，再进行抢险救灾。这样既极大的增大了救灾难度，也增大了火灾造成的损失。同时，由于森林火灾是突发事件，需要持续性的监控，因此从覆盖面积及成本等多方面的考虑，原始的人力巡山或航拍方式都不能满足森林防火的需求。

2.系统概述

物联网GIS森林防火智能预警系统，是利用传感技术、卫星定位、地理信息、人工智能等高新技术研制的物联网系统，适用于城市森林、自然保护区、旅游景区等环境，可对监测区域实现全数字、全覆盖、全天候火情与盗林监测，可探测着火位置、蔓延面积、蔓延速度、蔓延方向和发展趋势，真正实现森林火灾“打早、打小、打了”；可探测盗伐树木、环境温湿度、珍稀动植物等信息，构建起数字化森林的物联网络，可为森林防火、林木盗伐等提供实时、准确、科学的决策。

该预警系统由：火灾探测传感器网络、防火基站和G IS 预警系统三部分组成。火灾探测传感器网络由分布在森林边界及林内的若干个火焰探测器构成，每个火焰探测具有火焰探

测和无线通信功能，可在10 秒内探测到100 范围内不超过2平方米的早期火焰，并通过无线通信方式向相邻探测器发送火情消息，并自动在网络中以“接力”方式跳传，直到将火情传到防火基站，再由防火基站通过 GPRS 远程无线传输到G IS 预警系统，以电子沙盘地图方式呈现火灾现场情形

森林火险智能预警系统是针对大规模森林设计的，基于无线传感器网络技术，结合GIS，GPS技术，可实现全天候不间断持续性火险监控，并提前预警的自动智能火险监控系统。可有效用于大范围森林区域的森林火险防灾减灾工作。

本系统整合成熟可靠的先进信息技术，对危害性极大的森林火险进行监控，获得处理森林火险的主动权，将灾难消灭在萌芽状态，或是在灾害还未扩大之前就及时进行遏制。

2.1.系统功能与特点

本森林火险智能预警系统具有如下功能：

?覆盖面广，无需人工值守：通过网络进行远程信息感知，无需人工巡山，因此可有效用于大范围区域；

?自动化持续监控，实时预警：传感器自动智能采集数据，实现大量实时数据采集处理；

?部署灵活，架设方便：采用无线传输技术，彻底解决布线障碍，可无源无线长时间工作。

?快速精准定位：结合GIS系统与GPS技术，直观标志火险发生地的相关信息。

2.2.系统整体架构

本系统采用动态可分割的设计模式，通过传感器节点、网络、网关及用户软件终端的有机结合，实现大范围野外无线传感器网络部署与平稳运行。系统结构如图 1所示：

图 1 系统架构图

本系统通过部署一定密度的传感器节点（如图 2所示），采集所需的环境信息数据，从而实现对整个被测森林的监控。传感器节点上除用于进行数据采集的温度传感模块、湿度传感模块或烟雾探测器、火焰探测器、温差探测器等传感模块之外，还配备有无线通信模块用于无线网络搭建。节点采用节能策略，支持超长时间续航。

图 2 传感器节点实地部署

无线传感器将自身采集到的环境数据进行处理，通过分析烟雾浓度、火焰光、短时间内温差与温度、湿度等数据，确定森林火险等级以及是否有火险存在，在需要时，节点可通过节点与基站/网关组成的网络或其他传输途径，向远端的监控系统软件终端报告。

在险情发生时，系统的自动预警系统进行响应，通知监控系统软件终端处的工作人员，利用地理信息系统（GIS）直观查看火险位置。相关人员可以第一时间获得远处森林深处的火险报告，并及时进行处理，从而在灾情扩大之前采取有力措施。

3.具体实施方案

3.1.用户软件终端建设方案

3.1.1.用户软件终端功能

图 3 软件终端查询机制展示

系统的用户软件终端为用户提供与无线传感器节点及网络的交互平台。通过软件终端，如图 3所示，用户可以主动查询所部署节点处的实时环境信息。更为重要的是，软件终端是处理来自节点报警信息的中枢。火险报警信息将在软件终端显示。

（A）某地林场-右视近景

（B）某地林场-右视远景

（C）某地14号探测器实景照

（D）某地32号探测器实景照

系统也可以根据不同的定制要求，扩展联动网络、手机等多种报警渠道。

3.1.2.技术可行性分析及解决方案

考虑到森林防火预警系统与森林火点的地理位置关系极为密切，并且涉及到多种环境数据的可视化处理，因此本系统的可支持软件终端集成GIS系统，结合GPS技术进行节点定位以及追踪。实现地理位置与该位置实时信息的协同显示。

地理信息系统（GIS，Geographic Information System）结合地理学与地图学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。GIS 技术已经有相对深厚的技术基础，可以稳定有效的支持本系统涉及的功能实现。全球定位系统（GPS，Global Positioning System）可以为地球表面绝大部分户外地区（98%）提供准确的定位，目前已是主流成熟的定位技术。GPS系统可全天候工作，不受任何天气的影响，高效可靠。本系统的用户软件终端基于成熟技术搭建，集成传感数据展示功能。

本系统集成的地理信息系统（GIS），可具备面向用户、界面友好、易于操作等特点。软件终端提供三种与传感器网络终端节点间的交互方式，即：主动查询、自动预警与周期性自检。

主动查询

如图 4所示用户可以在系统进行日常监控，未发现森林火险状况时，主动发起查询，获得目标节点所在位置的相关信息。用户向无线传感器网络发出查询请求，传感器向用户发回相关数据。在未发生火险，且未得到用户主动查询指令的情况下，为降低节点电能消耗，

节点不向用户软件终端发送实时数据。

图 4 用户发起主动查询

?自动预警

当传感器节点检测到异常情况，超过阈值时，将自动向用户软件终端发出报警信息。报警信息可以经多种方式传达到用户。在报警动作完成之后，相关森林防火人员可以借助如手持GPS设备等定位装置，结合无线传感器节点部署时的GPS定位信息，快速实地查找到火险位置，第一时间进行处理。

图 5 火险报警与灾害点搜寻

?周期性自检

传感器网络中的所有传感器节点都必须在规定周期向用户软件终端发送一条自检信息，用于确定传感器节点工作状态，进行网络维护。

3.1.3.小结

用户软件终端是用户直接接触到的系统组成部分，也是呈现报警信息或进行主动查询的平台。用户软件终端基于GIS及GPS技术，协同显示节点位置与节点回传的环境信息数据，以友好直观的方式进行监控状态呈现。

3.2.基站/网关部署方案

3.2.1.基站/网关功能

基站/网关作为节点与监控平台的通信桥梁，一方面向远端的用户软件终端转发节点的传感器信息和报警信号；另一方面负责在节点网络中执行用户软件终端的控制命令。基站/网关模块即可以作为一个独立设备，也可以集成传感模块，作为一个可进行数据采集的传感器节点存在。图 6为一个具有基站/网关功能的传感器节点。

图 6 基站/网关实物图

基站/网关具有以下功能：

?与远端用户软件终端进行远程通讯，递送节点的报警信号或传感信息；

?支持多节点的数据传输，可支持50个以上的节点容量；

?根据不同应用需要，可以通过USB接口支持3G，GPRS，WIFI等通信方式；

?支持多种供电渠道，支持交流供电、太阳能供电、充电电池供电；

?免安装，易部署调试，具有网络故障自动重连机制；

?抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求；

?可烟雾、火焰、温差、温度、湿度传感器模块连接，执行节点的数据采集任务。

3.2.2.技术可行性分析及解决方案

3.2.2.1.硬件设计可行性分析及解决方案

由于森林防火指挥控制中心往往不在所监测的森林区域里，或森林区域极大，检测点与处于森林防火指挥控制中心的软件终端距离极远，因此要求基站/网关有远程的通信能力，能将自己覆盖范围的节点传感信息和报警信号上传到用户软件终端上。

因为大部分森林位置偏远，当地运营商信号覆盖不全，或者信号不稳定，所以要求基站/网关能同时支持3G、GPRS或其它通信模块，在联通与移动信号均无法接受时，还可以自搭建专有无线网络，进行快速组网通信。

其硬件设计图如图 7所示：

图 7 硬件模块设计图

基站/网关模块除了可以承担与节点及用户软件终端的通信外，还留有功能扩展接口，可支持相应传感模块的集成。目前3G、GPRS等通信技术已经可以成熟应用，而根据目前关于自适应网络的技术在产业化进程中也日益完善，因此自搭建专有无线网络的方案在技术上可行。并且预留的硬件接口也可以根据实际应用情景，扩展其他通信方式。

3.2.2.2.软件设计可行性分析及解决方案

根据上述硬件可行性分析及设计，基站/网关的软件功能模块如下：

图 8 软件功能模块

由图 8所示，基站/网关端软件可分为四层。即：

?操作系统层（底层）：主要用于进程设计与文件管理，采用商业上成熟的操作系统有助于基站/网关的稳定运行；

?通信驱动层（第二层）：实现跟用户软件终端间的交互；

?协议层（第三层）：用于与节点通信，通过可配置的其它协议组件，可扩展满足用户的不同需求；

?应用层（第四层）：将节点传感器信息和报警信号转发到用户软件终端，并执行来自软件终端的命令。在数据转发过程中，应用层根据数据转发类型不同，使用不

同的转发算法。对于报警信号，基站/网关以最高优先级转发数据；对于周期性上

报的数据，基站/网关会等到收到全部节点的传感数据再统一上报到软件终端。命

令执行允许用户随时查看森林的各种传感数据，通过点击查看某节点的当前传感

数据，软件终端会发送查询命令到基站/网关。执行完查询命令后，基站/网关将

查询结果返回到软件终端中。

基站/网关的软件设计是有效支持其运行的基础，采用明朗的软件设计架构可以清晰基站/网关的功能，明确其任务。

3.2.2.3.供电方案可行性分析及解决方案

基站/网关一般利用蜂窝网络进行数据传输，但是由于相比节点功耗而言，其功耗过高，而基站/网关转发的数据非常关键，尤其是报警信号，因此基站/网关需要稳定可靠的电源支持。有以下两种电源配送方案可以采用，适用于基站/网关的供电。其解决方案有二种：方案一：通过交流电供电，为基站/网关提供稳定电源，保证其正常工作，不会受到意外中断。缺点是在林区提供电源困难，难以覆盖所有区域。

方案二：使用大型蓄电池与较大型太阳能电池协同供电，可灵活覆盖所有区域。

3.2.3.小结

基站/网关作为信息中转枢纽，在整个系统中起到桥梁作用，沟通森林的实地信息与远端防火指挥中心，是整个系统正常运行的基础。系统采用成熟技术与可靠设计方案，保障基站/网关稳定运作。

3.3.网络架设方案

3.3.1.网络功能

本系统设计的网络部分包括两个层次，第一层次即节点到基站/网关的数据传输，第二层次即基站/网关向用户软件终端上报数据。网络负责信息的传递与通信，是沟通系统各个模块的关键，也是远程数据获取的唯一途径。

3.3.2.技术可行性分析及解决方案

3.3.2.1.网络技术选择

本森林火险智能预警系统采用ZigBee无线方式将报警信号、传感数据发送到基站/网关；基站/网关通过GPRS/3G等多种方式传送到远端用户软件终端。

本系统首选采用无线通信模式，相比之下，本项目采用的无线网络具有以下优势：

?适性强：不受缺乏现成网络、电力设施及复杂地形环境等森林特性的约束；

?采用成熟的多跳自组织网络技术，不需人工值守，远距离进行数据传输；可适用于大范围森林地区，系统易部署且便于网络维护；

?超大节点网络容量：每组网络最多可支持65536个节点，满足对森林大面积地毯式监测需求；

?低功耗网络传输：面向节点的低功耗传输策略，可支持节点在电池供电及太阳能板结合的情况下超长时间工作；

?高准确度：协同网络在执行监测任务时的数据传输准确率可达到99%。

根据不同的应用需要，可以采用中高速传感器网络技术，用于网络搭建。

考虑到野外山林面积宽广且环境复杂，离监控中心距离遥远等不利因素，林区内的环境监控数据传输受到极大限制，因此需要建设独立的通信网络。传统的有线通信网络往往受到地形和经济条件的限制，无法在实际工作环境中得以应用。相比之下，无线网络具有覆盖面积广、架设方便、方便部署等特点，因此非常适合林区环境。利用可靠的无线网络传输功能，各节点的监控数据能够快速安全地传送回监控中心；不仅避免了火情发现不及时，而且能够大量减少对设备的前期建设和维护投入。

目前，广泛使用的无线技术有：Wifi、Bluetooth、GPRS和ZigBee。其特点如图 9所述：

图 9 各无线网络性能对比

由图 9可知，Wifi的传输速率虽然最高，但是其能耗大、传输距离短，且考虑森林防火监测的实际情况，在实际应用中不需要这么高的传输速率。因此，Wifi在实用性和经济性上都不占优势。蓝牙（Bluetooth）技术主要面向移动电话，因此其传输距离太短仅10米。另外，蓝牙依赖主从关系，实现复杂且最多只能有8个节点，不适合需要大量监控网点的防火监控系统。

相比之下，针对山林的环境特点，ZigBee可适用于节点与基站/网关之间的数据通信，GPRS可适用于基站/网关将数据转发到用户软件终端。

在实施过程中，针对ZigBee低功耗近距离的特点，在森林中安装适量密度的网络节点以监测林中各个区域的烟雾浓度、温度等数据。工作中，每个ZigBee网络节点不仅本身可以利用其连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据信息。这样，远处节点采集的数据就能通过各个不同节点，逐步跳越，通过多跳途径，最终传送回监控中心。

实际森林应用中，部分节点可能因为各方面原因损毁、丢失或者受障碍物、天气影响，使得原本的传输通道（如图 10）中断。这时，ZigBee采用的自组网通信方式就能发挥很大优势。自组网就是在通信范围内的节点如果发生变化，网络能够自动重新寻找通信对象，确定彼此间的联络（如图 11），对原有网络进行刷新。最后，成功将数据传输出去。

图 10 原有传输路径

图 11 新选择的传输路径

3.3.2.2.网络部署方式设计

如图 1所示，在网络部署方面，可以采用中高速传感器网络传输技术等先进技术，实现节点信息向远端客户软件终端的直接传达，也可以使用分组式部署方式。考虑大规模部署的需要，可以优先考虑分组式部署方式。将网关设备与若干节点组成一个组群，可以协同工作协同管理。分组式的网络部署方式便于网络扩展，可以有效适应大规模森林地区的监测。

由于林区地理环境及位置的特殊性，应该考虑实地部署情况，包括地势、风向、可燃物种类等条件，根据实施地的具体情况进行部署。在森林火险发生可能性较大、易燃物密集程度较高的地区选择部署高强度与密度的监测组群，加强网关-节点组群内的探测敏感度与传输优先级别。例如，可以在易燃地带或下风口处等敏感地带部署更多更密集的节点或集成更多样化的传感模块，进行交叉监测优势互补，提高监测敏感度。

在以岩石等非易燃物占主要地理成分的区域内，选用常规监测组群。

3.3.3.小结

本系统采用无线网络技术，实现在不具备传统网络基础的森林地区进行组网通信，同时考虑到森林地区的地理环境与生态环境的复杂性，引入自组织网络技术，在网络中个别节点出现突发情况时，仍能保证整个监控网络的正常工作与基本覆盖率。优先考虑分组式网络部署方案，依照部署位置的实地地理条件进行有针对性的网络部署架设。

3.4.节点建设方案

3.4.1.节点功能

节点通过搭载不同的传感器可以收集相应的环境数据，再通过无线信道发送到基站/网关中。针对森林火险预警系统，其预警节点可以搭载如烟雾传感器、火焰探测器、短时间内温差探测装置、温度、湿度传感器等。同时，节点也需要携带供应其数据采集与发送的能量供应模块，如电池。典型的用于本系统的节点组成如图 12所示。

图 12 传感器节点基本组成

传感器网络中的节点，根据携带的传感模块不同，节点的功能也不相同。应用于本系统的节点可以实现以下基本功能：

?同时支持森林烟雾、火光、瞬间温差、温度、湿度信息的探测与判断；

?超低功耗运行：不采用太阳能充电板的情况下，使用系统配置的电池可支持1年以上全天候不间断运行；配置全自动太阳能充电系统后，该系统可在充满1对可用

360天的充电池，每对充电池支持充放1000次以上。

?具有无线自组网的功能，易部署、便于维护；

?用户自定义感应阈值，超过阈值全自动远程报警；

?丰富的扩展节点及处理能力，可集成更多应用，最多可同时支持126个传感器模块；

3.4.2.技术可行性分析和具体实施方案

3.4.2.1.传感器节点的设计

根据以往经验，在森林火险发生时，当前着火点及周边的地理情况如位置、温度、湿度、地表温度、烟雾浓度等信息，都是救灾指挥人员迫切需要而不可得的重要信息。因此本火险

预警系统需要在被监测的森林地区部署大量的低速传感节点。

这些低速传感节点不仅在部署时就拥有明确的地理位置信息，而且能监测该位置的温度、湿度、烟雾浓度等，并能自动将数据以无线方式转送到基站，保证火险的监控的实时性。同时，中高速传感器网络也在考虑范围之内，根据应用的需要，可以使节点采集到森林火险信息后，直接将数据发送到用户软件终端。

图 13 传感器节点设计

传感器节点的设计如图 13所示，该节点由低功耗的处理单元、低功耗WPAN基带单元和烟雾及模拟信号处理单元组成。通过WPAN基带单元可以无线传送数据到基站/网关，通过模拟信号处理单元可以根据需要加载不同的传感器及GPS定位设备，如通过烟雾探头可检测覆盖区域内的烟雾情况。

该探头采用光学迷宫设计，可屏蔽外界尘、虫，光线的干扰，但不影响烟雾进入。在无烟状态下，节点处于休眠状态，功耗极低。只有烟雾进入时，由于散射作用，才会唤醒节点，发射无线报警信号。

3.4.2.2.传感器节点供电模块设计

即使不使用太阳能电板充电策略，使用低功耗中央处理单元及低功耗WPAN基带单元可使节点在不充电情况下，在森林中全天候不间断运行360天以上。考虑到森林监测的维护难度，除上述算法优化降低功耗外，还可以根据实际需要，设计智能充电模块，使节点在不断电情况下，反复充电1000次以上，满足森林火险监控不须人员长时间不间断值守的需要。

智能充电模块设计如下图所示：

图 14 智能充电模块设计

由图 14可知，本系统的太阳能供电系统，由大容量的电池组（两个充电电池，见上方图 12），电池智能充放电管理模块，安全保护模块，输出电压控制和接口模块以及高效率高质量的太阳能电池板等五大单元组成，达到高效，安全和稳定的功能。其中，电池智能充放电管理模块和安全保护模块组成一个太阳能控制器。

所谓的电池智能充放电管理模块，就是能够实现对大容量的电池组（两个充电电池）进行自动切换充放电。当一个电池进行放电时候，另一个电池就被太阳能充电，然而当正在放电的电池放电到预定阀值时，电池智能充放电管理模块就会迅速地做出判断，安全快速地切换充放电的电池，即把原来被太阳能充电的电池转换为放电状态，把原来处于放电状态的电池转换为接受太阳能的充电。

森林防火系统建设方案

森林扑火辅助决策指挥系统建设规划 前言 随着信息技术的迅猛发展和越来越高的森林防火工作要求，新时期的森林防火工作需要建立一套完善的森林防火辅助决策支持系统，因此将“3S”技术（遥感技术RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS）和网络技术、通讯技术进行有机地整合，建成一个能够为森林防火指挥部提供日常林火管理和扑火指挥的辅助决策工具，提高森林防火工作信息化和现代化水平。具体建设内容主要包括三个方面：建立森林防火地理信息系统，为扑火队伍GPS跟踪系统提供监控平台，建立三维电子沙盘系统。 一、指导思想及建设目标 要将卫星遥感（RS）、卫星定位（GPS）、地理信息系统（GIS）等3S技术进行集成，结合森林防火管理信息系统（MIS），创建基于地理信息系统（GIS）为平台的，集地理信息、森林资源信息、防火管理专题信息和跟踪、监控、定位、调度指挥为一体的，具有信息化、智能化的“森林扑火辅助决策指挥系统”。该系统能够查询全区自然状况、社会状况、林业状况等综合信息；查询森林防火各类专题信息；扑火指挥过程中查询地形、地貌、交通、水系、设施等相关信息，进行火场定位、火情态势标绘，跟踪和监控扑火队伍动态，提供辅助扑火方案等。要使森林防火指挥部在进行扑火指挥时，能够迅速得到信息化、智能化的辅助决策支持。 二、森林扑火辅助决策指挥系统在防火工作中的作用 该系统按照规划建成后能够进一步实现森林防火工作的信息化和智能化，将在日常的机关内业管理和扑火指挥工作中发挥重要作用。该系统的用途可以简单地概括为以下几方面： 一查：查询、浏览各类综合信息。如本地区的政治、经济、社会、自然、环境、地形、地貌、交通、水系等公共信息；本地区的林业管理、森林资源分布、林相、防火设施设备、扑火力量分布、火险预报、卫星林火监测等专题信息。

森林防火综合解决方案

森林防火综合系统 技术方案 超级超级牛逼科技有限公司2012年4月26日

目录 第一章公司简介 (3) 1.1公司概况 .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.2业务领域 (3) 1.2.1航空遥感 (3) 1.2.2监测评估 (3) 1.2.3集成开发 (3) 第二章项目描述 (4) 2.1项目描述 (4) 2.1.1 前端监控点 (4) 2.1.2 传输部分 (4) 2.1.3 监控中心 (4) 2.1.4 图像集中显示 (4) 2.2需求分析 (4) 第三章系统设计 (5) 3.1拓扑图 (5) 3.1.1 前端采集 (5) 3.1.2 无线网络 (5) 3.2系统设计依据 (5) 3.3设计原则 (5) 3.3.1 实用性 (6) 3.3.2 先进性 (6) 3.3.3 可靠性 (6) 3.3.4 扩展性 (6) 第四章系统功能 (7) 4.1中心软件系统功能 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.2超视距功能效果 (8) 4.3热源探测功能效果 (8) 第五章售后服务 (9) 5.1质量保证措施 (9) 5.2售后服务 (9) 5.2.1 机房环境 (9) 5.2.2 硬件系统 (9) 5.2.3 软件系统 (9) 第六章设备情况 (10) 6.1室外重载变速云台 (10) 6.2AXELWAVE的AX8989809809000-DSP (10) 6.2.1 主要特点和优势............................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.55.8GH Z 30D XA-5130EL(H) .......................................................................................................... 错误!未定义书签。

森林防火智能化监控方案

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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。 森林资源减少受诸多因素的影响，比如人口增加、当地环境因素、政府发展农业开发土地的政策等，此外，森林火灾损失亦不可低估，森林火灾是危害森林的大敌，一场火灾在旦夕之间就能把大片苍翠茂密的森林化为灰烬，给国家和集体造成严重损失，同时林地失去了森林的覆盖，容易造成水土流失，容易发生水旱风沙灾害，影响农业稳产高产。在居民点、农田、山林交错的山区发生了森林火灾，还会烧毁房舍、粮食、农具和耕畜，影响群众生产、生活。森林火灾还会烧死林中的大量益鸟、益兽和烧毁各种林副产品。发生森林火灾，必须

森林防火视频监控联网系统解决方案

森工森林防火视频监控 联网系统解决方案 一、需求分析 目前各级护林防火部门大多采用人工了望和地面巡护的办法进行火情监测，由于林地比较分散，限于财力，难以组织大批人员进行看守，防不胜防。许多火情往往因发现不及时，耽误了扑救时间，使小火酿成大火。而采用视频监控系统监测火情，可以防止森林大火的形成，做到早发现、早消灭，实现真正意义上的打早、打小、打了，能有效地保护十分珍贵的森林资源，具有巨大的生态效益、社会效益和经济效益。可通过视频监控达到一定的防火效果。 根据目前森工集团森林防火现状，森林防火视频监控系统有如下需求: 1)系统监控图像可在第一时间传送到省森工及各林管局、林业局指挥中心，并可以在第一时间识别林火。 2)当火灾发生时，能够精确定位火点位置，并能够自动产生报警。 3)省森工及各林管局、林业局指挥中心通过观看实时监视各监控点火灾情况，并远程控制云台摄像机进行控制。 4)报警后，一旦火情确定，指挥扑救人员可通过大屏实时查看现场视频。 5)林火发生后，通过系统可对受灾面积、灾害损失做出相对准确的评估。 6)系统需支持视频和地图的结合，管理员可在地图上明确林火位置。 7)前端系统运行需要提供一种有效的供电方式，能保证设备全年不间断的可靠运行。 8)前端设备大多安装在无人值守的环境，需要通过有效的安全防范手对前端设备进行管理。 9)利用有效的传输方式，能把前端监控视频传输到后台指挥中心，建立省森工—林管局（林业局）—各级林场三 级联网建构，实现立体化防控圈。 二、系统总体设计 1.设计思路 森工森林防火视频监控联网系统是集硬件、软件、网络于一体的联网系统，以森林防火平台软件iVMS-9830为核心，在指挥中心能够实现对各个林区防火监控系统的全方位管理。 前端视频监控点设定在林区的制高点，通过光纤传输网或微波网络与指挥中心网络点对点联接。在监测到有火灾信号时，系统会及时将前端实时画面传递到主站指挥中心。 1)采用双光谱热成像摄像机利用热成像原理，探测林区热辐射，通过不同目标温差实时成像，搭配了测温模块可 全天候对林区扫描检测，当测得温度及温差数据符合林火特征时，系统发生报警，及时让防火值班人员掌握林 区火灾隐患，及时制定灾害扑救方案等。 2)采用与环境信息相结合的综合监测，可以实时的了解当前监控点的风力、风向、温湿度、烟雾等数据，为森林 防火指挥提供有力数据信息，满足当前森林防火的各种要求。 3)采用与地理信息系统（GIS）相结合，实现森林资源信息的可视化化管理，可以更加有效地为森林防火提供信 息支持。 4)采用透雾成像技术，由于森林防火监控系统安装在林区的山上，山区经常浓雾弥漫，普通的镜头无法达到正 常的监控效果，使用透雾镜头解决了山区雾大，成像难的问题。 2.系统架构 森工森林防火视频监控联网系统由前端系统、传输网络、各级指挥中心等几个部分组成。 系统架构图

森林防火视频监控联网系统解决方案

森工森林防火视频监控联网系统解决方案

一、需求分析 目前各级护林防火部门大多采用人工了望和地面巡护的办法进行火情监测，由于林地比较分散，限于财力，难以组织大批人员进行看守，防不胜防。许多火情往往因发现不及时，耽误了扑救时间，使小火酿成大火。而采用视频监控系统监测火情，可以防止森林大火的形成，做到早发现、早消灭，实现真正意义上的打早、打小、打了，能有效地保护十分珍贵的森林资源，具有巨大的生态效益、社会效益和经济效益。可通过视频监控达到一定的防火效果。 根据目前森工集团森林防火现状，森林防火视频监控系统有如下需求: 1)系统监控图像可在第一时间传送到省森工及各林管局、林业局指挥中心，并可以在第一时间识 别林火。 2)当火灾发生时，能够精确定位火点位置，并能够自动产生报警。 3)省森工及各林管局、林业局指挥中心通过观看实时监视各监控点火灾情况，并远程控制云台摄 像机进行控制。 4)报警后，一旦火情确定，指挥扑救人员可通过大屏实时查看现场视频。 5)林火发生后，通过系统可对受灾面积、灾害损失做出相对准确的评估。 6)系统需支持视频和地图的结合，管理员可在地图上明确林火位置。 7)前端系统运行需要提供一种有效的供电方式，能保证设备全年不间断的可靠运行。 8)前端设备大多安装在无人值守的环境，需要通过有效的安全防范手对前端设备进行管理。 9)利用有效的传输方式，能把前端监控视频传输到后台指挥中心，建立省森工—林管局（林业局） —各级林场三级联网建构，实现立体化防控圈。

二、系统总体设计 1.设计思路 森工森林防火视频监控联网系统是集硬件、软件、网络于一体的联网系统，以森林防火平台软件iVMS-9830为核心，在指挥中心能够实现对各个林区防火监控系统的全方位管理。 前端视频监控点设定在林区的制高点，通过光纤传输网或微波网络与指挥中心网络点对点联接。 在监测到有火灾信号时，系统会及时将前端实时画面传递到主站指挥中心。 1)采用双光谱热成像摄像机利用热成像原理，探测林区热辐射，通过不同目标温差实时成像， 搭配了测温模块可全天候对林区扫描检测，当测得温度及温差数据符合林火特征时，系统发 生报警，及时让防火值班人员掌握林区火灾隐患，及时制定灾害扑救方案等。 2)采用与环境信息相结合的综合监测，可以实时的了解当前监控点的风力、风向、温湿度、烟 雾等数据，为森林防火指挥提供有力数据信息，满足当前森林防火的各种要求。 3)采用与地理信息系统（GIS）相结合，实现森林资源信息的可视化化管理，可以更加有效地为 森林防火提供信息支持。 4)采用透雾成像技术，由于森林防火监控系统安装在林区的山上，山区经常浓雾弥漫，普通的 镜头无法达到正常的监控效果，使用透雾镜头解决了山区雾大，成像难的问题。 2.系统架构 森工森林防火视频监控联网系统由前端系统、传输网络、各级指挥中心等几个部分组成。

森林防火监控系统

森林防火监控系统 1.1 引言森林火灾是世界性的林业重要灾害，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性的 1.1 引言 森林火灾是世界性的林业重要灾害，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性的特点，短时间内能造成巨大损失的特点。 在我国，林业防火一直是林业管理工作的重点和难点，它关系着国家林业安全、环境保护、生态旅游以及人民生命财产安全等国计民生的方方面面。 重庆市海普软件产业有限公司为满足新时期林业管理信息化建设所遇到的各种需求，适时推出《森林卫士365》大型数字林业综合管理全面解决方案，客户可根据自身的实际情况扩充和裁剪业务模块，构建符合自身工作体系的林业管理信息系统。 本系统利用地理信息(GIS)、遥感(GPS)等信息技术、大型集中监控技术，结合林业管理的专业知识和林业防火的经验，建立林业防火指挥系统。从而实现各级林业防火办信息的快速流转、森林防火安全的实时管理、森林气候动态变化的实时监测和数据更新、林业火灾预防、火灾扑救指挥

的辅助决策、林业火灾的灾后评估等多方面功能，实现林业防火业务的数字化、网络化、可视化和智能化，实现信息的规范管理和共享利用。 特别是在森林烟火的智能监测和预警方面，海普公司利用独有的可编程三维精确定位摄像系统和森林烟火智能识别软件，整合户外远程联网监控系统，可实现林区图像的清晰采集、智能分析、智能预警，有效降低烟火的误报和漏报，实现目标的精确定位。 本方案侧重于站在用户的角度来分析问题，从系统的需求分析、到系统的设计思想、技术方案综述，再到系统的构建，都尽量通俗易懂。关于系统所涉及的硬件选型、设备参数及报价，本方案并未涉及，我们将采用附件的方式一一详述。 1.2森林防火技术一览 1.2.1国际森林防火技术 德国：FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统 德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统，正常监测半径10公里，安装该系统每套需7.5万欧元，而在勃兰登堡州安装需要 120-130套，约1000万欧元。 美国：护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻 美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转，探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。美国使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测，虽获得

森林防火智能预警监测系统方案

森林防火智能预警监测系统 建设方案

目录 1.前言 ................................................................................................................错误!未定义书签。 2.需求分析 (1) 2.1.前端基站需求分析 (1) 2.2.传输网络需求分析 (5) 2.3.后端联网监控管理平台需求分析 (6) 3.建设目标 (7) 4.建设原则及标准 (8) 4.1.建设原则 (8) 4.2.建设依据及标准 (9) 5.森林防火智能监测系统总体构成 (11) 6.森林防火智能监测系统详细设计 (12) 6.1.前端智能监测基站详细设计 (12) 6.1.1.视频采集系统 (14) 6.1.2.智能烟火识别处理器 (19) 6.1.3.供电系统 (20) 6.1.4.防盗系统 (22) 6.1.5.基站控制设备 (23) 6.1.6.防雷接地系统 (25) 6.1.7.铁塔基建系统 (27) 6.2.传输网络详细设计 (30) 6.2.1.传输网络选型 (44) 6.2.2.传输网络配置 (45) 6.2.3.传输网络路由 (46) 6.3.后端监控管理平台系统详细设计 (30) 6.3.1.联网监控管理平台 (31) 6.3.2.GIS管理平台 (35) 6.3.3.大屏展示系统 (36) 6.3.4.综合布线系统 (40) 6.3.5.静电地板 (42) 6.3.6.防雷接地系统 (43)

2.需求分析 2.1.前端基站需求分析 前端基站对于森林防火智能监控系统是非常重要的，是实现林区视频采集、烟火智能识别、GIS定位等森林防火中非常重要功能的设备站点。由于前段基站位于野外林区内，而且四周一般都有高达灌木林以及林区的地形地势条件等，森林防火智能监控需要考虑监控半径范围、野外供电、烟火智能识别，根据地势地形结合智能监控的特点需要进行基站选址，根据四周灌木林的高度以及所需监控的范围选择修建铁塔的高度，根据气候条件考虑设备是否需要保温措施等；在无人值守的环境需要考虑基站自身的防盗问题，以及野外环境必须要考虑的防雷接地，铁塔基站等问题。 ?前端基站选址分析 前端基站首先需要分析的是基站的选址，基站选址主要是根据林区的地形地貌结合智能化森林防火监控的特点进行选址，其选址原则如下： 1)根据地形选址原则： ?长条形山选址：一般选址在长条形山两侧向外的位置；可以获得 较大监控半径范围。 ?起伏较大的山：一般选址在半山腰视野较为开阔的位置； ?起伏较小的山：一般选址在山顶制高点位置； ?长条形山沟：一般选址在半山腰的位置； 2)根据智能化监控烟火识别的特点选址原则： ?摄像机监控范围以平视为主、俯仰为辅的原则，这也是我们选址 基站铁塔高度的重要因素之一。 3)根据人群活动的情况选址原则： ?选址人群活动较为密集的地方 对于不符合以上选址原则的山形，可以根据实际的山形进行现场实地勘察进行选址。 基于以上分析，结合**项目的地形特点，具体的选址的地点情况如下：

无人机用于森林防火的解决方案

无人机用于森林防火的项目计划书 我国森林资源较为贫乏，森林覆盖率约为13%左右，人均森林占有面积仅为世界平均值的1/6 ，但森林大火每年都有发生，如何解决森林防火的问题，又成为林业工作的重中之重。目前，国外森林防火中应用了较多的新技术和新设备, 国内在此方面的应用需求也日益增加，对森林保护的投入逐渐加大，先后运用卫星进行资源普查、森林火场监视, 而使用无人机系统对森林火情监测则还是初始阶段。 无人机中低空监测系统具有机动快速、使用成本低、维护操作简单等技术特点，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。 林业是全国生态建设的主体，在保持经济和社会发展中有着不可或缺的作用，在生物的进化过程中起着巨大的作用。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，又是森林火灾多发国家。国家林业局防火办提供的资料表明，1950 年-2007 年，我国平均每年发生森林火灾22566 次，年均受害森林面积近97.75 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。 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。 1、国际常用森林防火技术 德国投入使用的Fire-Watch System 森林火灾自动预警系统是一种应用数码摄像技术的森林火灾自动预警系统，它能够及时识别与定位森林火灾，是当前全欧洲最新的技术。该系统经过了多年的实地试验。2002 年在勃兰登堡州、梅克伦堡- 切波莫瑞州与萨克森州安装了24套这种摄像系统以及7 套第二代Fire-Watch 装置，此后该林区共

森林防火监控系统技术方案

森林防火监控系统技术方案杭州海康威视数字技术有限公司

第一章概述 1.概述 森林防火工作是林业部门的工作重点，我国的林业工作正从植树向保树方面发展，森林防火重在防患于未“燃”。国家投入大量的人力、物力进行森林火灾的综合预防、扑灭工作中。但是由于森林本身具有环境复杂、分布区域广阔等特点，单纯依靠人防的办法，不止难以应对频发的险情，而且为此付出的代价和损失也过重。 综合利用新兴的科技手段，采用视频监控手段辅助处理森林防火，尽早发现火情，尽量在火发初期将其扑灭，这样可以减少扑火费用、降低人员伤亡以及提高灭火成功率。 视频监控系统在森林防火工作中发挥了相当重要的作用，视频监控相对于人力监控的优点越来越突出，根据我们长期的工作经验和与林业专家们的探讨，认为林火视频监控有着几大方面的优点： 1)便于指挥中心统一监视控制。 2)使抉择者可以观察火点实际情况，以便做出正确反映。 3)可以对火警进行纪录存档，以便后期的察看研究。 4)节省大量人力物力。 2.需求分析 根据森林分布区域广，与主管单位距离远的特点，本案认为森林防火监控系统有以下需求： 1)采用低照度要求、长焦距、高清晰度的云台摄像机，俯瞰林区中的大范围树 木。 2)根据监控点分布分散、距离防火检查站等办公区域距离远的特点，视频数据 采用前端压缩、无线传输的方式，汇聚到林区防火监控室。 3)为了统一管理，提高指挥力度，需要将各林区监控室汇聚的视频上传到森林

防火监控指挥中心。 4)指挥中心通过网络，将视频数据分发给其他职能部门，共享森林防火用监控 数据。 3.系统建设目标 利用建设森林防火监控系统，能有效协助林业局管理森林，保护森林资源不遭受重大损失；协助消防武警和森林警察进行森林火灾隐患的发现和排除、森林火灾的扑灭的工作，降低火灾频率，降低灭火成本，提高灭火成功率。

森林防火系统

森林防火系统 基于物联网应用技术的智能森林防火系统，融合了智能视频监控技术、网络传输技术、云计算技术，是一种新型的智能监控、预警和决策支持系统。 我们设计的基于物联网应用技术的智能森林防火系统分为前端数据采集系统、网络传输系统和智能控制系统。前端数据采集系统采集林区现场数据（温度、湿度、大气压力、光亮度、视频信息），通过无线传输网络和互联网相结合的网络传输方式，将数据实时传送到监控中心服务器。监控中心服务器对上述数据进实时处理与分析，从而实现用户对林区状态的实时检测，并在发生火灾的时候，实现实时报警和火点定位，报警给相关的负责人，并在地理信息系统上实现火点标绘。然后结合已获取数据和林火蔓延模型，给出林火的发展趋势，并提取出林火发生地的地理条件、人员、物资储备、水源条件等，为领导制定正确的决策提供客观依据。 1.概述 成果架构示意图（图1） 如上图1所示，一个完整的森林防火智能视频监控系统包含了智能数据采集、网络传输、智能数据处理（属于监控中心）和终端用户几个部分。下面分别介绍： 1、数据采集系统：根据森林防火监测的具体要求，合理部署传感器节点，实时进行数据采集。 这里部署的传感器种类主要包括温度传感器、湿度传感器、大气压力传感器等。并且根据实际的需求，在合适的山头，安装智能摄像机、云台设备。摄像机将在云台的支撑下，可以进行360度的旋转，实时采集森林的视频信息，并且可以将云台的俯角、仰角信息一并回传给中心服务器，用于火点定位。 2、传输网络：森林中的组网形式一般是通过无线和专用网络形式完成的，所有的信息经过规整， 最终经互联网传回给智能控制中心。传输系统的功能是连接前端监控点和监控中心，将前端监控点的音视频信号传到监控中心，将监控中心的控制信号传输给前端监控点，以实现远程管理。无线传输系统有很多的优点：带宽较高、建设周期短；一次性投资、建设简便、组网灵活、易于维护、管理，设备可重复利用。 3、智能控制中心：智能控制中心是整个系统的核心，它承担着灾前预警、灾中决策支持和灾后 评估三项重大功能。智能控制中心首先完成传回数据的清洗、转换、抽取和最终入库功能。然后是经

森林防火项目解决方案

项目编号：20120710 张家界市森林防火智能监测系统 建设项目方案书 二○一二年七月

前言 绿色森林是地球赖以呼吸的肺，然而每年都会因自然或人为原因而引发森林火灾，烧毁大片森林。据统计，在2000年以前全世界平均每年发生火灾22万起，烧毁各种森林640多万公顷，约占全球森林总面积的0.23%。2000年以后，森林火灾形势更加严峻，仅2000年一年，全球森林火灾受灾面积就达到3.5亿公顷。同时，森林火灾对大气造成严重的污染，林木物质的燃烧也增加了全球温室气体的排放量。 在全球气候异常、世界范围内森林大火频发的情况下，我国有效控制火灾蔓延，受害森林面积大幅度减少。2006年，全国共发生森林火灾7946起，其中重大森林火灾7起，特大森林火灾5起；火场总面积560379公顷，受害森林面积407624公顷；伤亡103人（其中轻伤18人，重伤44人，死亡41人），与历年均值相比，火灾次数、受害森林面积和人员伤亡分别减少39.9%、39.1%和82.4%。从2006年开始，我国的森林火灾次数、受害森林面积和人员伤亡都呈逐年下降的趋势，这表明我国森林火灾综合防控能力在不断提高。 多数森林火灾都是因为小火未能及时发现、扑救，终酿成大面积火灾，造成重大损失。因此，如何及时、准确、有效地监测可能和已经发生的森林火灾，减少灾害损失，保护森林资源和野生动物，维护生态平衡，具有非常重要的意义。

目录 第一章概述 (5) 1、项目概况 (5) 1.1项目名称 (5) 1.2项目地点 (5) 1.3项目内容 (5) 1.5 建设目标 (6) 2、张家界市森林防火挑战及解决办法 (6) 2.1面临的严峻挑战 (6) 2.2现状 (7) 2.3缺点 (7) 2.4改进方式 (8) 第二章项目建设条件及必要性 (9) 1、项目背景 (9) 2、项目建设的政策条件 (10) 3、项目建设的自然条件 (10) 3.1 自然地理交通情况 (10) 3.2 气候条件 (10) 4、森林防火监控项目建设的必要性 (11) 4.1 减轻人工地面巡护成本 (11) 4.2 提高准确性并保护瞭望员安全 (11) 4.3 降低航空巡护费用弥补航空巡护的其它不足 (12) 4.4 弥补卫星遥感技术的不足 (12) 第三章森林防火监控系统设计 (13) 1、设计依据 (13) 2、系统引用标准 (14) 3、总体设计原则 (15) 4、总体设计思路 (17) 第四章森林防火视频监控详细设计 (19) 1、系统概述 (19) 2、系统组成 (19) 3、前端视频监控系统 (21) 4、前端辅助系统 (22) 5、传输系统 (24) 6、森林防火监控中心 (27) 7、总体业务流程 (35)

森林防火安全施工方案

鹤大高速公路建设项目靖宇至通化段 施工单位申报表（通用） 施工单位: 中国建筑股份有限公司合同号: ZT12 监理单位:河南省中原公路工程监理有限公司编号: 注：施工单位报送一式四份，业主、施工单位、驻地监理、总监办各一份。

鹤大高速公路靖通段建设项目ZT12标段 森林防火安全专项方案 编写人: 审核人: 审批人: 二○一四年九月十五日 鹤大高速公路项目ZT12标段项目经理部

目录 一、编制依据 (4) 二、编制原则 (4) 三、森林防火工作领导组 (5) 1、安全生产领导小组： (5) 2、安全管理体系框图 (5) 四、森林防火动火管理制度 (6) 五、森林防火措施 (8) 六、森林防火应急预案 (9) 1、应急预案启动 (10) 2、应急救援机构设置： (10) （1）、组织机构 (10) （2）、应急流程 (11) 1）预案启动的条件 (11) 2）预案启动方式 (11) 3）预案启动前的工作要求 (11) 4）事故发生后预案的实施 (11) 5）预案终结 (12) 6）应急实施预案的准备 (12) 7）应急实施预案的配合 (12) 3、应急响应 (12)

4、应急救援执行程序 (13) 5、信息报告和处理 (15) 6、应急资源： (15) 7、应急救援人员分工 (16) 9、教育、培训与演练 (18) 10、应急演练 (18) 11、互助协议： (19) 森林防火安全专项方案 一、编制依据 1、国务院《森林防火条例》规定 2、吉林省实施《人民政府2014年森林防火命令》办法； 2、吉林省《吉林省森林防火条例》； 3、现行的相关安全法律、法规、规范； 4、吉林省人民政府《吉林省森林防火实施办法》。 二、编制原则 1、坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的安全方针，严格贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》、《森林防火管理条例》以及建设部关于安全生产的有关规章制度，确保施工安全。 2、按照“护林防火人人有责”和“全民总动员，防火保安全”的原则进行森林防火施工组织安排。 3、认真贯彻“预防为主，防消结合”的消防方针；消除

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。 森林资源减少受诸多因素的影响，比如人口增加、当地环境因素、政府发展农业开发土地的政策等，此外，森林火灾损失亦不可低估，森林火灾是危害森林的大敌，一场火灾在旦夕之间就能把大片苍翠茂密的森林化为灰烬，给国家和集体造成严重损失，同时林地失去了森林的覆盖，容易造成水土流失，容易发生水旱风沙灾害，影响农业稳产高产。在居民点、农田、山林交错的山区发生了森林火灾，还会烧毁房舍、粮食、农具和耕畜，影响群众生产、生活。森林火灾还会烧死林中的大量益鸟、益兽和烧毁各种林副产品。发生森林火灾，必须动员大批人员去扑火，既耽误生产，又浪费人力物力，甚至造成人身伤亡事故，给国家人民带来损失。了解森林火灾的原因，是做好防火工作的前提。火灾原因不外乎自然的和人为的两类。自然原因中，有雷电触及林木引起树冠燃烧和在干旱季节，由于阳光的辐射强烈，使林地腐殖质层或泥炭层发生高热自然。这类性质的森林火灾是少数的。而最普遍、最大量的森林火灾，是由人为引起的。人为原因中又有生产性和非生产性火源之分。生产性火源如烧灰积肥、烧田埂草、炼山整地、

森林防火及防护监控系统解决方案

... 森林防火防护监控系统解决方案 海康威视系统技术 公司总部：市滨江区东流路700号 客服热线: 400-700-5998 网址: .hikvision.

目录 第1章概述 (5) 1.1项目背景 (5) 1.2需求分析 (5) 1.3现状描述 (6) 1.3.1 采用地面巡护 (6) 1.3.2 采用瞭望台监测 (6) 1.3.3 采用航空巡护 (6) 1.3.4 采用卫星遥感 (6) 1.4现状解决 (7) 第2章系统总体设计 (8) 2.1森林防火组织架构 (8) 2.2系统拓扑图 (9) 2.3设计思路 (9) 2.4设计目标 (9) 2.5系统组成 (10) 2.5.1 前端系统 (10) 2.5.2 传输网络 (10) 2.5.3 平台 (11) 第3章前端系统设计 (12) 3.1系统概述 (12) 3.2前端典型架构 (12) 3.3功能设计 (12) 3.4红外热成像摄像机 (13) 3.5环境监控报警主机 (14) 3.5.1 温湿度传感器 (14)

3.5.3 烟感传感器 (14) 3.6森林防火专用平台软件 (15) 3.7与林区自动气象站系统对接 (15) 3.8保障系统 (15) 3.8.1 供电系统 (15) 3.8.2 防雷系统 (18) 第4章传输网络设计 (19) 4.1专网 (19) 4.2无线传输 (19) 4.2.1 微波传输 (20) 4.2.2 3G传输 (20) 第5章监控中心设计 (22) 5.1监控中心典型架构 (22) 5.2硬件设备组成 (22) 5.2.1 服务器 (22) 5.2.2 客户端 (24) 5.2.3 存储设备 (25) 5.2.4 解码设备 (26) 5.2.5 大屏显示设备 (26) 5.2.6 短信模块 (27) 5.2.7 防火墙 (27) 第6章平台软件设计 (30) 6.1平台架构 (30) 6.1.1 基础开发平台 (31) 6.1.2 平台服务 (31) 6.1.3 业务逻辑子系统 (31)

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 (7) 2、3、后端联网监控管理平台需求分析 (8) 3、建设目标 (9) 4、建设原则及标准 (10) 4、1、建设原则 (10) 4、2、建设依据及标准 (11) 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 (14) 6、1、前端智能监测基站详细设计 (14) 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 (24) 6、1、5、基站控制设备 (25) 6、1、6、防雷接地系统 (27) 6、1、7、铁塔基建系统 (29) 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 (34) 6、2、3、传输网络路由 (35) 6、3、后端监控管理平台系统详细设计 (38) 6、3、1、联网监控管理平台 (38) 6、3、2、GIS管理平台 (42) 6、3、3、大屏展示系统 (43) 6、3、4、综合布线系统 (47) 6、3、5、静电地板 (49) 6、3、6、防雷接地系统 (50)

1、前言 森林资源就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。森林资源就是地球上最重要的资源之一,就是生物多样化的基础,就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,主要原因就是人类活动,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。 森林资源减少受诸多因素的影响,比如人口增加、当地环境因素、政府发展农业开发土地的政策等,此外,森林火灾损失亦不可低估,森林火灾就是危害森林的大敌,一场火灾在旦夕之间就能把大片苍翠茂密的森林化为灰烬,给国家与集体造成严重损失,同时林地失去了森林的覆盖,容易造成水土流失,容易发生水旱风沙灾害,影响农业稳产高产。在居民点、农田、山林交错的山区发生了森林火灾,还会烧毁房舍、粮食、农具与耕畜,影响群众生产、生活。森林火灾还会烧死林中的大量益鸟、益兽与烧毁各种林副产品。发生森林火灾,必须动员大批人员去扑火,既耽误生产,又浪费人力物力,甚至造成人身伤亡事故,给国家人民带来损失。了解森林火灾的原因,就是做好防火工作的前提。火灾原因不外乎自然的与人为的两类。自然原因中,有雷电触及林木引起树冠燃烧与在干旱季节,由于阳光的辐射强烈,使林地腐殖质层或泥炭层发生高热自然。这类性质的森林火灾就是少数的。而最普遍、最大量的森林火灾,就是由人为引起的。人为原因中又有生产性与非生产性火源之分。生产性火源如烧灰积肥、烧田埂草、炼山整地、烧

森林防火监测系统的制作方法

本技术提供一种森林防火监测系统，包括：监控云台采集森林防火区域的视频图像；视频图像处理装置根据预设的视频帧数将同一森林防火区域内的视频图像进行分割，得到分割后的视频图像；数据处理装置根据帧间差分法对分割后的视频图像进行图像差分处理，确定出是否存在火点区域，如果存在则向报警装置和显示装置发送报警指令；报警装置根据报警指令发出报警提示音；显示装置将存在火点区域的视频图像进行显示。本技术能够通过监控云台采集森林防火区域的视频图像，并将得到的视频图像进处理从而确定出是否存在火点区域，并向报警装置和显示装置发送报警指令进行报警，监视较全面且处理反应速度快。 技术要求 1.一种森林防火监测系统，其特征在于，包括监控云台、视频图像处理装置、数据处理装置、报警装置和显示装置: 所述监控云台，用于采集森林防火区域的视频图像； 所述视频图像处理装置，用于根据预设的视频帧数将同一森林防火区域内的视频图像进行分割，得到分割后的视频图像； 所述数据处理装置，用于根据帧间差分法对分割后的视频图像进行图像差分处理，确定出是否存在火点区域，如果存在则向报警装置和显示装置发送报警指令； 所述报警装置，用于根据报警指令发出报警提示音； 所述显示装置，用于将存在火点区域的视频图像进行显示。 2.根据权利要求1所述的森林防火监测系统，其特征在于，所述的视频图像处理装置、数据处理装置、报警装置和显示装置设置在后台监控中心；所述视频图像处理装置、报警装置和显示装置通过数据线分别与所述数据处理装置连接。 3.根据权利要求1所述的森林防火监测系统，其特征在于，还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块用于为所述监控云台和视频图像处理装置建立无线连接。 4.根据权利要求1-3任一项所述的森林防火监测系统，其特征在于，所述监控云台设有多个，多个所述监控云台分布在森林防火区域内，多个监 控云台采集各个森林防火区域的视频图像。 5.一种森林防火监测方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤01：采集森林防火区域的视频图像； 步骤02：根据预设的视频帧数将同一森林防火区域内的视频图像进行分割，得到分割后的视频图像； 步骤03：根据帧间差分法对分割后的视频图像进行图像差分处理，确定出是否存在火点区域，如果存在则向报警装置和显示装置发送报警指令；

森林防火监控系统

森林防火监控系统 监控系统, 森林防火监控系统, 森林防火 1.1 引言 森林火灾是世界性的林业重要灾害，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性的特点，短时间内能造成巨大损失的特点。 在我国，林业防火一直是林业管理工作的重点和难点，它关系着国家林业安全、环境保护、生态旅游以及人民生命财产安全等国计民生的方方面面。 重庆市海普软件产业有限公司为满足新时期林业管理信息化建设所遇到的各种需求，适时推出《森林卫士365》大型数字林业综合管理全面解决方案，客户可根据自身的实际情况扩充和裁剪业务模块，构建符合自身工作体系的林业管理信息系统。 本系统利用地理信息(GIS)、遥感(GPS)等信息技术、大型集中监控技术，结合林业管理的专业知识和林业防火的经验，建立林业防火指挥系统。从而实现各级林业防火办信息的快速流转、森林防火安全的实时管理、森林气候动态变化的实时监测和数据更新、林业火灾预防、火灾扑救指挥的辅助决策、林业火灾的灾后评估等多方面功能，实现林业防火业务的数字化、网络化、可视化和智能化，实现信息的规范管理和共享利用。 特别是在森林烟火的智能监测和预警方面，海普公司利用独有的可编程三维精确定位摄像系统和森林烟火智能识别软件，整合户外远程联网监控系统，可实现林区图像的清晰采集、智能分析、智能预警，有效降低烟火的误报和漏报，实现目标的精确定位。 本方案侧重于站在用户的角度来分析问题，从系统的需求分析、到系统的设计思想、技术方案综述，再到系统的构建，都尽量通俗易懂。关于系统所涉及的硬件选型、设备参数及报价，本方案并未涉及，我们将采用附件的方式一一详述。 1.2 森林防火技术一览 1.2.1国际森林防火技术 德国：FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统 德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统，正常监测半径10公里，安装该系统每套需7.5万欧元，而在勃兰登堡州安装需要120-130套，约1000万欧元。 美国：护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻 美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转，探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。美国使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测，虽获得了成功，但耗费了巨额资金。 加拿大：加拿大采用卫星巡回监测系统 加拿大采用从卫星上发射电磁射线检测林区温度，当检测出某一林区局部温度上升到150℃～200℃，红外线波长达3.7微米时，便是火灾前兆，立即测定具体温度，采取措施及时防火.同时，加拿大林区采用多架配备先进的直升飞机轮流监测森林火灾，飞行费每小时需5000-6000加元。 国外的技术有的虽然可靠，但需要借助高空卫星，且施工太复杂；有的技术方案基础实施投资太大，多达几十万美元，投入成本过高，这些难以满足我国森林资源监测的实际需要。 1.2.2国内采用的监测方法 地面巡护 地面巡护，主要任务是宣传群众，控制人为火源，深入了望台观测的死角进行巡逻。对来往人员及车辆，野外生产和生活用火进行检查和监督。存在的不足是巡护面积小、视野狭窄、确定着火位置时，常因地形地势崎岖、森林茂密而出现较大误差；在交通不便、人烟稀

森林防火环境监测预警系统

森林防火（环境）监测预警系统

天津智易时代科技发展有限公司

目录 一、背景介绍 (1) 1.1项目背景 (1) 1.2国内森林防火现状 (2) 1.3建设依据 (3) 二、建设方案 (4) 2.1系统概况 (4) 2.2功能特点 (5) 2.3产品信息 (7) 三、系统优势 (9) 四、平台软件 (10) 4.1视频监控 (10) 4.2录像管理 (10) 4.3数据转发 (11) 4.4语音功能 (11) 4.5报警管理 (11) 4.6电子地图 (12) 4.7权限管理 (12) 4.8安全管理 (12) 4.9系统管理 (12) 4.10报表管理 (14)

4.11Web配置及监控 (14) 五、监测设备 (14) 5.1颗粒物传感器 (15) 5.2风速传感器 (15) 5.3配置参数 (16)

一、背景介绍 1.1项目背景 据2005年全球森林资源评估，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，且全球森林从1990年到2000年每年消失的森林近 千万公顷。而我国的森林资源更是匮乏，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。 森林资源如此匮乏，却往往由于人为因素或自然因素的影响，而饱受森林火灾的致命侵害，大火能在很短的时间内，烧毁大面积的森林和大量的林副产品，破坏林分结构和生态平衡，造成环境污染，气候失调，水土流失，河流淤塞，洪水泛滥或水源枯竭......所以，森林防火是一项长期的、艰巨的、不容忽视的任务。 森林火灾具有突发性，随机性，破坏时间短，扑灭困难大等特点，因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，所以，是否是火灾还在萌芽状态时就立即扑灭它就显得尤为重要。而扑救是否及时则取决于对林火行为的发现是否及时，火情分析是否准确合理，决策措施是否得当，为此国内外都在为预防、减少和控制森林火灾而努力。 为了有效控制森林火灾，提高火情预警准确率，降低劳动等成本以及外界因素带来的影响，有必要利用先进的技术，建立高科技的森林防火指挥中心。 本方案提供了一种对森林环境、火情监测的解决方案。通过远程数据监测系统可以对森林颗粒物、风速、温湿度以及预警防火等级进行实时有效的监测管理。项目的全面实施，可将全国大部分重点林区建立一套先进且完善的森林防火体系，真正实现有效宣传、提前预警、精确定位、科学调度、及时处理，最大限度的减