FirstCon森林防火智能监控与预警系统

 

    森林火灾是世界性林业重要灾害之一,每年都有一定数量的发生,造成林业资源的重大损失和全球性环境污染。森林火灾具有突发性,在较短的时间内能造成较大的损失的特点。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,都取决于对林火行为的发现是否及时。如何实现森林防火工作的规范化,科学化,信息化,真正做到早发现,早解决火灾隐情。数字化森林无线监控已成为及早发觉,排除森林火灾隐情的必要手段。 

 

一、系统简介
    FirstCon森林防火智能监控与预警系统(简称:FC_ FPS),可以预警火灾的发生、实时监控火灾的蔓延情况以及给林业管理者提出最优的扑救决策。该系统主要利用前端设备将林区现场的信息,通过无线传输的方式将其传至指挥中心,指挥中心再通过系统软件,结合林区现场信息与周边消防情况,共同组成了一套完整的森林防火预警监控系统,对森林防火做到了“打早、打小、打了”,有效地实现了林区的科学化、数字化、信息化管理。
 

 

二、系统架构
    系统采用物联网的三层架构,由感知层、传输层和应用层构成。感知层主要采集和控制林区现场的视频、音频、防盗装置、小型气象站参数等,传输层利用网桥、GPRS/CDMA等无线的方式将数据传至指挥中心,应用层则利用这些参数并结合周边消防系统有机地组成了一套完整的智能森林防火预警监控系统。
  

 

 

 

三、系统功能
预警分析功能
    森林火险预警信号的判断主要通过感应层采集的信号,包括干燥度、温度、风速等环境因素以及结合地形条件、植被条件、火源条件等。同时依据火险等级及未来发展趋势将预警等级划分为四个等级,依次为蓝色、黄色、橙色、红色。系统根据预测的火险等级自动的将信息发布到指定的森林防护站及周边消防站,提前做好火灾预防措施。
  

 

森林火险与预警信号对应关系

森林火险等级

危险程度

易燃程度

蔓延程度

预警信号颜色

低度危险

不易燃烧

不易蔓延

 

 

 

 

烟火自动识别功能
    系统具有烟火自动识别功能,当监控画面中出现有似于明火或者烟雾的时候,由智能视频分析设备对此进行智能识别,并对识别的明火结果立即发出报警信号,通知最近的消防人员及消防站,及时的扑灭明火,防止火灾的蔓延。

 

 

 

火情蔓延分析功能

    当火情发生后,系统会自动的结合感知层采集的信息及地形条件、植被条件、火源条件等因素,综合模拟预测火灾发展的趋势。影响火情蔓延的主要因素有:
    ■ 气象情况:风力、风向、天气等
?  ■ 森林情况:树种、季节、面积、树龄等
?  ■ 地理情况:地形地貌
?  ■ 防火地带:道路、河流、防火林等
    通过模型预测效果,对火势利用渐进的红色进行叠加渲染,能够清晰准确的模拟着火区域,对着火过程、着火地形一目了然,使指挥人员在办公室即可看到未来一段时间内林火发展蔓延的趋势和情况,供扑救指挥参考。

地理信息管理和人员定位功能 

    以电子地图为基础,实现地图基本操作功能。利用前端采集系统中的数字云台,在地理信息系统里将每一个监控点进行地址编码,同时将每一个监控点的坐标直接落实在电子地图上,这样地理信息系统一旦接收到特定编码的数字云台回传的位置数据,通过建立特定的位置转换数学模型,实现定位功能。同时,系统具备实现人员定位功能,人员定位功能由消防人员携带定位模块,供决策者及时了解消防布局情况,做好扑救措施。
    ■ 扑救车辆配备车载GPS ,扑救人员配备手持GPS;
?  ■ 利用GPS跟踪系统,实时查询扑救人员的地理位置;
?  ■ 利用位置服务平台,综合应用人员定位信息;
?  ■ 客户端中大屏幕上实时显示扑救车辆和扑救队伍的行进路线;
?  ■ 保存人员定位历史轨迹,利于查询;
?  ■ 回放任意时段、任意GPS的移动轨迹,利于辅助决策。
 

扑救决策分析功能
    当火情发生后,系统会第一时间将火灾地点显示出来,同时发布火灾报警信号,通知周边消防人员做出及时扑救的功能。该功能主要特点如下:
?  ■ 及时显示火灾发生的准确地理位置
?  ■ 发布火灾报警信号,显示火险等级
?  ■ 显示周边消防人员及消防站信息,同时及时调配最近消防人员到达现场进行扑救,防止火灾的蔓延
?  ■ 分析显示火情即将蔓延的区域
?  ■ 显示火情周边村庄、人员的预处理措施,供决策者参考
?  ■ 实时监控火灾现场情况
?  ■ 根据火灾的发展情况,及时显示扑救火灾的最佳措施,包括隔离带、人员消防等
?  ■ 显示消防人员及消防车的行进路线,实现人员定位功能,供决策者做出更好的扑救决策

灾损评估管理功能 

   系统可以对火灾发生后的灾损做出评估及档案整理,自动生成报表功能。系统可通过手动绘制火灾范围和GPS点导入绘制,自动计算火灾损失的面积,以及记录火灾发生的日期、时间及火灾结束的日期、时间。计算出林业资源的损失,供决策部门参考。

智能电源系统功能

    为减少用户投资,前端设备电源使用太阳能发电系统,供给在全天候的环境下,保证系统不间断供电。

防雷接地功能
    系统须有安全的防雷保障措施,保障系统的安全运行。

设备防盗报警功能

    本系统感知层设备主要放置在野外,为保护用户的投资,前端设备装置红外探头,当有盗窃入侵时,监控中心报警,林业管理人员可通过音频设备对盗窃情况进行告警,将用户损失降到最低。

五、服务体系
?  ■ 节能改造服务:节能改造方案设计/节能改造工程
?  ■ 技术支持服务:系统升级/系统诊断/系统维护
    ■ 能源监测服务:监测方案设计/物联网集成/工程实施