《森林火情瞭望监测系统设计标准+GBT+51425-2020》详细解读

《森林火情瞭望监测系统设计标准GB/T51425-2020》详细解读1总则2总平面设计2.1总平面设计方案2.2系统组成2.3现场勘查2.4总平面设计图3系统设计3.1瞭望塔（台）contents目录3.2视频监控3.3地面巡护4附属设施设计4.1供电及电源系统4.2防雷系统4.3防盗系统本标准用词说明引用标准名录contents目录011总则规范森林火情瞭望监测系统的设计，提高森林防火预警能力，减少森林火灾损失。通过科学、合理的系统设计，实现对森林火情的有效监测和预警，保障森林资源安全，促进林业可持续发展。目的意义1.1设计目的和意义01020304可靠性原则系统应具备高可靠性，确保在恶劣环境下能稳定运行。实时性原则系统应具备实时监测能力，及时发现并报告火情。经济性原则系统设计应考虑成本效益，确保在满足需求的前提下降低投资成本。可扩展性原则系统应具备可扩展性，以适应未来技术升级和扩展需求。1.2设计原则01021.3适用范围适用于不同森林类型、地形地貌和气候条件下的森林火情瞭望监测系统设计和建设。本标准适用于全国范围内各级林业主管部门和森林防火机构进行森林火情瞭望监测系统的设计、建设和管理。022总平面设计03适应地形与气候条件根据目标森林的地形、气候等自然条件，设计合理的监测点布局和设备选型。01确保监测系统的全面覆盖总平面设计应确保监测系统能够全面覆盖目标森林区域，避免出现监测盲区。02便于安装与维护设计方案应考虑设备的安装与维护便捷性，降低后期运营成本。2.1设计原则关键区域重点监测对森林火险等级较高、人员活动频繁等关键区域，应加密监测点布局，提高监测精度。多样化监测手段结合视频监控、红外感应、烟雾报警等多种监测手段，提高火情发现的及时性和准确性。考虑监测范围重叠相邻监测点之间应有一定的范围重叠，确保火情发生时能够及时联动报警。2.2监测点布局高性能监测设备选用高性能、高稳定性的监测设备，确保长时间稳定运行，降低故障率。可靠的数据传输系统采用可靠的数据传输技术和设备，确保监测数据实时、准确传输至指挥中心。充足的备用电源为监测系统配备充足的备用电源，确保在市电断电等紧急情况下仍能正常工作。2.3设备选型与配置防雷击设计对监测系统的防雷击能力进行充分评估和设计，确保在雷雨天气下仍能安全运行。防盗防破坏措施采取有效的防盗防破坏措施，如安装防护罩、报警器等，确保监测设备的安全。保密性要求对监测数据进行加密处理，确保数据传输和存储的安全性。2.4安全性考虑032.1总平面设计方案考虑地形地貌因素根据森林所在地的地形地貌特点，合理布局监测设备，确保监测效果。便于维护和管理设计方案应考虑设备的维护和管理便捷性，降低后期运营成本。确保监测系统的全面覆盖设计方案应确保监测系统能够全面覆盖目标森林区域，实现对火情的及时发现和准确定位。设计原则监测设备选择选用高性能、高可靠性的监测设备，如红外线传感器、摄像头等，确保监测数据的准确性和实时性。通信设备配置配置稳定、高效的通信设备，确保监测数据的及时传输和处理。瞭望塔设计根据森林地形和监测需求，设计合适高度的瞭望塔，确保监测视野开阔。设备选型与配置布局要求根据森林分布和火情易发区域，合理布局监测设备，确保无盲区。安装要求设备安装应符合相关规范，确保设备的稳定性和安全性。同时，应考虑设备的防雷、防水等措施，提高设备的耐候性能。布局与安装要求将各个监测设备、通信设备等进行有效集成，形成一个完整的监测系统。系统集成建立与消防、应急等部门的联动机制，实现火情的及时发现、快速响应和有效处置。联动机制系统集成与联动042.2系统组成03气象站监测森林区域的气象数据，如温度、湿度、风速等，为火情预测和防控提供数据支持。01红外传感器用于实时监测森林区域内的热源，及时发现火情并发出预警。02摄像头高清摄像头用于捕捉森林区域的实时图像，提供可视化监控。2.2.1监测设备采用4G/5G等无线通讯技术，实现监测设备与指挥中心之间的实时数据传输。在条件允许的情况下，采用光纤等有线通讯方式，确保数据传输的稳定性和可靠性。2.2.2通讯网络有线通讯网络无线通讯网络显示系统大屏幕显示系统用于实时展示森林区域的监测图像和数据。控制系统对监测设备进行远程控制和参数设置，确保系统正常运行。数据存储系统用于存储监测数据和历史记录，方便后续查询和分析。2.2.3指挥中心数据处理软件对监测数据进行实时处理和分析，提取有用信息并发出预警。地图软件提供电子地图功能，方便指挥中心快速定位火情位置并调派救援力量。数据库软件用于管理监测数据和用户信息，确保数据的安全性和完整性。2.2.4软件系统052.3现场勘查123通过现场勘查，了解地形、地貌、植被分布等因素，为监测系统的安装提供最佳位置建议。确定监测系统的最佳安装位置对现场进行火情风险评估，了解潜在火源、可燃物分布等情况，为制定有效的监测策略提供依据。评估火情风险收集现场环境数据，包括温度、湿度、风速、风向等，为监测系统的设计和运行提供必要的环境参数。了解现场环境勘查目的对现场的地形、地貌进行详细勘查，了解山势、坡度、海拔等信息，为监测系统的布局和信号传输提供基础数据。地形地貌勘查调查现场的植被类型、分布密度等信息，评估不同植被对火情蔓延的影响，为制定针对性的监测方案提供依据。植被分布勘查了解现场的基础设施情况，如道路、通讯网络等，为监测系统的建设和运行提供必要的支持条件。基础设施勘查对现场的火源、可燃物进行勘查，了解其分布、类型及易燃程度等信息，为监测系统的预警和报警功能设置提供参考。火源可燃物勘查勘查内容实地踏查遥感监测访问调查实验室分析勘查方法01020304通过实地踏查的方式，对现场进行全面、细致的调查，收集第一手资料。利用遥感技术对现场进行监测，获取大范围、高精度的地形、植被等数据。与当地居民、林业部门等相关人员进行交流，了解当地的历史火情、植被分布等情况。对收集到的样本进行实验室分析，获取更准确的植被类型、可燃物特性等数据。062.4总平面设计图根据森林地形、地貌及火情监测需求，合理确定瞭望塔的建设位置与高度。瞭望塔位置与高度结合瞭望塔位置，科学布局各类火情监测设备，如摄像头、红外线传感器等。监测设备布局设计稳定、高效的通讯网络，确保火情信息及时传输至指挥中心。通讯网络规划包括道路、供电、供水等配套设施的规划与布局。配套设施规划设计内容安全性原则确保瞭望塔及监测设备在恶劣天气条件下的安全稳定运行。实用性原则注重设备的实用性和易操作性，提高火情监测的准确性和效率。先进性原则采用先进的监测技术和设备，提高系统的整体性能和使用寿命。可扩展性原则预留一定的扩展空间，便于未来设备的升级和扩展。设计原则在保护森林生态环境的前提下，实现瞭望塔与周边环境的和谐统一。与周边环境相协调合理设计瞭望塔的结构和设备布局，便于日常维护和管理工作。便于维护与管理设计要求遵循国家关于森林防火和建筑设计的相关标准和规范。符合国家相关标准和规范在满足功能需求的前提下，注重设计的经济合理性，降低建设成本。经济合理性073系统设计分布式架构采用分布式架构设计，实现火情监测数据的实时采集、传输和处理。可扩展性系统架构应具备良好的可扩展性，以适应未来监测范围的扩大和功能的增加。安全性确保数据传输和存储的安全，采取加密措施防止数据泄露和非法访问。3.1系统架构设计传感器类型根据森林环境和火情监测需求，选择适合的传感器类型，如红外传感器、烟雾传感器等。布局策略合理规划传感器的布局，确保监测区域全覆盖，并考虑传感器之间的协同作用。维护与校准定期对传感器进行维护和校准，确保监测数据的准确性和可靠性。3.2传感器选择与布局03数据压缩与加密对传输的数据进行压缩和加密处理，以提高传输效率和安全性。01数据采集实时采集传感器监测到的火情数据，包括温度、烟雾浓度等信息。02数据传输采用无线或有线传输方式，将采集到的数据实时传输到数据中心进行处理。3.3数据采集与传数据预处理对采集到的原始数据进行预处理，如去噪、滤波等操作，以提高数据质量。实时分析采用实时分析算法对处理后的数据进行火情判断，及时发现潜在火源。历史数据分析对历史数据进行分析和挖掘，为火情预警和防控提供决策支持。3.4数据处理与分析083.1瞭望塔（台）确保瞭望塔（台）的结构安全、稳定，能够承受恶劣天气条件的影响。瞭望塔（台）应设在视野开阔、地势较高的地点，以便于观测和发现火情。设计应兼顾实用性和美观性，与周围环境相协调。设计原则瞭望塔（台）应配备必要的观测设备，如望远镜、摄像头等，以提高观测效果和准确性。应设置通讯设备，确保瞭望塔（台）与指挥中心、其他瞭望塔（台）之间的通讯畅通。应配备必要的生活设施，如水电供应、避雷设施等，以保障瞭望人员的正常生活和工作需求。设施配置03应考虑建筑的通风、采光和保温性能，为瞭望人员提供良好的工作环境。01瞭望塔（台）的建筑高度和层数应根据实际需求进行合理设计，确保观测效果。02建筑结构应采用耐火、防腐材料，以提高建筑的使用寿命和安全性。建筑要求瞭望塔（台）的选址应远离易燃易爆危险区域，确保瞭望人员的安全。应考虑交通便利性，便于瞭望人员及时到达和撤离。选址应避免对周边环境和居民生活造成不良影响。选址要求093.2视频监控高空瞭望与地面巡护相结合在高处设置监控点，以获得更广阔的视野，同时配合地面巡护人员，实现全方位监控。合理利用现有资源充分利用现有通信基站、电力线路等基础设施，降低建设成本。重点区域覆盖针对森林火险等级高、人员活动频繁的区域进行重点监控，确保无死角。3.2.1监控点布设原则高清摄像头选用高分辨率、高清晰度的摄像头，确保监控画面清晰可辨。红外热成像仪配备红外热成像仪，实现夜间和恶劣天气下的有效监控。云台控制系统采用高精度云台控制系统，确保摄像头能够快速、准确地定位火情。3.2.2监控设备选型与配置无线通信网络利用4G/5G等无线通信网络，实现监控视频的实时传输。视频压缩技术采用高效的视频压缩技术，减少传输带宽占用，提高传输效率。大容量存储设备配置大容量存储设备，确保监控视频能够长时间保存和随时调用。3.2.3视频传输与存储实现全天候、不间断的实时监控，及时发现火情。实时监控通过图像处理和模式识别技术，自动识别火情并发出报警信号。火情识别与报警支持远程控制和调度功能，方便指挥中心对监控点进行实时管理和调度。远程控制与调度3.2.4监控系统功能要求103.3地面巡护根据森林地形、地貌、植被分布等因素，合理规划巡护路线。确保巡护路线覆盖所有重点区域，同时考虑巡护人员的安全。巡护路线规划123根据火险等级、季节、天气等因素，确定巡护频次。在高火险期、大风天气等情况下，应增加巡护频次。巡护时间应避开高温时段，确保巡护人员安全。巡护频次与时间巡护人员应配备必要的通讯工具、防护装备和灭火器材。通讯工具应保持良好的工作状态，确保与指挥中心的通讯畅通。防护装备应符合相关标准，确保巡护人员在巡护过程中的安全。巡护人员装备010203巡护人员应详细记录巡护过程中的情况，包括发现的火情、违规用火行为等。发现火情时，应立即报告指挥中心，并根据指挥中心指令采取相应措施。巡护结束后，应及时向指挥中心报告巡护情况。巡护记录与报告114附属设施设计布局原则根据森林资源分布、地形地貌、气象条件等因素，合理规划监测站点布局，确保监测范围覆盖全面。站点类型根据实际需求，设置不同类型的监测站点，包括固定式、移动式和便携式等，以满足不同场景下的监测需求。站点间距合理设置监测站点间距，确保监测数据的准确性和连续性。4.1监测站点布局规划为监测设备提供稳定、可靠的电源供应，包括市电、太阳能、风能等多种供电方式，确保设备持续正常运行。建立高效、稳定的通信网络，实现监测数据的实时传输和处理，包括有线通信和无线通信等多种方式。供电系统通信系统4.2供电与通信系统设计4.3防雷与接地系统设计防雷系统针对雷电危害，采取有效的防雷措施，包括安装避雷针、避雷带等设备，确保监测设备的安全运行。接地系统设计合理的接地装置，将设备与大地有效连接，降低雷击和设备故障的风险。设备安装根据设备类型和安装要求，制定详细的安装流程和规范，确保设备安装正确、牢固。调试与测试设备安装完成后，进行严格的调试和测试工作，确保设备性能正常、数据准确。同时，建立设备档案和维护记录，为后期维护和管理提供便利。4.4设备安装与调试规范124.1供电及电源系统03可扩展性供电系统应具备一定的可扩展性，以适应未来监测设备的升级和扩展需求。01稳定性供电系统应具备高稳定性，确保在复杂多变的森林环境中持续供电，避免因电力波动或中断导致监测系统失效。02安全性供电系统应符合相关安全标准，采取防雷、防过载、防漏电等措施，确保人员和设备安全。供电系统要求在阳光充足的地区，可优先考虑使用太阳能电源，以降低运营成本并减少对环境的影响。太阳能电源在风力资源丰富的地区，可考虑使用风能电源作为补充或替代方案。风能电源为确保监测系统在紧急情况下的正常运行，应配置备用电源，如蓄电池组等。备用电源电源系统选择线路规划供电线路应避开森林火灾高风险区域，减少因火灾等自然灾害导致的损坏风险。导线选择导线应选择阻燃、耐腐蚀、耐磨损的材料，以适应森林环境的特殊要求。线路保护供电线路应采取必要的保护措施，如设置防雷击、防动物啃咬等装置。供电线路设计应定期对电源系统进行全面检查，确保其正常运行并及时发现潜在问题。定期检查按照制造商的推荐进行电源系统的维护与保养工作，延长其使用寿命。维护与保养当电源系统出现故障时，应迅速启动应急预案并及时修复故障，确保监测系统的连续性和完整性。故障处理电源系统维护与管理134.2防雷系统避雷针与避雷带在瞭望塔顶部安装避雷针，并设置避雷带，以有效引导雷电电流入地。引下线采用多股铜芯导线作为引下线，将避雷带与接地装置可靠连接。接地装置设置人工接地体或利用自然接地体，确保接地电阻符合规范要求。防雷设施配置电源线路防雷在电源线路入口处安装浪涌保护器，防止雷电波侵入造成设备损坏。信号线路防雷对进入监测系统的信号线路加装相应防雷器件，确保信号传输安全。等电位连接将室内各种金属管道、构件等与接地装置进行等电位连接，消除雷电感应产生的电位差。防雷击电磁脉冲措施定期检查定期对防雷设施进行检查，确保其完好有效。维护保养对防雷设施进行必要的维护保养，延长其使用寿命。记录存档对防雷设施的检查、维护、维修等情况进行详细记录并存档备查。防雷系统维护与管理144.3防盗系统防盗系统应独立于其他系统，确保其独立运行和安全性。系统应能实时监测和报警，对非法入侵行为做出快速反应。应采用先进的技术和设备，确保系统的可靠性和稳定性。4.3.1系统设计要求关键区域应设置红外探测器、微波探测器等报警设备。重要通道应安装监控摄像头，实现全天候无死角监控。报警设备应与中心控制室相连，实现远程监控和报警。4.3.2防盗报警设备配置应具备远程监控功能，中心控制室可随时查看各监控点的实时情况。应具备报警记录功能，对报警事件进行记录并保存，方便后续查询和处理。系统应具备实时报警功能，对非法入侵行为及时发出警报。4.3.3系统功能实现对报警设备进行定期测试和校准，确保其准确性和灵敏度。对监控摄像头进行定