智慧林业智能林火识别预警系统解决方案

l森林火灾是世界性的林业重要灾害之一l森林火灾的特点：-突发性-短时间內造成巨大损失l森林火灾会造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。l预防和减少森林火灾损失的关键所在：-能否及时发现险情-能否准确合理进行分析-快速制定应急方案-及时采取扑救措施l2015年3月22日13时48分，大连市金州开发区大黑山突发山火，火灾造成5名登山者死亡。l2015年4月24日19时30分，在大连市甘井子区乔山公墓老虎沟附近一山林发生大面积山火。l2016年3月27日14时许，大连市中山区迎宾路发生山火。l2016年2月7日23时左右，在大连中山区青云街发生山火。l目前国内主流的监控方式为传统城市监控的简单延伸，将采集视频图像通过微波汇总，由人工完成集中监视。l建立智能预警系统这是森林防火的发展方向，实现森林防火的智能化、信息化。l利用无缝融合智能图像识别技术、面向对象的3DGIS技术、大型网络监控技术等高新技术，利用多项专利技术，结合林业管理的专业知识和林业防火的经验，建立林业防火智能监测预警及应急指挥系统。l实现森林防火的智能化，信息化。l建立林业防火智能检测预警及应急指挥系统。l实现林区视频的自动监控、烟火准确识别、火点精确定位、火情蔓延趋势推演、扑救指挥的辅助决策、灾后评估等多方面功能。l环境导致监控范围大l全天候监控l传输链路是系统中最关键的环节l森林防火涉及的范围广，距离远l前端设备供的电l避雷接地要安全可靠l中心实时监控前端设备工作状态l后端监控指挥系统通常以多客户端方式查看图像陆地数字化远距离观察系统采用数码摄像技术的森林火灾自动预警系统典型系统代表：德国护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻利用护林飞机、无人驾驶飞机配合遥感技术对地面的高温地区、浓烟地带进行探测典型系统代表：美国陆地数字化远距离观察系统利用卫星探测地面上的高温地区、浓烟地带陆地数字化远距离观察系统利用卫星探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址典型系统代表：加拿大美国：护林飞机和红外遥感火灾预警加拿大：采用卫星巡回监测系统德国：FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统人工监测人工监测u地面巡护和瞭望台监测相结合u不足：巡护面积、视野受限、有死角、受天气影响大、对工作人员的经验要求高、准确率低航空监测航空监测u使用飞机巡护探测u优点：视野宽、机动性好、速度快。u不足：受气候、航线影响、时间连续性差、成本高卫星遥感u利用卫星探测和发现热点u优点：探测范围广、反应时间快、时间连续性好u不足：准确率低，要求复核，探测灵敏度低林火视频监测u采用在林区布点进行视频录像，并将图像信息传回监控中心，通过对实时林区图像的监测达到行林区防火监测的目的。项目人工巡护航空巡护卫星监测林火视频监测森林火灾智能检测监测范围小、有死角，林区深处巡护难度大大，有路线和巡护次数限制极大，无死角大，基本无死角大无死角监测效果效果一般好好好好监测情况依靠人工识别、受天气、光线、环境影响受路线和飞行时段限制难于发现早期火情需要人工不间断监控不受天气、光线、环境限制，具有智能识别和自动预警功能。资金投入小大大人力投入大少少少少反应速度慢快快快自动预警、反应极快实现功能监控、人工报警周边巡航数据存储查询数据存储查询可实现防火监控、林火智能识别、火险预警、应急指挥、办公信息化自动化、地理信息系统、数据存储查询、报表图标输出的过功能系统建设方式可以分批建设一次性投入一次性投入可分批建设可分批建设l科学化和信息化的决策分析水平需求：-提高火险等级预测-火灾损失评估-火灾日常管理-火灾遥感监测l防火期间的日常检查和管理工作需求：-采用先进的现代信息技术-建立高效、可靠、实用的林火监控监测预警系统l火灾发生后的需求：-能够迅速查明火情，分析火势，科学的制定灭火方案和调度现场灭火力。l建设一个能够充分、妥善解决以上关键需求，、功能性的森林火险监控预警和应急指挥系统，设系统建设工作的迫切需求。具有综合性、系统性成为我国森林系统建功能齐全、易学易用高度安全、系统稳定全模块化、容易扩展全模块化、容易扩展警地理信息技术GIS布遥感技术警地理信息技术GIS布遥感技术RS海量数据存储技术计算机网计算机网络技术全球定位技术GPS森林防火森林防火智能监测指挥平台议议林火智能识别技术远程集中林火智能识别技术远程集中监控技术精确定位摄像技术数字微波技术理规范性原则规范性原则l严谨的综合性设计与施工，严格执行各方面的标准与规范化进行。l所用的设备器材都符合国家标准和行业规范。 先进性原则 l软件配置、硬件选型均力求做到技术先进，安全可靠防范严密。 兼容性原则 l系统设计合理，具有良好的兼容性。模块性原则模块性原则ll采用先进的模块化设计思路前瞻性原则前瞻性原则ll系统的设计充分考虑森林防火工作的发展需要，能充分适应科技的快速进步。l对系统的扩展性预留可持续发展的接口和技术空间易用性原则易用性原则森林防火智能检测指挥平台森林防火地图综合展示系统智能林火识别预警系统森林防火指挥管理系统森林防火视频会议系统林业巡检管理系统林业巡检管理系统实时监测图像l林区内的视频图像监控，同时可显示监测点信息和时间；l对险情现场的实时观测；智能识别和火情监测：智能识别和火情监测：ll系统具有智能火情识别功能，可以智能识别疑似火情；l对险情发生地点的准确定位；l具有自动报警和联动报警录像功能，可以及早发现火情及火点位置；远距传输、多级联动集中控制：远距传输、多级联动集中控制：ll远距微波传输模式，适合林区复杂的地形且不易受干扰和被中断；l每个监测点的最大监测面积半径可达5公里；l各监测点设备的网络管理和远程集中控制；海量信息存储和查询：l海量数据存储功能，可以对所有数据进行存储；l存储信息冗余备份；模块化、智能化模块化、智能化ll平台按照国际先进的模块化理念设计，可以根据实际需求搭建功能模块；l智能化设计：自动采集、自动记录、智能分析、智能报警、智能控制；l功能多样化、操作智能化、使用简单化、办公自动化；系统集成化系统集成化ll系统配置设备网络管理系统，实现对设备的综合网络管理；l在各级林业系统之间实现数据共享，各级部门按授权级别实现对所有或指定设备的远程集中控制;全数字化信息系统全数字化信息系统高安全性、高稳定性高安全性、高稳定性l全部数字化处理的图像和数据信息，具有超强的抗干扰和抗失真能力；l全数字化存储格式，便于查询和长久保存；l可实现数字化加密，保证信息安全；l远程无线数字微波传送，可避免图像和指挥信号因人为、火灾或其他原因造成线路故障导致中断;l视频监控点可配备防盗自动报警装置；l系统采用多级安全认证、病毒防御系统和授权管理；l风力发电+太阳能发电+UPS电源供给模式实现全天候不间断供电，适合林区复杂无电源环境；l安全的防雷接地保障措施系统几大特点系统几大特点智能林火识别预警系统智能林火识别预警系统防盗报警系统传输系统防雷系统大屏幕显示系统烟火识别系统地理信息系统前端图像采集系统防盗报警系统传输系统防雷系统大屏幕显示系统烟火识别系统地理信息系统前端图像采集系统发电系统火焰探测器数据库服务器火焰探测器数据库服务器监控多层级架构作时间：作时间：省林业厅指挥中心大屏幕显示系统远程视•前端传感器•微波传输链路•监控中心设备供电设备供电UPS供电系统扩展接口烟火识别烟火智能识别处理视频编码视频编码器 基站控制器接收参数接收参数发送控发送控制信号 数字数字云台摄取图像摄取图像123456789I.无线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导监控中心，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。II.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、建设简单、组网灵活、易于维护、管理，设备可重复利用。III.而一般传统的方法是通过租用运营商（如：电信、移动等)的光纤，这种方式每年的租用费用极高，而且森林防火的监控点多数在偏远的山顶等高地，多数运营商的光纤也无法到达。森林防火传感器网络预警系统，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GIS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米可视范围内不超过1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，并自动在火焰探测：5m距离，可探测一打火机火焰50m距离，可探测50X50cm火焰100m距离，可探测100X100cm火焰温度探测：可探测环境温度-40~120度，误差1度；盗林探测；可探测附近100~200m范围内盗伐林木；抗干扰：内置人工智能算法，可抗太阳、雷电、电磁干扰；无线传输：RF433MHz无线通信，通信距离：100～300m；自组网络：探测器自动组成传感器网络，无线“接力”跳传；自动路由：探测器自动发现故障节点，重新选择传输路由，寻找测控基站；盗取报警：自动识别探测器盗取行为，并进行短信报警；复合供电：太阳能结合高能锂离子电池供电；预警功能：火情定位、着火面积、蔓延速度、蔓延方向、蔓延趋势；预警方式：向预定人员手机发送火情位置，PC端三维GIS地图呈现火情；无人值守：预警基站发起强烈声光报警，同时向手机发送消息，全球可送达；外壳保护：IP67，野外曝晒雨淋；外形尺寸：体积小巧，安装方便；整理制作：郎丰利1519制作时间：2023年睿利而行lJTG-HW/IC05火焰探测器，是集火焰探测、温度探测、无线通信、自组网络、自动路由等功能于一体的智能型火焰探测器，具有功耗低、探测准、传输远、抗干扰等显著特点，适用于城市森林、自然保护区、旅游景区等区域性大面积森林防火预警。l火焰探测：高灵敏，可探测100m可视范围内火焰；l环境探测：盗伐林木、环境温度、环境湿度（可选择配置）；l传输距离：空旷空间大于300m，森林环境大于100m；l使用寿命：高能量锂电池结合太阳能复合供电；l自组网络：间隔60-100m左右部署，自动组成网络，自动寻找防火基站；lSINK-SR300森林防火基站，是集网络火情接收、远程火情转送、探测器网络管理、无人值守预警、火情报警提示于一体的森林防火测控主站机，具有高可靠、高稳定、自恢复等显著特性，支持无人值守火情预警监控的功能。l火情接收：部署于传感器网络附近100-300m，可接收传感器网络的火情消息；l远程传送：通过GSM短消息，或GPRS模式的TCP/IP协议发送到预警平台；l无人值守：将火情位置直接通过GSM短消息发送给指定人员手机；l火情报警：直接驱动报警灯发出强烈声光报警，作用范围大于100m；l网络管理：可发起网络路由、网络温度采集、网络巡检命令，排查探测器故l备电工作：内置自动充电蓄电池，可支撑大于24小时工作；l自恢复：若出现异常工作，自动在10秒内重新启动，防止测控中断，避免维护。整理制作：郎丰利1519制作时间：2023年1.安装在离地面4米左右的大树上2.主要安装在人行道/车行道等人群聚集的地方整理制作：郎丰利9制作时间：整理制作：郎丰利9制作时间：功能：•实现对林区出现的疑似烟火情况进行智能识别、判断和定位。•第一时间自动发出报警信号，将图像、地理位置、监测点等信息发回指挥中心或者监测站，供有关人员及时进行鉴别和判断。理制作：郎丰利15制作时间：023