智慧林業(yè)智能林火識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)解決方案

l森林火災(zāi)是世界性的林業(yè)重要災(zāi)害之一l森林火災(zāi)的特點(diǎn)：-突發(fā)性-短時(shí)間內(nèi)造成巨大損失l森林火災(zāi)會(huì)造成森林資源的重大損失和全球性的環(huán)境污染。l預(yù)防和減少森林火災(zāi)損失的關(guān)鍵所在：-能否及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情-能否準(zhǔn)確合理進(jìn)行分析-快速制定應(yīng)急方案-及時(shí)采取撲救措施l2015年3月22日13時(shí)48分，大連市金州開(kāi)發(fā)區(qū)大黑山突發(fā)山火，火災(zāi)造成5名登山者死亡。l2015年4月24日19時(shí)30分，在大連市甘井子區(qū)喬山公墓老虎溝附近一山林發(fā)生大面積山火。l2016年3月27日14時(shí)許，大連市中山區(qū)迎賓路發(fā)生山火。l2016年2月7日23時(shí)左右，在大連中山區(qū)青云街發(fā)生山火。l目前國(guó)內(nèi)主流的監(jiān)控方式為傳統(tǒng)城市監(jiān)控的簡(jiǎn)單延伸，將采集視頻圖像通過(guò)微波匯總，由人工完成集中監(jiān)視。l建立智能預(yù)警系統(tǒng)這是森林防火的發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)森林防火的智能化、信息化。l利用無(wú)縫融合智能圖像識(shí)別技術(shù)、面向?qū)ο蟮?DGIS技術(shù)、大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)等高新技術(shù)，利用多項(xiàng)專利技術(shù)，結(jié)合林業(yè)管理的專業(yè)知識(shí)和林業(yè)防火的經(jīng)驗(yàn)，建立林業(yè)防火智能監(jiān)測(cè)預(yù)警及應(yīng)急指揮系統(tǒng)。l實(shí)現(xiàn)森林防火的智能化，信息化。l建立林業(yè)防火智能檢測(cè)預(yù)警及應(yīng)急指揮系統(tǒng)。l實(shí)現(xiàn)林區(qū)視頻的自動(dòng)監(jiān)控、煙火準(zhǔn)確識(shí)別、火點(diǎn)精確定位、火情蔓延趨勢(shì)推演、撲救指揮的輔助決策、災(zāi)后評(píng)估等多方面功能。l環(huán)境導(dǎo)致監(jiān)控范圍大l全天候監(jiān)控l傳輸鏈路是系統(tǒng)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)l森林防火涉及的范圍廣，距離遠(yuǎn)l前端設(shè)備供的電l避雷接地要安全可靠l中心實(shí)時(shí)監(jiān)控前端設(shè)備工作狀態(tài)l后端監(jiān)控指揮系統(tǒng)通常以多客戶端方式查看圖像陸地?cái)?shù)字化遠(yuǎn)距離觀察系統(tǒng)采用數(shù)碼攝像技術(shù)的森林火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)典型系統(tǒng)代表：德國(guó)護(hù)林飛機(jī)和紅外遙感火災(zāi)預(yù)警飛機(jī)巡邏利用護(hù)林飛機(jī)、無(wú)人駕駛飛機(jī)配合遙感技術(shù)對(duì)地面的高溫地區(qū)、濃煙地帶進(jìn)行探測(cè)典型系統(tǒng)代表：美國(guó)陸地?cái)?shù)字化遠(yuǎn)距離觀察系統(tǒng)利用衛(wèi)星探測(cè)地面上的高溫地區(qū)、濃煙地帶陸地?cái)?shù)字化遠(yuǎn)距離觀察系統(tǒng)利用衛(wèi)星探測(cè)地面上的高溫地區(qū)、濃煙地帶以及火災(zāi)遺址典型系統(tǒng)代表：加拿大美國(guó)：護(hù)林飛機(jī)和紅外遙感火災(zāi)預(yù)警加拿大：采用衛(wèi)星巡回監(jiān)測(cè)系統(tǒng)德國(guó)：FIRE-WATCH森林火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)人工監(jiān)測(cè)u地面巡護(hù)和瞭望臺(tái)監(jiān)測(cè)相結(jié)合u不足：巡護(hù)面積、視野受限、有死角、受天氣影響大、對(duì)工作人員的經(jīng)驗(yàn)要求高、準(zhǔn)確率低航空監(jiān)測(cè)航空監(jiān)測(cè)u使用飛機(jī)巡護(hù)探測(cè)u優(yōu)點(diǎn)：視野寬、機(jī)動(dòng)性好、速度快。u不足：受氣候、航線影響、時(shí)間連續(xù)性差、成本高衛(wèi)星遙感u利用衛(wèi)星探測(cè)和發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)u優(yōu)點(diǎn)：探測(cè)范圍廣、反應(yīng)時(shí)間快、時(shí)間連續(xù)性好u不足：準(zhǔn)確率低，要求復(fù)核，探測(cè)靈敏度低林火視頻監(jiān)測(cè)u采用在林區(qū)布點(diǎn)進(jìn)行視頻錄像，并將圖像信息傳回監(jiān)控中心，通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)林區(qū)圖像的監(jiān)測(cè)達(dá)到行林區(qū)防火監(jiān)測(cè)的目的。項(xiàng)目人工巡護(hù)航空巡護(hù)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)林火視頻監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)智能檢測(cè)監(jiān)測(cè)范圍小、有死角，林區(qū)深處巡護(hù)難度大大，有路線和巡護(hù)次數(shù)限制極大，無(wú)死角大，基本無(wú)死角大無(wú)死角監(jiān)測(cè)效果效果一般好好好好監(jiān)測(cè)情況依靠人工識(shí)別、受天氣、光線、環(huán)境影響受路線和飛行時(shí)段限制難于發(fā)現(xiàn)早期火情需要人工不間斷監(jiān)控不受天氣、光線、環(huán)境限制，具有智能識(shí)別和自動(dòng)預(yù)警功能。資金投入小大大人力投入大少少少少反應(yīng)速度慢快快快自動(dòng)預(yù)警、反應(yīng)極快實(shí)現(xiàn)功能監(jiān)控、人工報(bào)警周邊巡航數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢可實(shí)現(xiàn)防火監(jiān)控、林火智能識(shí)別、火險(xiǎn)預(yù)警、應(yīng)急指揮、辦公信息化自動(dòng)化、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢、報(bào)表圖標(biāo)輸出的過(guò)功能系統(tǒng)建設(shè)方式可以分批建設(shè)一次性投入一次性投入可分批建設(shè)可分批建設(shè)l科學(xué)化和信息化的決策分析水平需求：-提高火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)測(cè)-火災(zāi)損失評(píng)估-火災(zāi)日常管理-火災(zāi)遙感監(jiān)測(cè)l防火期間的日常檢查和管理工作需求：-采用先進(jìn)的現(xiàn)代信息技術(shù)-建立高效、可靠、實(shí)用的林火監(jiān)控監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)l火災(zāi)發(fā)生后的需求：-能夠迅速查明火情，分析火勢(shì)，科學(xué)的制定滅火方案和調(diào)度現(xiàn)場(chǎng)滅火力。l建設(shè)一個(gè)能夠充分、妥善解決以上關(guān)鍵需求，、功能性的森林火險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警和應(yīng)急指揮系統(tǒng)，設(shè)系統(tǒng)建設(shè)工作的迫切需求。具有綜合性、系統(tǒng)性成為我國(guó)森林系統(tǒng)建功能齊全、易學(xué)易用高度安全、系統(tǒng)穩(wěn)定全模塊化、容易擴(kuò)展全模塊化、容易擴(kuò)展警地理信息技術(shù)GIS布遙感技術(shù)警地理信息技術(shù)GIS布遙感技術(shù)RS海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全球定位技術(shù)GPS森林防火森林防火智能監(jiān)測(cè)指揮平臺(tái)議議林火智能識(shí)別技術(shù)遠(yuǎn)程集中林火智能識(shí)別技術(shù)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控技術(shù)精確定位攝像技術(shù)數(shù)字微波技術(shù)理規(guī)范性原則規(guī)范性原則l嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木C合性設(shè)計(jì)與施工，嚴(yán)格執(zhí)行各方面的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范化進(jìn)行。l所用的設(shè)備器材都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范。 先進(jìn)性原則 l軟件配置、硬件選型均力求做到技術(shù)先進(jìn)，安全可靠防范嚴(yán)密。 兼容性原則 l系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，具有良好的兼容性。模塊性原則模塊性原則ll采用先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)思路前瞻性原則前瞻性原則ll系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分考慮森林防火工作的發(fā)展需要，能充分適應(yīng)科技的快速進(jìn)步。l對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)展性預(yù)留可持續(xù)發(fā)展的接口和技術(shù)空間易用性原則易用性原則森林防火智能檢測(cè)指揮平臺(tái)森林防火地圖綜合展示系統(tǒng)智能林火識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)森林防火指揮管理系統(tǒng)森林防火視頻會(huì)議系統(tǒng)林業(yè)巡檢管理系統(tǒng)林業(yè)巡檢管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圖像l林區(qū)內(nèi)的視頻圖像監(jiān)控，同時(shí)可顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息和時(shí)間；l對(duì)險(xiǎn)情現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)觀測(cè)；智能識(shí)別和火情監(jiān)測(cè)：智能識(shí)別和火情監(jiān)測(cè)：ll系統(tǒng)具有智能火情識(shí)別功能，可以智能識(shí)別疑似火情；l對(duì)險(xiǎn)情發(fā)生地點(diǎn)的準(zhǔn)確定位；l具有自動(dòng)報(bào)警和聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像功能，可以及早發(fā)現(xiàn)火情及火點(diǎn)位置；遠(yuǎn)距傳輸、多級(jí)聯(lián)動(dòng)集中控制：遠(yuǎn)距傳輸、多級(jí)聯(lián)動(dòng)集中控制：ll遠(yuǎn)距微波傳輸模式，適合林區(qū)復(fù)雜的地形且不易受干擾和被中斷；l每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的最大監(jiān)測(cè)面積半徑可達(dá)5公里；l各監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理和遠(yuǎn)程集中控制；海量信息存儲(chǔ)和查詢：l海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，可以對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；l存儲(chǔ)信息冗余備份；模塊化、智能化模塊化、智能化ll平臺(tái)按照國(guó)際先進(jìn)的模塊化理念設(shè)計(jì)，可以根據(jù)實(shí)際需求搭建功能模塊；l智能化設(shè)計(jì)：自動(dòng)采集、自動(dòng)記錄、智能分析、智能報(bào)警、智能控制；l功能多樣化、操作智能化、使用簡(jiǎn)單化、辦公自動(dòng)化；系統(tǒng)集成化系統(tǒng)集成化ll系統(tǒng)配置設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的綜合網(wǎng)絡(luò)管理；l在各級(jí)林業(yè)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，各級(jí)部門按授權(quán)級(jí)別實(shí)現(xiàn)對(duì)所有或指定設(shè)備的遠(yuǎn)程集中控制;全數(shù)字化信息系統(tǒng)全數(shù)字化信息系統(tǒng)高安全性、高穩(wěn)定性高安全性、高穩(wěn)定性l全部數(shù)字化處理的圖像和數(shù)據(jù)信息，具有超強(qiáng)的抗干擾和抗失真能力；l全數(shù)字化存儲(chǔ)格式，便于查詢和長(zhǎng)久保存；l可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化加密，保證信息安全；l遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)字微波傳送，可避免圖像和指揮信號(hào)因人為、火災(zāi)或其他原因造成線路故障導(dǎo)致中斷;l視頻監(jiān)控點(diǎn)可配備防盜自動(dòng)報(bào)警裝置；l系統(tǒng)采用多級(jí)安全認(rèn)證、病毒防御系統(tǒng)和授權(quán)管理；l風(fēng)力發(fā)電+太陽(yáng)能發(fā)電+UPS電源供給模式實(shí)現(xiàn)全天候不間斷供電，適合林區(qū)復(fù)雜無(wú)電源環(huán)境；l安全的防雷接地保障措施系統(tǒng)幾大特點(diǎn)系統(tǒng)幾大特點(diǎn)智能林火識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)智能林火識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)防盜報(bào)警系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)防雷系統(tǒng)大屏幕顯示系統(tǒng)煙火識(shí)別系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)前端圖像采集系統(tǒng)防盜報(bào)警系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)防雷系統(tǒng)大屏幕顯示系統(tǒng)煙火識(shí)別系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)前端圖像采集系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)火焰探測(cè)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器火焰探測(cè)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器監(jiān)控多層級(jí)架構(gòu)作時(shí)間：作時(shí)間：省林業(yè)廳指揮中心大屏幕顯示系統(tǒng)遠(yuǎn)程視?前端傳感器?微波傳輸鏈路?監(jiān)控中心設(shè)備供電設(shè)備供電UPS供電系統(tǒng)擴(kuò)展接口煙火識(shí)別煙火智能識(shí)別處理視頻編碼視頻編碼器 基站控制器接收參數(shù)接收參數(shù)發(fā)送控發(fā)送控制信號(hào) 數(shù)字?jǐn)?shù)字云臺(tái)攝取圖像攝取圖像123456789I.無(wú)線傳輸系統(tǒng)的功能是連接前端監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心，將前端監(jiān)控點(diǎn)的音視頻信號(hào)傳導(dǎo)監(jiān)控中心，將監(jiān)控中心的控制信號(hào)傳輸給前端監(jiān)控點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。II.無(wú)線傳輸系統(tǒng)有很多的優(yōu)點(diǎn)，帶寬較高、建設(shè)周期短；一次性投資、建設(shè)簡(jiǎn)單、組網(wǎng)靈活、易于維護(hù)、管理，設(shè)備可重復(fù)利用。III.而一般傳統(tǒng)的方法是通過(guò)租用運(yùn)營(yíng)商（如：電信、移動(dòng)等)的光纖，這種方式每年的租用費(fèi)用極高，而且森林防火的監(jiān)控點(diǎn)多數(shù)在偏遠(yuǎn)的山頂?shù)雀叩?，多?shù)運(yùn)營(yíng)商的光纖也無(wú)法到達(dá)。森林防火傳感器網(wǎng)絡(luò)預(yù)警系統(tǒng)，是利用傳感技術(shù)、衛(wèi)星定位、地理信息、人工智能等高新技術(shù)研制的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，適用于城市森林、自然保護(hù)區(qū)、旅游景區(qū)等環(huán)境，可對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)全數(shù)字、全覆蓋、全天候火情與盜林監(jiān)測(cè)，可探測(cè)著火位置、蔓延面積、蔓延速度、蔓延方向和發(fā)展趨勢(shì)，真正實(shí)現(xiàn)森林火災(zāi)“打早、打小、打了”；可探測(cè)盜伐樹(shù)木、環(huán)境溫濕度、珍稀動(dòng)植物等信息，構(gòu)建起數(shù)字化森林的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，可為森林防火、林木盜伐等提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)的決策。該預(yù)警系統(tǒng)由：火災(zāi)探測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)、防火基站和GIS預(yù)警系統(tǒng)三部分組成。火災(zāi)探測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)由分布在森林邊界及林內(nèi)的若干個(gè)火焰探測(cè)器構(gòu)成，每個(gè)火焰探測(cè)具有火焰探測(cè)和無(wú)線通信功能，可在10秒內(nèi)探測(cè)到100米可視范圍內(nèi)不超過(guò)1平方米的早期火焰，并通過(guò)無(wú)線通信方式向相鄰探測(cè)器發(fā)送火情消息，并自動(dòng)在火焰探測(cè)：5m距離，可探測(cè)一打火機(jī)火焰50m距離，可探測(cè)50X50cm火焰100m距離，可探測(cè)100X100cm火焰溫度探測(cè)：可探測(cè)環(huán)境溫度-40~120度，誤差1度；盜林探測(cè)；可探測(cè)附近100~200m范圍內(nèi)盜伐林木；抗干擾：內(nèi)置人工智能算法，可抗太陽(yáng)、雷電、電磁干擾；無(wú)線傳輸：RF433MHz無(wú)線通信，通信距離：100～300m；自組網(wǎng)絡(luò)：探測(cè)器自動(dòng)組成傳感器網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線“接力”跳傳；自動(dòng)路由：探測(cè)器自動(dòng)發(fā)現(xiàn)故障節(jié)點(diǎn)，重新選擇傳輸路由，尋找測(cè)控基站；盜取報(bào)警：自動(dòng)識(shí)別探測(cè)器盜取行為，并進(jìn)行短信報(bào)警；復(fù)合供電：太陽(yáng)能結(jié)合高能鋰離子電池供電；預(yù)警功能：火情定位、著火面積、蔓延速度、蔓延方向、蔓延趨勢(shì)；預(yù)警方式：向預(yù)定人員手機(jī)發(fā)送火情位置，PC端三維GIS地圖呈現(xiàn)火情；無(wú)人值守：預(yù)警基站發(fā)起強(qiáng)烈聲光報(bào)警，同時(shí)向手機(jī)發(fā)送消息，全球可送達(dá)；外殼保護(hù)：IP67，野外曝曬雨淋；外形尺寸：體積小巧，安裝方便；整理制作：郎豐利1519制作時(shí)間：2023年睿利而行l(wèi)JTG-HW/IC05火焰探測(cè)器，是集火焰探測(cè)、溫度探測(cè)、無(wú)線通信、自組網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)路由等功能于一體的智能型火焰探測(cè)器，具有功耗低、探測(cè)準(zhǔn)、傳輸遠(yuǎn)、抗干擾等顯著特點(diǎn)，適用于城市森林、自然保護(hù)區(qū)、旅游景區(qū)等區(qū)域性大面積森林防火預(yù)警。l火焰探測(cè)：高靈敏，可探測(cè)100m可視范圍內(nèi)火焰；l環(huán)境探測(cè)：盜伐林木、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度（可選擇配置）；l傳輸距離：空曠空間大于300m，森林環(huán)境大于100m；l使用壽命：高能量鋰電池結(jié)合太陽(yáng)能復(fù)合供電；l自組網(wǎng)絡(luò)：間隔60-100m左右部署，自動(dòng)組成網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)尋找防火基站；lSINK-SR300森林防火基站，是集網(wǎng)絡(luò)火情接收、遠(yuǎn)程火情轉(zhuǎn)送、探測(cè)器網(wǎng)絡(luò)管理、無(wú)人值守預(yù)警、火情報(bào)警提示于一體的森林防火測(cè)控主站機(jī)，具有高可靠、高穩(wěn)定、自恢復(fù)等顯著特性，支持無(wú)人值守火情預(yù)警監(jiān)控的功能。l火情接收：部署于傳感器網(wǎng)絡(luò)附近100-300m，可接收傳感器網(wǎng)絡(luò)的火情消息；l遠(yuǎn)程傳送：通過(guò)GSM短消息，或GPRS模式的TCP/IP協(xié)議發(fā)送到預(yù)警平臺(tái)；l無(wú)人值守：將火情位置直接通過(guò)GSM短消息發(fā)送給指定人員手機(jī)；l火情報(bào)警：直接驅(qū)動(dòng)報(bào)警燈發(fā)出強(qiáng)烈聲光報(bào)警，作用范圍大于100m；l網(wǎng)絡(luò)管理：可發(fā)起網(wǎng)絡(luò)路由、網(wǎng)絡(luò)溫度采集、網(wǎng)絡(luò)巡檢命令，排查探測(cè)器故l備電工作：內(nèi)置自動(dòng)充電蓄電池，可支撐大于24小時(shí)工作；l自恢復(fù)：若出現(xiàn)異常工作，自動(dòng)在10秒內(nèi)重新啟動(dòng)，防止測(cè)控中斷，避免維護(hù)。整理制作：郎豐利1519制作時(shí)間：2023年1.安裝在離地面4米左右的大樹(shù)上2.主要安裝在人行道/車行道等人群聚集的地方整理制作：郎豐利9制作時(shí)間：整理制作：郎豐利9制作時(shí)間：功能：?實(shí)現(xiàn)對(duì)林區(qū)出現(xiàn)的疑似煙火情況進(jìn)行智能識(shí)別、判斷和定位。?第一時(shí)間自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，將圖像、地理位置、監(jiān)測(cè)點(diǎn)等信息發(fā)回指揮中心或者監(jiān)測(cè)站，供有關(guān)人員及時(shí)進(jìn)行鑒別和判斷。理制作：郎豐利15制作時(shí)間：023