智慧森林防火识别预警系统解决方案
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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。
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。
森林防火智能预警系统应用解决方案公共安全是政府和百姓都特别关注、十分重要的社会问题,而在公共安全系统工程中,森林防火更是关系到国计民生,与人类的生存息息相关。
火灾是森林最危险的敌人,也是林业的最大灾害,它能给森林带来最具毁灭性的后果。
森林火灾具有突发性、随机性、破坏时间短等特点,因此一旦有火警发生,就必须速度采取扑救措施。
而扑救是否及时,决策是否得当,最重要取决于对林火的发现是否及时,分析是否准确合理,决策措施是否得当。
传统火灾报警系统一般基于红外传感器和烟雾传感器,探测火灾发生时生成的烟、温度和光等参量,经信号处理、比较、判断后发出火灾报警信号;其缺点是无法迅速采集火灾发出的烟温变化信息,难以满足早期探测并预报此类火灾的要求。
近年来,红外热成像检测和可见光图像检测在火焰检测中有一定程度的应用,但由于自身成像和检测原理,只是单一的检测模式极容易产生误报、漏报,影响用户使用,使得这一技术的推广受到了阻碍。
基于这种现象,双光谱探测森林防火智能预警系统,采用两种光谱的图像智能检测技术最大程度发挥了各自优势,取长补短,能有效准确地检测出火焰,弥补传统火灾报警系统与单一检测模式所存在的不足,以达到森林防火智能预警的效果。
国内外基本情况及发展趋势从19世纪90年代至20世纪50年代感温探测器一直占主导地位,火灾自动报警系统处于初级发展阶段;20世纪50年代初,瑞士物理学家埃斯特迈尔成功研制出离子型感烟探测器;到20世纪70年代末,光电元器件技术取得突破,光电感烟探测器应运而生;20世纪80年代初,日本开始研究实验模拟量火灾探测器,最为典型的是1991年日本学者提出神经网络用于火源探测的问题;1994年瑞士推出Algo Rex火灾探测系统,该系统采用了神经网络、模糊逻辑相结合,共同决策,如图1所示。
20世纪70年代末,我国的一些军工企业、部属企业开始研制火灾自动报警产品;进入80年代后为了缩短与国外同类产品的差距,满足国内市场需要,开始引进或仿制国外产品;90年代后,国外企业进入中国市场,带来了先进的技术,在一定程度上促进了市场的发展。
XX林区森林防火智慧预警与指挥系统建设解决方案目录第一章. 背景及需求 (1)1.1. 应用背景 (1)1.2. 业务现状 (1)1.3. 需求分析 (2)1.4. 总体目标 (2)第二章. 系统总体思路 (4)2.1. 设计思想 (4)2.2. 设计原则 (4)2.3. 设计依据 (5)2.4. 设计思路 (6)第三章. 系统总体设计 (8)3.1. 总体架构 (8)3.1.1. 系统拓扑 (8)3.1.2. 系统组成 (8)3.2. 系统功能 (9)3.3. 系统特色 (9)3.3.1. 三维GIS综合信息平台 (9)3.3.2. 3.3.2火情自动报警 (10)3.3.3. 火情指挥处理 (11)3.3.5. 信息统计 (11)3.3.6. 视频联动控制 (11)3.3.7. 设备防雷击 (12)3.3.8. 前端防结雾 (12)3.3.9. 透雾监控功能 (12)第四章. 前端系统设计 (13)4.1. 林火监控前端 (13)4.1.1. 双目重载云台摄像机 (13)4.1.2. 看护报警智能摄像机 (14)4.1.3. 传输设备 (15)4.1.4. 风光互补供电系统 (15)4.2. 林区进山口监控系统 (19)4.2.1. 市电配置说明 (24)4.3. 防雷接地系统 (24)4.3.1. 基站防雷接地方式 (25)4.3.2. 接地系统的施工方式 (25)4.4. 铁塔基建系统 (25)4.4.1. 基站铁塔选址的优化原则 (25)4.4.2. 基站铁塔形式选择 (26)4.4.3. 铁塔设计优化说明 (26)4.4.4. 铁塔基础设计的优化 (27)第五章. 传输系统设计 (28)5.1. 组网方案 (28)5.2.1. 无线网桥 (29)5.2.2. 网络避雷器 (29)5.3. 传输网络配置 (29)第六章. 视频监控中心建设 (31)6.1. 指挥中心的功能及组成 (31)6.2. 系统结构设计 (31)6.3. 平台组成部分介绍 (32)第七章. 选址与布局 (38)第一章.背景及需求1.1. 应用背景森林火灾是世界八大自然灾害之一,突发性强、破坏性大、危险性高、处置极其困难,严重危及人民生命财产和森林资源安全,甚至引发生态灾难。
智慧森林消防系统设计方案智慧森林消防系统设计方案一、项目背景近年来,森林火灾频发,给人类的生命财产安全带来了巨大的威胁。
为了及时发现并有效控制森林火灾,需要建立一套智能化的森林消防系统。
二、系统概述智慧森林消防系统是通过将传感器、监控设备、通信设备等无线网络连接,实现对林区内的温度、湿度、烟雾等火灾指标的实时监测,并可以及时报警、联动扑火设备,以防止火势扩大。
三、系统组成1. 传感器节点:采用无线通信技术,安装在森林深处,用于监测火灾指标,如温度、湿度、烟雾等。
2. 数据采集模块:负责采集传感器节点发来的数据,并将其传输到云平台进行处理和存储。
3. 云平台:对采集到的数据进行实时处理和分析,根据预设的规则进行判断,如发现异常指标则触发报警。
4. 报警系统:包括声音报警、短信报警、邮件报警等形式,以确保工作人员能够及时获得警报信息。
5. 扑火设备:通过与系统连接,实现自动联动,如开启喷水器、发射灭火剂等。
6. 用户端:提供给工作人员使用的手机APP或网页端,可以查看实时数据、接收报警信息,并进行相应的操作。
四、系统工作流程1. 传感器节点采集环境数据,并将其发送到数据采集模块。
2. 数据采集模块将采集到的数据传输到云平台。
3. 云平台对数据进行实时处理和分析,判断是否出现异常。
4. 如发现异常,云平台触发报警系统,向工作人员发送报警信息。
5. 工作人员通过用户端查看报警信息,并根据需要采取相应的措施。
6. 如需要启动扑火设备,系统通过与其连接的机制进行自动联动。
五、系统特点1. 实时监测:通过传感器节点实时采集环境数据,可以实时监测林区内的火灾指标。
2. 智能分析:云平台具备数据处理和分析的能力,可以根据预设规则判断是否出现异常。
3. 及时报警:如发现异常,报警系统能够以多种形式将警报信息发送给工作人员,确保能够及时获得警报信息。
4. 自动联动:系统与扑火设备连接,并能够自动触发其工作,减少人工干预的时间和风险。
森林火灾报警系统森林防火解决方案范本一:正文:一、项目背景森林火灾是一种常见且严重的自然灾害,对人类生命和财产安全造成巨大威胁。
为了及时发现和迅速响应森林火灾,保障森林资源的保护和可持续利用,我们设计了一套森林火灾报警系统和防火解决方案。
二、系统架构1. 硬件设备- 火灾报警探测器:采用先进的光电探测技术,能够准确检测火焰和烟雾,及时报警。
- 摄像监控系统:布设在关键位置,实时监测森林情况,发现火情立即报警。
- 通讯设备:包括无线网络设备和移动通信设备,确保系统数据传输和报警信息的及时传达。
2. 软件系统- 火灾信息管理系统:对报警信息进行处理、分析和记录,建立完整的火灾信息数据库。
- 火灾预警系统:通过火灾风险评估和天气监测,提前预警潜在火灾风险,以便采取相应防火措施。
- 紧急响应系统:在火情发生时,迅速调动救援队伍,指挥救援行动,并与当地政府和相关部门进行联动。
三、系统功能1. 火灾监测和报警功能- 实时监测森林区域的温度、湿度、风向等指标,发现异常即时报警。
- 通过火灾探测器和摄像监控系统,准确检测火焰和烟雾,并及时报警。
- 报警信息通过移动通信设备和无线网络系统传输至相关人员,并可通过首.机APP接收和处理。
2. 火灾预警和风险评估功能- 结合历史火灾数据和天气预报,进行火灾风险评估,及时预警潜在火灾风险。
- 提供火灾预警信息以及预防性的防火建议,指导森林管理部门和居民采取相应的防火措施。
3. 紧急响应和灭火指挥功能- 在火情发生后,系统自动发出火灾报警,并调度救援队伍快速到达火灾现场。
- 与当地政府和相关部门进行联动,协调救援行动,确保灭火工作的有序进行。
四、系统优势1. 及时响应:系统采用实时监测和报警功能,能够快速发现火情并及时报警,缩短了救援时间,减少了火灾损失。
2. 智能化管理:火灾信息管理系统和火灾预警系统实现了智能化管理,提供准确的火灾数据和预防性的防火建议,方便管理人员做出决策。
森林防火智能预警系统方案建议书森林是地球的“绿肺”,对于维护生态平衡、提供生态服务、保护生物多样性以及促进经济社会可持续发展都具有极其重要的意义。
然而,森林火灾是森林面临的重大威胁之一,它不仅会造成巨大的经济损失和生态破坏,还可能威胁到人民的生命财产安全。
为了有效预防和及时发现森林火灾,提高森林防火的效率和准确性,我们提出了一套森林防火智能预警系统方案。
一、系统概述森林防火智能预警系统是一个集传感器技术、数据分析、通信技术和智能算法于一体的综合性系统。
该系统通过在森林中部署各种传感器,实时监测森林环境参数,如温度、湿度、风速、风向、烟雾浓度等,并利用数据分析和智能算法对监测数据进行处理和分析,实现对森林火灾的早期预警和精准定位。
二、系统组成1、传感器网络在森林中合理分布温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、烟雾传感器等,形成一个覆盖广泛的传感器网络。
这些传感器能够实时采集森林环境的相关数据,并将数据传输到数据处理中心。
2、数据传输网络采用无线通信技术,如 4G/5G、LoRa 等,将传感器采集到的数据快速、稳定地传输到数据处理中心。
同时,确保数据传输的安全性和可靠性,防止数据丢失或被篡改。
3、数据处理中心数据处理中心负责接收、存储和处理传感器传输过来的数据。
利用大数据分析技术和机器学习算法,对数据进行深度挖掘和分析,提取出有价值的信息,如火灾风险评估、火灾趋势预测等。
4、预警平台预警平台是系统与用户进行交互的接口,通过电脑客户端、手机APP 等方式,向森林防火管理人员及时推送火灾预警信息。
预警信息包括火灾发生的位置、火势大小、蔓延趋势等,以便管理人员能够迅速采取相应的措施。
5、应急指挥系统在发生森林火灾时,应急指挥系统能够根据火灾的实时情况,制定科学合理的灭火方案,并指挥消防人员、设备等资源进行灭火行动。
同时,能够对灭火行动进行实时监控和评估,及时调整灭火策略。
三、系统功能1、火灾监测与预警实时监测森林环境参数,当监测数据超过设定的阈值时,系统自动发出火灾预警信号,并将预警信息及时推送给相关管理人员。
智慧森林防火监测预警解决方案全国森林防火规划纲要(2016~2025)提出:充分利用信息化手段,加强预警监测、森林防火通信和信息指挥能力建设,构建森林防火 信息化体系,大幅提升森林防火信息感知、信息传输、信息处理和信息应用四种能力,不断提高森林防火科技含量。
据统计,1962年至2017年,内蒙古大兴安岭林区共发生森林火灾 3075起,其中重特大森林火灾359起,平均每年发生重特大火灾6起。
国家 统计局不完全数据显示近10年直接/生态损失5亿/25亿,伤亡800人。
全国林区预防、扑救、保障三大体系对应信息化初现雏形,但卫星通 信、机动通信保障能力不强,难以满足语音通信、火险预警、图像监控、视 频调度、信息指挥等防火业务工作的需要。
森林防火能力建设急需提升,预警监测体系不完善,防火信息化水平不 高,森林防火意识有待加强;森林防火体制机制急需完善,森林防火责任落实有待清晰,森林防火科 技水平不高,依法治火的力度有待加强。
森林防火的行业现状及痛点分析全国森林资源分布图全国森林防火建设分区图全国森林火险等级区划图全国森林防火重点区布局图,•业务目标:“打早、打小、打了”,防火期对林区进行全天候林火监测(其中95%人为因素引起林下火)•规划要求:全面加强森林防火预防、 扑救、保障三大体系建设。
建立健全 林火监测系统,重点区域火情瞭望覆 盖率2025年达95%以上,提高预警 监测能力。
•部、省、市、县四级森林火灾预防与 指挥的数字化、网络化和自动化;建 立全覆盖的森林防火通信系统,确保 火场信息通畅;健全全国森林火险分 级预警模式和预警模型,提高预警时 效和精度。
•行业原则:做到林火事前、事中、事后的全面管控,及时发现,快速反应彻底清理。
4统一值守县林草局市林草局省应急厅县应急局市应急局事前事中事后镇/林场全流程森林防火管理体系架构5灾后评估3多级互联1火源管控1火源管控1火源管控2林火监测2林火监测2林火监测集中提升“地”防信息化、智能化水平是当前的重点投入方向空气象卫星遥感卫星火情识别火点定位航空巡航无人机巡航卫星火灾监测视频综合监测监控指挥中心航空火灾监测构建“空天地”一体化森林防火网络地形地貌气象云图降雨天地建设安装与维护成本高地面监测覆盖率低智能化普及率低•人眼盯防为主•劳动强度大、压力大可靠性与安全性误报率高,定位精度低•误报率高导致人工处置工作量大,效率低•火点定位不精确,导致处置盲目无序•设备安装复杂,体积、重量受限•站点二次运输成本高昂•单次人工维护成本高•站点供网供电难度大•视频监控覆盖率<20%•视频监测为主,数据来源单一100米8公里N 50.42,E 124.07,H 1400•工作环境严酷,温度、湿度变化范围大•雷电、盐雾腐蚀等•被盗风险高森林防火的“地”防痛点及需求云(政务云第二平面)远程值守中心1.全省统一远程值守、远程 管理维护,降低运行成本2.前端识别、一次解析和二 次解析结合,实现全网智 能化、降低漏报率和误报 率3.县区/地市 一体化机房部 署,实现统一监管,部署 和运维成本降低。