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                                         FirstCon森林防火智能監控與預警系統

                                       

                                          森林火災是世界性林業重要災害之一,每年都有一定數量的發生,造成林業資源的重大損失和全球性環境污染。森林火災具有突發性,在較短的時間內能造成較大的損失的特點。因此一旦有火警發生,就必須以極快的速度采取撲救措施,撲救是否及時,決策是否得當,都取決于對林火行為的發現是否及時。如何實現森林防火工作的規范化,科學化,信息化,真正做到早發現,早解決火災隱情。數字化森林無線監控已成為及早發覺,排除森林火災隱情的必要手段。 

                                       

                                      一、系統簡介
                                          FirstCon森林防火智能監控與預警系統(簡稱:FC_ FPS),可以預警火災的發生、實時監控火災的蔓延情況以及給林業管理者提出最優的撲救決策。該系統主要利用前端設備將林區現場的信息,通過無線傳輸的方式將其傳至指揮中心,指揮中心再通過系統軟件,結合林區現場信息與周邊消防情況,共同組成了一套完整的森林防火預警監控系統,對森林防火做到了“打早、打小、打了”,有效地實現了林區的科學化、數字化、信息化管理。
                                       

                                       

                                      二、系統架構
                                          系統采用物聯網的三層架構,由感知層、傳輸層和應用層構成。感知層主要采集和控制林區現場的視頻、音頻、防盜裝置、小型氣象站參數等,傳輸層利用網橋、GPRS/CDMA等無線的方式將數據傳至指揮中心,應用層則利用這些參數并結合周邊消防系統有機地組成了一套完整的智能森林防火預警監控系統。
                                        

                                       

                                       

                                       

                                      三、系統功能
                                      預警分析功能
                                          森林火險預警信號的判斷主要通過感應層采集的信號,包括干燥度、溫度、風速等環境因素以及結合地形條件、植被條件、火源條件等。同時依據火險等級及未來發展趨勢將預警等級劃分為四個等級,依次為藍色、黃色、橙色、紅色。系統根據預測的火險等級自動的將信息發布到指定的森林防護站及周邊消防站,提前做好火災預防措施。
                                        

                                       

                                      森林火險與預警信號對應關系

                                      森林火險等級

                                      危險程度

                                      易燃程度

                                      蔓延程度

                                      預警信號顏色

                                      低度危險

                                      不易燃燒

                                      不易蔓延

                                       

                                       

                                       

                                       

                                      煙火自動識別功能
                                          系統具有煙火自動識別功能,當監控畫面中出現有似于明火或者煙霧的時候,由智能視頻分析設備對此進行智能識別,并對識別的明火結果立即發出報警信號,通知最近的消防人員及消防站,及時的撲滅明火,防止火災的蔓延。

                                       

                                       

                                       

                                      火情蔓延分析功能

                                          當火情發生后,系統會自動的結合感知層采集的信息及地形條件、植被條件、火源條件等因素,綜合模擬預測火災發展的趨勢。影響火情蔓延的主要因素有:
                                          ■ 氣象情況:風力、風向、天氣等
                                      ?  ■ 森林情況:樹種、季節、面積、樹齡等
                                      ?  ■ 地理情況:地形地貌
                                      ?  ■ 防火地帶:道路、河流、防火林等
                                          通過模型預測效果,對火勢利用漸進的紅色進行疊加渲染,能夠清晰準確的模擬著火區域,對著火過程、著火地形一目了然,使指揮人員在辦公室即可看到未來一段時間內林火發展蔓延的趨勢和情況,供撲救指揮參考。

                                      地理信息管理和人員定位功能 

                                          以電子地圖為基礎,實現地圖基本操作功能。利用前端采集系統中的數字云臺,在地理信息系統里將每一個監控點進行地址編碼,同時將每一個監控點的坐標直接落實在電子地圖上,這樣地理信息系統一旦接收到特定編碼的數字云臺回傳的位置數據,通過建立特定的位置轉換數學模型,實現定位功能。同時,系統具備實現人員定位功能,人員定位功能由消防人員攜帶定位模塊,供決策者及時了解消防布局情況,做好撲救措施。
                                          ■ 撲救車輛配備車載GPS ,撲救人員配備手持GPS;
                                      ?  ■ 利用GPS跟蹤系統,實時查詢撲救人員的地理位置;
                                      ?  ■ 利用位置服務平臺,綜合應用人員定位信息;
                                      ?  ■ 客戶端中大屏幕上實時顯示撲救車輛和撲救隊伍的行進路線;
                                      ?  ■ 保存人員定位歷史軌跡,利于查詢;
                                      ?  ■ 回放任意時段、任意GPS的移動軌跡,利于輔助決策。
                                       

                                      撲救決策分析功能
                                          當火情發生后,系統會第一時間將火災地點顯示出來,同時發布火災報警信號,通知周邊消防人員做出及時撲救的功能。該功能主要特點如下:
                                      ?  ■ 及時顯示火災發生的準確地理位置
                                      ?  ■ 發布火災報警信號,顯示火險等級
                                      ?  ■ 顯示周邊消防人員及消防站信息,同時及時調配最近消防人員到達現場進行撲救,防止火災的蔓延
                                      ?  ■ 分析顯示火情即將蔓延的區域
                                      ?  ■ 顯示火情周邊村莊、人員的預處理措施,供決策者參考
                                      ?  ■ 實時監控火災現場情況
                                      ?  ■ 根據火災的發展情況,及時顯示撲救火災的最佳措施,包括隔離帶、人員消防等
                                      ?  ■ 顯示消防人員及消防車的行進路線,實現人員定位功能,供決策者做出更好的撲救決策

                                      災損評估管理功能 

                                         系統可以對火災發生后的災損做出評估及檔案整理,自動生成報表功能。系統可通過手動繪制火災范圍和GPS點導入繪制,自動計算火災損失的面積,以及記錄火災發生的日期、時間及火災結束的日期、時間。計算出林業資源的損失,供決策部門參考。

                                      智能電源系統功能

                                          為減少用戶投資,前端設備電源使用太陽能發電系統,供給在全天候的環境下,保證系統不間斷供電。

                                      防雷接地功能
                                          系統須有安全的防雷保障措施,保障系統的安全運行。

                                      設備防盜報警功能

                                          本系統感知層設備主要放置在野外,為保護用戶的投資,前端設備裝置紅外探頭,當有盜竊入侵時,監控中心報警,林業管理人員可通過音頻設備對盜竊情況進行告警,將用戶損失降到最低。

                                      五、服務體系
                                      ?  ■ 節能改造服務:節能改造方案設計/節能改造工程
                                      ?  ■ 技術支持服務:系統升級/系統診斷/系統維護
                                          ■ 能源監測服務:監測方案設計/物聯網集成/工程實施

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