FirstCon森林防火智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)

    森林火災(zāi)是世界性林業(yè)重要災(zāi)害之一，每年都有一定數(shù)量的發(fā)生，造成林業(yè)資源的重大損失和全球性環(huán)境污染。森林火災(zāi)具有突發(fā)性，在較短的時(shí)間內(nèi)能造成較大的損失的特點(diǎn)。因此一旦有火警發(fā)生，就必須以極快的速度采取撲救措施，撲救是否及時(shí)，決策是否得當(dāng)，都取決于對(duì)林火行為的發(fā)現(xiàn)是否及時(shí)。如何實(shí)現(xiàn)森林防火工作的規(guī)范化，科學(xué)化，信息化，真正做到早發(fā)現(xiàn)，早解決火災(zāi)隱情。數(shù)字化森林無(wú)線(xiàn)監(jiān)控已成為及早發(fā)覺(jué)，排除森林火災(zāi)隱情的必要手段。 

一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
    FirstCon森林防火智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)：FC_ FPS），可以預(yù)警火災(zāi)的發(fā)生、實(shí)時(shí)監(jiān)控火災(zāi)的蔓延情況以及給林業(yè)管理者提出最優(yōu)的撲救決策。該系統(tǒng)主要利用前端設(shè)備將林區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的信息，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)姆绞綄⑵鋫髦林笓]中心，指揮中心再通過(guò)系統(tǒng)軟件，結(jié)合林區(qū)現(xiàn)場(chǎng)信息與周邊消防情況，共同組成了一套完整的森林防火預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)森林防火做到了“打早、打小、打了”，有效地實(shí)現(xiàn)了林區(qū)的科學(xué)化、數(shù)字化、信息化管理。 

二、系統(tǒng)架構(gòu)
    系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)，由感知層、傳輸層和應(yīng)用層構(gòu)成。感知層主要采集和控制林區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的視頻、音頻、防盜裝置、小型氣象站參數(shù)等，傳輸層利用網(wǎng)橋、GPRS/CDMA等無(wú)線(xiàn)的方式將數(shù)據(jù)傳至指揮中心，應(yīng)用層則利用這些參數(shù)并結(jié)合周邊消防系統(tǒng)有機(jī)地組成了一套完整的智能森林防火預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)。  

三、系統(tǒng)功能
預(yù)警分析功能
    森林火險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)的判斷主要通過(guò)感應(yīng)層采集的信號(hào)，包括干燥度、溫度、風(fēng)速等環(huán)境因素以及結(jié)合地形條件、植被條件、火源條件等。同時(shí)依據(jù)火險(xiǎn)等級(jí)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)將預(yù)警等級(jí)劃分為四個(gè)等級(jí)，依次為藍(lán)色、黃色、橙色、紅色。系統(tǒng)根據(jù)預(yù)測(cè)的火險(xiǎn)等級(jí)自動(dòng)的將信息發(fā)布到指定的森林防護(hù)站及周邊消防站，提前做好火災(zāi)預(yù)防措施。  

森林火險(xiǎn)與預(yù)警信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系

煙火自動(dòng)識(shí)別功能
    系統(tǒng)具有煙火自動(dòng)識(shí)別功能，當(dāng)監(jiān)控畫(huà)面中出現(xiàn)有似于明火或者煙霧的時(shí)候，由智能視頻分析設(shè)備對(duì)此進(jìn)行智能識(shí)別，并對(duì)識(shí)別的明火結(jié)果立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知最近的消防人員及消防站，及時(shí)的撲滅明火，防止火災(zāi)的蔓延。

火情蔓延分析功能

    當(dāng)火情發(fā)生后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的結(jié)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(yù)測(cè)火災(zāi)發(fā)展的趨勢(shì)。影響火情蔓延的主要因素有：
    ■ 氣象情況：風(fēng)力、風(fēng)向、天氣等
?  ■ 森林情況：樹(shù)種、季節(jié)、面積、樹(shù)齡等
?  ■ 地理情況：地形地貌
?  ■ 防火地帶：道路、河流、防火林等
    通過(guò)模型預(yù)測(cè)效果，對(duì)火勢(shì)利用漸進(jìn)的紅色進(jìn)行疊加渲染，能夠清晰準(zhǔn)確的模擬著火區(qū)域，對(duì)著火過(guò)程、著火地形一目了然，使指揮人員在辦公室即可看到未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)林火發(fā)展蔓延的趨勢(shì)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(chǔ),實(shí)現(xiàn)地圖基本操作功能。利用前端采集系統(tǒng)中的數(shù)字云臺(tái)，在地理信息系統(tǒng)里將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行地址編碼，同時(shí)將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的坐標(biāo)直接落實(shí)在電子地圖上，這樣地理信息系統(tǒng)一旦接收到特定編碼的數(shù)字云臺(tái)回傳的位置數(shù)據(jù)，通過(guò)建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)定位功能。同時(shí)，系統(tǒng)具備實(shí)現(xiàn)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(shí)了解消防布局情況，做好撲救措施。
    ■ 撲救車(chē)輛配備車(chē)載GPS ，撲救人員配備手持GPS；
?  ■ 利用GPS跟蹤系統(tǒng)，實(shí)時(shí)查詢(xún)撲救人員的地理位置；
?  ■ 利用位置服務(wù)平臺(tái)，綜合應(yīng)用人員定位信息；
?  ■ 客戶(hù)端中大屏幕上實(shí)時(shí)顯示撲救車(chē)輛和撲救隊(duì)伍的行進(jìn)路線(xiàn)；
?  ■ 保存人員定位歷史軌跡，利于查詢(xún)；
?  ■ 回放任意時(shí)段、任意GPS的移動(dòng)軌跡，利于輔助決策。 

撲救決策分析功能
    當(dāng)火情發(fā)生后，系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間將火災(zāi)地點(diǎn)顯示出來(lái)，同時(shí)發(fā)布火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，通知周邊消防人員做出及時(shí)撲救的功能。該功能主要特點(diǎn)如下：
?  ■ 及時(shí)顯示火災(zāi)發(fā)生的準(zhǔn)確地理位置
?  ■ 發(fā)布火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，顯示火險(xiǎn)等級(jí)
?  ■ 顯示周邊消防人員及消防站信息，同時(shí)及時(shí)調(diào)配最近消防人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行撲救，防止火災(zāi)的蔓延
?  ■ 分析顯示火情即將蔓延的區(qū)域
?  ■ 顯示火情周邊村莊、人員的預(yù)處理措施，供決策者參考
?  ■ 實(shí)時(shí)監(jiān)控火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況
?  ■ 根據(jù)火災(zāi)的發(fā)展情況，及時(shí)顯示撲救火災(zāi)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(chē)的行進(jìn)路線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)人員定位功能，供決策者做出更好的撲救決策

災(zāi)損評(píng)估管理功能 

   系統(tǒng)可以對(duì)火災(zāi)發(fā)生后的災(zāi)損做出評(píng)估及檔案整理，自動(dòng)生成報(bào)表功能。系統(tǒng)可通過(guò)手動(dòng)繪制火災(zāi)范圍和GPS點(diǎn)導(dǎo)入繪制，自動(dòng)計(jì)算火災(zāi)損失的面積，以及記錄火災(zāi)發(fā)生的日期、時(shí)間及火災(zāi)結(jié)束的日期、時(shí)間。計(jì)算出林業(yè)資源的損失，供決策部門(mén)參考。

智能電源系統(tǒng)功能

    為減少用戶(hù)投資，前端設(shè)備電源使用太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，供給在全天候的環(huán)境下,保證系統(tǒng)不間斷供電。

防雷接地功能
    系統(tǒng)須有安全的防雷保障措施，保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

設(shè)備防盜報(bào)警功能

    本系統(tǒng)感知層設(shè)備主要放置在野外，為保護(hù)用戶(hù)的投資，前端設(shè)備裝置紅外探頭，當(dāng)有盜竊入侵時(shí)，監(jiān)控中心報(bào)警，林業(yè)管理人員可通過(guò)音頻設(shè)備對(duì)盜竊情況進(jìn)行告警，將用戶(hù)損失降到最低。

五、服務(wù)體系
?  ■ 節(jié)能改造服務(wù)：節(jié)能改造方案設(shè)計(jì)/節(jié)能改造工程
?  ■ 技術(shù)支持服務(wù)：系統(tǒng)升級(jí)/系統(tǒng)診斷/系統(tǒng)維護(hù)
    ■ 能源監(jiān)測(cè)服務(wù)：監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)/物聯(lián)網(wǎng)集成/工程實(shí)施