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，在較短的時間內(nèi)能造成較大的損失的特點。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，決策是否得當(dāng)，都取決于對林火行為的發(fā)現(xiàn)是否及時。如何實現(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)字化森林無線監(jiān)控已成為及早發(fā)覺，排除森林火災(zāi)隱情的必要手段。 

一、系統(tǒng)簡介
    FirstCon森林防火智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)（簡稱：FC_ FPS），可以預(yù)警火災(zāi)的發(fā)生、實時監(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)場的信息，通過無線傳輸?shù)姆绞綄⑵鋫髦林笓]中心，指揮中心再通過系統(tǒng)軟件，結(jié)合林區(qū)現(xiàn)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(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，對森林防火做到了“打早、打小、打了”，有效地實現(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等無線的方式將數(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
    森林火險預(yù)警信號的判斷主要通過感應(yīng)層采集的信號，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。同時依據(jù)火險等級及未來發(fā)展趨勢將預(yù)警等級劃分為四個等級，依次為藍色、黃色、橙色、紅色。系統(tǒng)根據(jù)預(yù)測的火險等級自動的將信息發(fā)布到指定的森林防護站及周邊消防站，提前做好火災(zāi)預(yù)防措施。  

森林火險與預(yù)警信號對應(yīng)關(guān)系

煙火自動識別功能
    系統(tǒng)具有煙火自動識別功能，當(dāng)監(jiān)控畫面中出現(xiàn)有似于明火或者煙霧的時候，由智能視頻分析設(shè)備對此進行智能識別，并對識別的明火結(jié)果立即發(fā)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(zāi)的蔓延。

火情蔓延分析功能

    當(dāng)火情發(fā)生后，系統(tǒng)會自動的結(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)測火災(zāi)發(fā)展的趨勢。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：樹種、季節(jié)、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(yù)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(qū)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(nèi)林火發(fā)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(chǔ),實現(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，在地理信息系統(tǒng)里將每一個監(jiān)控點進行地址編碼，同時將每一個監(jiān)控點的坐標(biāo)直接落實在電子地圖上，這樣地理信息系統(tǒng)一旦接收到特定編碼的數(shù)字云臺回傳的位置數(shù)據(jù)，通過建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)定位功能。同時，系統(tǒng)具備實現(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(tǒng)，實時查詢撲救人員的地理位置；
?  ■ 利用位置服務(wù)平臺，綜合應(yīng)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(dāng)火情發(fā)生后，系統(tǒng)會第一時間將火災(zāi)地點顯示出來，同時發(fā)布火災(zāi)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(zāi)發(fā)生的準確地理位置
?  ■ 發(fā)布火災(zāi)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(diào)配最近消防人員到達現(xiàn)場進行撲救，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
?  ■ 實時監(jiān)控火災(zāi)現(xiàn)場情況
?  ■ 根據(jù)火災(zāi)的發(fā)展情況，及時顯示撲救火災(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的行進路線，實現(xiàn)人員定位功能，供決策者做出更好的撲救決策

災(zāi)損評估管理功能 

   系統(tǒng)可以對火災(zāi)發(fā)生后的災(zāi)損做出評估及檔案整理，自動生成報表功能。系統(tǒng)可通過手動繪制火災(zāi)范圍和GPS點導(dǎo)入繪制，自動計算火災(zāi)損失的面積，以及記錄火災(zāi)發(fā)生的日期、時間及火災(zāi)結(jié)束的日期、時間。計算出林業(yè)資源的損失，供決策部門參考。

智能電源系統(tǒng)功能

    為減少用戶投資，前端設(shè)備電源使用太陽能發(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)的安全運行。

設(shè)備防盜報警功能

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

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