一.系統建設背景

1.1  建設背景

      隨著森林保護和林業建設的不斷發展，林地面積、林業蓄積量逐年增加，防火任務日益艱巨。森林火災是林業重要災害之一。森林火災具有突發性、災害發生的隨機性、短時間內能造成巨大損失的特點。因此一旦有火警發生，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，大都取決于對林火行為的發現是否及時，分析是否準確合理，決策措施是否得當。

      堅持“積極預防、早發現、早出動、早撲滅”的方針，做到早發現，早解決。采用互聯網、大數據、物聯網和可視化等先進技術，用高科技手段來加強森林防火工作，在最短的時間內作出決策和指揮調度，從而為森林滅火贏得寶貴時間，最大限度地減少損失是森林防火管理發展的必然趨勢。

1.2現狀需求

1. 配合GIS、遙感、物聯網、大數據等技術，全時、全天候、全地形的可視化大數據監測能力

2. 智能視頻監控及結構化分析，火情第一時間上報，違法事件第一時間報警、取證。

3. 快速調度人員現場處置，無線、有線、APP、手機、佩戴式終端等多手段調度指揮。

4. 智能巡更巡檢，防火設施常態化和規范化維護保養

5. 形成對違法違規操作行為的高壓態勢，形成威懾力

二.防火應急指揮系統主要組成

2.1防火應急指揮系統主要組成

      科學化和信息化的決策分析

•      提高火險等級預測

•      火災損失評估

•      火災日常管理

•      火災遙感和物聯網監測

•      GIS可視化防火大數據分析、態勢分析

  防火期間的日常檢查和管理工作

•      采用先進的現代信息技術與巡檢人員實時溝通

•      智能巡更巡檢系統和視頻監控及結構化分析

•      建立高效、可靠、實用的林火物聯網監控監測預警系統

  災時和災后應急指揮調度

•      建立高效、可靠、實用的應急指揮調度系統，手段多樣化、智能化、自動化

•      能夠迅速查明火情，分析火勢，科學的制定滅火方案和調度現場滅火力量。

 

三 .GIS防火應急一張圖

 

1. 使用衛星遙感+無人機拍攝的方式建立林區三維模型；
2. 錄入林區衛星遙感數據；
3. 通過衛星遙感數據逐年分析變化情況。

3.3         GIS防火應急一張圖---環境數據信息顯示

3.4  GIS防火應急一張圖---典型應用

森林資源信息管理

森林資源空間信息查詢、編輯、空間屬性一體化數據庫庫管理，包括行政區劃、水系河流、交通道路、消防隊伍、森林資源、防火設施等基礎數據；

圖層管理（道路、網格、單位、攝像頭、警力、巡邏車/人位置及軌跡、消防設施、消防水源......）

地圖數據、統計數據輸入、編輯、輸出、打印；

查詢案件分布，可按地區、日期、時間等條件查詢。

三維地圖

構建全三維場景，供林區管理人員常態管理和火災時指揮人員直觀指揮調度。

全時、全天候、全地形的可視化監測

物聯網監測：包括林區氣象七要素(溫度、濕度、風向、風速、氣壓、雨量、光照強度)、林區消防設施監測；

視頻監控：重點時段和重點區域視頻監控和撲火時移動實時視頻監控)；

定位和軌跡信息：護林員巡檢定位、車輛定位、消防員定位和火點定位等。

實時指揮

實現指揮中心、前線指揮所、撲火隊伍三方信息互動，包括音頻、視頻、位置信息、物聯網數據信息等全面的信息互動；

火場分析：系統根據火場的風向、風力、植被、坡向、坡度等因子，分析火場在未來數小時內的蔓延發展情況，供指揮人員進行參考；

快速定位報警人位置，快速調取周邊監控實時圖像，自動轉給距離最近的消防警力，生成最佳出警路徑，可派出無人機確認；

查詢出勤火警地理位置和運行軌跡，與前端語音/視頻通話，查看實時執法視頻；

推演展示：分析撲火線路、標注行進軌跡，生成有針對性的撲火方案。根據火情在地圖中的推演、實時對車輛、人員進行指揮調度。

四.防火應急融合通信系統

 

應急融合通信

4.1  森林防火調度通信存在的問題

通信盲點：機構部門較多，組織龐大，一般分布在區縣、鄉鎮，無法有效全網通信調度。

通信安全和可靠性：傳統150M/350M模擬對講頻段有限，易被監聽，同時只支持語音通信。在森林防火應用時經常沒有手機3G/4G信號，通信手段單一；

不能適應新業務需求：隨著行業高速發展，現在使用的通信工具遠遠不能滿足現在的業務工作需要，譬如移動審批、護林、巡查、通信、取證等。

便攜性差：工作人員需要配備多種設備，電話、對講機，設備眾多不方便日常工作。

需要融合通信，組網靈活，穩定可靠，支持語音、視頻、定位等多種信息傳輸和交互。

應急融合通信

IDM WL-TALKie無線巡檢對講終端特點

①    提供語音單工對講功能，按下按鈕講話并錄音，松開按鈕則將話音通過WIFI或LORA通道發送出去（發送通道由系統設置選擇）。

②    支持自動播放錄音，可通過耳機或是揚聲器外放。

③    具有錄音存儲功能，可以選擇語音重新播放，數據區滿后，自動刪除早期的接收記錄。能夠存儲發送聲音24條，接收聲音24條；每條最長60秒。(支持擴展SD卡)

④    錄音有時間進度條指示。（進度條可以被錄音、接收、發送的進度顯示共用）。

⑤    支持8個一鍵告警功能，可以分別標識8個報警等級，或者報警測試按鈕。（LCD觸摸屏）（告警功能含義在系統平臺中定義）

⑥    支持8個LED告警指示，分別表示8個等級的告警信息。（也可以是LCD上8個顏色塊）（告警功能含義在系統平臺中定義）

⑦    終端顯示屏上，可以顯示上級發出的指揮命令。最大長度為140個字符,大約70個漢字

⑧    顯示屏上有設備連接的心跳狀態，心跳間隔可以以秒為單位進行設置；

⑨    顯示屏上有信號強度等級指示

⑩    顯示屏上有信號語音包發送進度指示、有信號語音包接收進度指示

⑪    顯示屏上有最近5條接收語音包指示，點擊后可以重復收聽

⑫    顯示屏上有4個對講群顯示，終端可以選擇加入某個對講群

⑬    顯示屏上有當前對講群的成員列表（可翻頁觀看）

⑭    顯示屏上有接收到語音包的對講用戶名稱，用戶可以選擇點對點對講，不選擇時是一對多對講；

⑮    所有對講信息可以通過WIFI共享和手機APP上語音互通；

⑯    通過手機APP可以顯示各個終端在地圖上的位置，配合手機APP時，本終端相當于LORA-WIFI網關；

⑰    語音報文中有當前的BD/GPS位置信息

⑱    終端上的所有配置可以通過WIFI連通手機APP設置完成后，通過空中鏈接下載到終端

⑲    有顯示屏顯示的開關信息，以節省電池續航時間

⑳    無線LORA通道參數：空曠范圍10KM傳輸距離、無線安全密匙技術、擴頻技術、230M/430M自組織中繼組網

21   無線WIFI通道參數:LWIP協議，AP，STA，AP+STA模式，一鍵配網配有5000maH/8000maH電池

22   具有UHF RFID掃描功能，掃描距離5m

23   具有二維碼識別功能

4.2  應急融合通信---融合調度

 

4.3火情識別視頻監控系統

 選擇監控距離5-6公里森林防火火險熱成像測溫預警一體化云臺攝像機，對林區進行360度無死角掃描監控，真正實現全天候24小時無間斷預警。該系統強大的數據處理和系統集成能力，可以實現在一個平臺上完成數字圖像監控采集、林火監測報警、遠程控制等功能；

火情識別報警：系統內置測溫預警模塊，實時對視場目標物體進行測溫計算，當出現異常高溫情況時，及時告警并聯動報警錄像，提醒值班人員察看顯示畫面，及早發現火情；

將前端防火測溫預警檢測系統探測到的火情/火點信息，通過在監控管理中心GIS防火應急一張圖系統分析計算后，在電子地圖中進行火點定位、火勢蔓延分析、救災路線選擇以及災后評估等。