一.系統(tong)建設背(bei)景

1.1  建設背景

      隨著(zhu)森林(lin)保護和林(lin)業(ye)建(jian)設的(de)(de)不斷發(fa)(fa)展，林(lin)地面積、林(lin)業(ye)蓄積量逐年增加，防火(huo)任務日益(yi)艱巨。森林(lin)火(huo)災(zai)是(shi)林(lin)業(ye)重要災(zai)害(hai)之一。森林(lin)火(huo)災(zai)具有(you)突發(fa)(fa)性、災(zai)害(hai)發(fa)(fa)生的(de)(de)隨機性、短時間內(nei)能造成(cheng)巨大損失的(de)(de)特點。因此一旦有(you)火(huo)警發(fa)(fa)生，必(bi)須(xu)以極快的(de)(de)速度(du)采(cai)取撲(pu)救措施，撲(pu)救是(shi)否(fou)(fou)(fou)(fou)及時，決(jue)(jue)策是(shi)否(fou)(fou)(fou)(fou)得當(dang)，大都取決(jue)(jue)于對(dui)林(lin)火(huo)行為(wei)的(de)(de)發(fa)(fa)現(xian)是(shi)否(fou)(fou)(fou)(fou)及時，分析是(shi)否(fou)(fou)(fou)(fou)準確合(he)理，決(jue)(jue)策措施是(shi)否(fou)(fou)(fou)(fou)得當(dang)。

      堅(jian)持“積極預防(fang)、早發現、早出動、早撲(pu)滅(mie)”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(wu)聯網、大數(shu)據等技術，全時、全天候、全地形的可視化大數(shu)據監測能(neng)力

2. 智能視頻監控及結構(gou)化分(fen)析(xi)，火情第一時(shi)間(jian)上報，違法事(shi)件第一時(shi)間(jian)報警(jing)、取證。

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

4. 智能巡(xun)更巡(xun)檢，防(fang)火(huo)設(she)施常態化(hua)和規范(fan)化(hua)維護保(bao)養(yang)

5. 形(xing)成對違法(fa)違規操作行為的高壓(ya)態勢，形(xing)成威懾(she)力

二.防火應急指揮系統主要組成(cheng)

2.1防火應急指揮系統主要組(zu)成(cheng)

      科學(xue)化和信息化的決策分析

•      提高火險等級預測

•      火災(zai)損失評(ping)估

•      火災日(ri)常管理(li)

•      火(huo)災遙感和物聯(lian)網監測(ce)

•      GIS可視(shi)化防火大數據分(fen)析(xi)、態(tai)勢分(fen)析(xi)

  防(fang)火期間的日常檢查和管理(li)工作

•      采用(yong)先進的(de)現代信息(xi)技術與(yu)巡檢人員(yuan)實時(shi)溝通

•      智能巡更(geng)巡檢系統和視頻監控及結構化分析

•      建立高(gao)效、可靠(kao)、實用的林火物聯網監控監測預警系(xi)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(ming)火(huo)情，分析火(huo)勢，科(ke)學的制(zhi)定滅火(huo)方案和調度現場滅火(huo)力量。

 

三 .GIS防火應急一(yi)張圖(tu)

 

1. 使(shi)用衛星遙感+無人機拍攝的(de)方式建(jian)立林區(qu)三維(wei)模(mo)型；
2. 錄入(ru)林(lin)區衛星(xing)遙感數(shu)據；
3. 通過衛(wei)星遙感數據逐年分析變化情(qing)況。

3.3         GIS防火應急一(yi)張圖---環(huan)境(jing)數據(ju)信息顯示

3.4  GIS防火應急一(yi)張圖---典型應(ying)用

森(sen)林(lin)資源信息管理

森林資(zi)源空(kong)間(jian)信息(xi)查詢(xun)、編輯、空(kong)間(jian)屬性一體化數(shu)據(ju)庫庫管理，包括行政區劃、水系河(he)流、交(jiao)通(tong)道路、消(xiao)防隊(dui)伍、森林資(zi)源、防火設施等基礎數(shu)據(ju)；

圖層管理（道路、網(wang)格、單位、攝像(xiang)頭、警(jing)力(li)、巡邏車/人位置及軌跡、消防設施、消防水源......）

地(di)圖數(shu)據、統計(ji)數(shu)據輸入、編輯、輸出(chu)、打(da)印(yin)；

查詢案件分布，可按地區、日期(qi)、時間等條件查詢。

三(san)維地(di)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(tian)候、全地形的(de)可視化監測

物聯網監測：包括林區氣象七要(yao)素(溫(wen)度、濕度、風(feng)向、風(feng)速、氣壓、雨量(liang)、光照強(qiang)度)、林區消防設(she)施監測；

視頻監控(kong)：重(zhong)點(dian)時(shi)段和重(zhong)點(dian)區域視頻監控(kong)和撲火時(shi)移動實時(shi)視頻監控(kong))；

定(ding)位(wei)和軌跡信息：護林員(yuan)巡檢定(ding)位(wei)、車輛定(ding)位(wei)、消防員(yuan)定(ding)位(wei)和火點定(ding)位(wei)等。

實時指揮

實現指揮中(zhong)心(xin)、前線指揮所、撲火隊(dui)伍三(san)方信(xin)(xin)息(xi)互動(dong)(dong)，包(bao)括(kuo)音頻、視(shi)頻、位置(zhi)信(xin)(xin)息(xi)、物聯網數據信(xin)(xin)息(xi)等全面的信(xin)(xin)息(xi)互動(dong)(dong)；

火場分析：系統根據火場的(de)風(feng)向、風(feng)力、植(zhi)被、坡(po)向、坡(po)度等因子，分析火場在未(wei)來數(shu)小時內(nei)的(de)蔓延發展情況，供指揮人(ren)員進行參考；

快(kuai)速定位報警人位置，快(kuai)速調取周邊(bian)監控實時圖像，自動轉給距離最(zui)近(jin)的消防(fang)警力，生成最(zui)佳出警路徑(jing)，可派出無人機確認；

查詢出勤火警(jing)地理位(wei)置和運(yun)行軌(gui)跡，與前端(duan)語音/視頻(pin)通話，查看實時執法(fa)視頻(pin)；

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(si).防火(huo)應急融(rong)合通(tong)信系(xi)統(tong)

 

應急(ji)融(rong)合通信(xin)

4.1  森林(lin)防火調(diao)度通(tong)信存在的問題

通(tong)信盲點：機(ji)構部門較多(duo)，組織龐大(da)，一般(ban)分布在區縣、鄉鎮，無(wu)法有效全網通(tong)信調(diao)度。

通信(xin)安全和可靠性：傳統150M/350M模擬對講頻段有(you)限(xian)，易被監聽(ting)，同時(shi)只支持語(yu)音通信。在森林(lin)防火應用時(shi)經常沒(mei)有(you)手機3G/4G信號，通信手段單一；

不(bu)(bu)能(neng)適應新業(ye)務(wu)需求：隨(sui)著(zhu)行業(ye)高速(su)發(fa)展(zhan)，現在使用的通(tong)信工(gong)具(ju)遠(yuan)遠(yuan)不(bu)(bu)能(neng)滿足現在的業(ye)務(wu)工(gong)作需要，譬如移動(dong)審批、護(hu)林、巡(xun)查、通(tong)信、取證等(deng)。

便(bian)(bian)攜性(xing)差：工作人(ren)員需要配(pei)備(bei)多種(zhong)設(she)備(bei)，電話、對講機，設(she)備(bei)眾(zhong)多不方便(bian)(bian)日(ri)常工作。

需要融(rong)合通信(xin)，組(zu)網靈(ling)活(huo)，穩定(ding)可靠(kao)，支持(chi)語音(yin)、視頻、定(ding)位(wei)等多種信(xin)息傳輸和(he)交互。

應急融合(he)通(tong)信

IDM WL-TALKie無線巡檢對講(jiang)終(zhong)端特點

①    提供語(yu)音(yin)單工對講功能(neng)，按下按鈕講話并(bing)錄音(yin)，松開按鈕則將話音(yin)通(tong)過WIFI或(huo)LORA通道發送出去（發送通道由系統設置選擇）。

②    支持(chi)自動播放錄音，可通過耳機或(huo)是揚聲(sheng)器外放。

③    具有錄(lu)音(yin)(yin)存(cun)儲功(gong)能，可(ke)以選擇語音(yin)(yin)重(zhong)新(xin)播放，數據(ju)區(qu)滿后，自動刪除早期(qi)的接收(shou)記(ji)錄(lu)。能夠存(cun)儲發(fa)送聲音(yin)(yin)24條，接(jie)收(shou)聲音24條；每條最長(chang)60秒。(支持(chi)擴展SD卡(ka))

④    錄音有(you)時間進(jin)度(du)條(tiao)(tiao)指(zhi)示。（進(jin)度(du)條(tiao)(tiao)可以被錄音、接(jie)收、發送的進(jin)度(du)顯(xian)示共用）。

⑤    支持8個一鍵告警功能，可以分別標識(shi)8個報(bao)警等級，或者報(bao)警測試按鈕。（LCD觸摸屏）（告警功能(neng)含義(yi)在(zai)系統平臺(tai)中定義(yi)）

⑥    支持8個LED告(gao)警指示(shi)，分別表示(shi)8個(ge)等(deng)級(ji)的告警信息。（也(ye)可(ke)以(yi)是LCD上8個(ge)顏色塊）（告警功能含義在系統平臺中定義）

⑦    終(zhong)端顯示屏上，可(ke)以顯示上級發出的指揮命(ming)令。最大長度為(wei)140個字符,大約70個漢(han)字

⑧    顯示屏上(shang)有設(she)備連接的心跳(tiao)狀態(tai)，心跳(tiao)間隔可(ke)以以秒為(wei)單位進行設(she)置；

⑨    顯示屏上有信號強度等級(ji)指示

⑩    顯示屏上有(you)信號語音包(bao)發送進度指示、有(you)信號語音包(bao)接收進度指示

⑪    顯示屏上有最近5條接收(shou)語(yu)音包指示，點擊(ji)后(hou)可以重復收(shou)聽

⑫    顯示屏(ping)上有4個對講(jiang)群顯示，終端可以選擇加入某(mou)個對講(jiang)群

⑬    顯示屏上有當前(qian)對講群(qun)的(de)成員列表（可翻(fan)頁觀看）

⑭    顯示(shi)屏上(shang)有接收到語音(yin)包的對(dui)(dui)講(jiang)用(yong)戶名(ming)稱，用(yong)戶可以選(xuan)擇點對(dui)(dui)點對(dui)(dui)講(jiang)，不選(xuan)擇時是一對(dui)(dui)多對(dui)(dui)講(jiang)；

⑮    所(suo)有(you)對講信(xin)息可以通過WIFI共享和手機(ji)APP上語音互通(tong)；

⑯    通(tong)過手機APP可以顯示(shi)各(ge)個終端(duan)在(zai)地圖(tu)上的位置，配(pei)合手機APP時，本終端(duan)相當于(yu)LORA-WIFI網關；

⑰    語音報(bao)文中有當前(qian)的BD/GPS位置信息

⑱    終(zhong)端上的所(suo)有配置可以(yi)通過WIFI連通手機APP設置完成后(hou)，通過空中鏈接下(xia)載到(dao)終端

⑲    有顯示屏(ping)顯示的開關(guan)信息，以節省(sheng)電池續航時間(jian)

⑳    無線LORA通(tong)道參數：空(kong)曠范(fan)圍10KM傳輸距離(li)、無線(xian)安全密匙技術、擴頻技術、230M/430M自組(zu)織中(zhong)繼組(zu)網

21   無(wu)線(xian)WIFI通(tong)道參數:LWIP協議，AP，STA，AP+STA模式，一鍵(jian)配網配有5000maH/8000maH電池

22   具(ju)有UHF RFID掃描功能，掃描距離5m

23   具有二維碼識別功(gong)能

4.2  應急融合通信---融合調度(du)

 

4.3火情識(shi)別視頻監控系統

 選擇監控距離5-6公里森林防(fang)火火險熱成像測溫預(yu)警一體化云臺攝(she)像機，對林區進行360度無死角掃描監(jian)控，真正實現全天候(hou)24小時無間斷預警。該系(xi)統(tong)強(qiang)大的(de)數據處理(li)和系(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)能力，可以實現在一個平臺上完(wan)成(cheng)數字圖像監(jian)(jian)控(kong)采集(ji)、林火監(jian)(jian)測報(bao)警、遠程控(kong)制等(deng)功能；

火(huo)情(qing)識別報警：系統內置測溫(wen)預警模塊(kuai)，實時對視場(chang)目標物體進行(xing)測溫(wen)計算，當出現(xian)異常高溫(wen)情(qing)況時，及時告警并(bing)聯動報警錄像，提(ti)醒值班人(ren)員察看顯示畫(hua)面，及早發現(xian)火(huo)情(qing)；

將前(qian)端防火(huo)測(ce)溫預警檢測(ce)系統探測(ce)到的火(huo)情/火點信息，通過在監控(kong)管(guan)理中心GIS防火應急一(yi)張圖系統分析計算后，在電(dian)子地圖中進行火點(dian)定位(wei)、火勢蔓延分析、救災路線選擇以(yi)及災后評估等。