林业森林防火在线监测
时间:2025-05-04
涉川
1. 方案介绍
林业森林防火在线监测方案融合卫星遥感、物联网、红外热成像、烟雾识别、AI算法与大数据平台技术,构建全天候、全区域、可视化的林区火情监测网络。系统实现火源早发现、早预警、早处理,助力林业管理部门高效防控森林火灾,守护生态安全。
林业森林防火在线监测方案融合卫星遥感、物联网、红外热成像、烟雾识别、AI算法与大数据平台技术,构建全天候、全区域、可视化的林区火情监测网络。系统实现火源早发现、早预警、早处理,助力林业管理部门高效防控森林火灾,守护生态安全。
2. 监测目标
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实时监测林区温湿度、风速风向、烟雾、火点等指标;
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实现无人化巡查、全天候火情识别和定位报警;
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提高火灾应急响应速度和处置效率;
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构建林区火险预警等级模型,辅助决策指挥。
3. 需求分析
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林地面积大、人工巡查成本高、效率低;
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山林地形复杂,传统监测手段盲区多、时效差;
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极端天气频发,森林火灾风险持续升高;
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亟需构建覆盖广、响应快、成本低的智能防火体系。
4. 监测方法
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构建瞭望塔/高点视频监控网络,部署红外热成像摄像机;
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使用环境气象传感器实时监测风力、湿度、温度变化;
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AI算法识别视频中烟雾和火焰特征,结合坐标定位推送警报;
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卫星遥感和无人机辅助识别异常热点和火点变化趋势。
5. 应用原理
系统基于边缘视频智能识别+传感器实时数据采集+4G/5G网络传输+云平台集控,实现从前端感知、数据传输、中心分析、指令下发到预警发布的闭环管理流程。AI模型能快速识别并过滤误报,提升火情识别精度。
系统基于边缘视频智能识别+传感器实时数据采集+4G/5G网络传输+云平台集控,实现从前端感知、数据传输、中心分析、指令下发到预警发布的闭环管理流程。AI模型能快速识别并过滤误报,提升火情识别精度。
6. 功能特点
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多源数据融合:烟雾识别、热成像、温湿度联动分析;
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远程智能识别:AI自动识别视频中火源/烟柱,非人工值守;
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自动报警推送:系统发现火情自动通过短信、微信、APP推送预警;
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云平台可视化:支持地图定位火情、设备状态、历史回放等;
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可扩展联动:可与林业应急广播、无人机、消防系统联动。
7. 硬件清单
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红外热成像双光谱摄像头 × 若干
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烟雾识别高清视频监控 × 若干
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林区小气候监测站(温湿度、风速、风向、气压)× 多点
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太阳能供电系统(板+电池)× 多套
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数据采集与传输终端(4G/5G)× 若干
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中心服务器+云平台系统 × 1套
8. 硬件参数(量程、精度)
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温度监测:-40~+85℃,精度 ±0.2℃
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湿度监测:0~100%RH,精度 ±2%RH
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风速范围:0~60m/s,精度 ±0.3m/s
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红外识别距离:白天≥5km,夜间≥3km
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视频分辨率:4K超清,AI识别精度>95%
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通讯方式:4G/5G、LoRa/北斗可选
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电源系统:太阳能≥100W+锂电池≥40Ah
9. 方案实现
① 选定林区高点建设监测瞭望平台,安装热成像与烟雾识别摄像头;
② 在易发生火险区域布设气象传感器站,采集环境数据;
③ 设备由太阳能供电,数据经4G网络实时上传平台;
④ 中心平台对火情进行分析判断,必要时联动本地应急系统启动处置。
① 选定林区高点建设监测瞭望平台,安装热成像与烟雾识别摄像头;
② 在易发生火险区域布设气象传感器站,采集环境数据;
③ 设备由太阳能供电,数据经4G网络实时上传平台;
④ 中心平台对火情进行分析判断,必要时联动本地应急系统启动处置。
10. 数据分析
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环境指标趋势图分析(温湿度、风速、风向);
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火情识别准确率统计、误报率、响应时间等关键指标分析;
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火点时空分布图,辅助火源定位与溯源管理;
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火险等级预测模型与动态风险地图生成。
11. 预警决策
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系统内置火险分级标准:极高、高、中、低;
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预警触发逻辑:烟雾+高温+风力达到阈值即报警;
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自动短信/微信/平台消息推送值班人员与管理人员;
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火情确认后平台可联动广播/摄像头喊话/预案调度。
12. 方案优点
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实现全天候、多维度、自动化林火预警;
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技术手段先进,减少人员布控与人工巡查负担;
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误报率低,响应速度快,处置流程清晰;
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可拓展至病虫害识别、非法入侵监控等多种林区应用。
13. 应用领域
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国家级森林保护区与自然保护区;
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各省、市、县林业局管理林地;
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林区周边村镇、景区、国有林场等;
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高风险地区如干旱丘陵、草原过渡带。
14. 效益分析
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提高火情发现时间至分钟级,显著降低火灾经济与生态损失;
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降低人力巡查成本,提升工作效率;
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推动林区智慧化建设,为政府提供科学防火依据;
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支撑森林碳汇生态保护,实现生态与经济双赢。
15. 国标规范
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GB 6245-2006《森林消防装备配备规范》
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GB/T 32827-2016《林火监测预警系统通用技术条件》
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GB/T 31966-2015《森林火险等级划分》
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GB/T 22151.2-2008《林火卫星遥感监测系统技术规范》
16. 参考文献
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国家林草局《森林火灾预防技术规范》
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中国林业科学研究院《森林火情监测技术与应用》
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《智慧林业与智能生态管理》人民邮电出版社
17. 案例分享
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四川凉山州重点林区部署“热成像+AI识别”森林防火系统,实现林火响应时间由40分钟缩短至5分钟;
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福建南平市国家生态保护林场通过智能视频烟雾识别系统,有效监控1.2万亩林地,实现“0重大火灾”目标。
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