森林火灾自动喷淋灭火系统
时间：2026-02-26
涉川
一、方案介绍
森林火灾自动喷淋灭火系统是一套集火情智能监测、自动识别判断、远程数据传输、自动控制喷淋灭火及信息化管理于一体的综合防控系统。系统通过前端多参数环境监测设备与火焰识别装置，对林区重点防护区域进行全天候实时监测，在火情初发阶段自动启动高压喷淋装置实施快速抑制，实现“早发现、早处置、早控制”的目标。系统适用于森林防火隔离带、国家及地方自然保护区、风景名胜区林区、输电线路通道林带、高火险等级林场等重点防护区域。系统设计遵循《森林防火条例》及相关消防工程技术规范，结合自动喷水灭火系统技术原理进行工程化集成。
二、监测目标
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对森林区域火灾早期特征进行连续实时监测。
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实现火情自动识别与分级响应控制。
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实现自动喷淋灭火系统快速启动。
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建立远程集中监管与调度平台。
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构建长期火险数据监测与分析数据库。
三、需求分析
1. 林区防火现状问题
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人工巡查周期长，火情发现滞后。
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山区地形复杂，扑救难度大。
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初期火源未能及时控制，易引发大面积蔓延。
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高温干旱季节火险等级持续升高。
2. 技术需求
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高灵敏度火情识别技术。
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快速自动化联动控制机制。
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稳定可靠的供水与供电系统。
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适应极端气候环境运行。
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远程通信与数据管理能力。
四、监测方法
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多点布设火焰探测器与烟雾探测器，形成网格化监测。
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设置高位视频监控装置进行图像识别辅助判断。
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部署环境温湿度与风速风向传感器，综合评估火险等级。
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采用分区监测与分区控制方式，实现精准喷淋。
五、应用原理
系统采用“多传感器融合判断 + 自动控制联动”技术原理。
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火焰探测器基于红外光谱特征识别火源辐射信号。
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烟雾传感器通过颗粒浓度变化识别烟雾形成。
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温度传感器实时监测环境温度异常变化。
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数据经PLC或嵌入式控制器进行逻辑判断。
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达到设定阈值后自动启动高压水泵系统。
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打开对应电磁阀，旋转喷头进行高压喷射覆盖。
六、功能特点
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实时在线监测与自动识别。
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自动分级预警机制。
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高压远距离旋转喷射。
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分区控制与远程人工干预功能。
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太阳能供电与市电双电源保障。
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数据存储与历史趋势分析功能。
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具备防雷、防水、防腐蚀设计。
七、硬件清单
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序号
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设备名称
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数量
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|---|---|---|
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1
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红外火焰探测器
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若干
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2
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光电感烟探测器
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若干
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3
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温湿度传感器
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若干
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4
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风速风向传感器
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选配
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5
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AI视频监控摄像机
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若干
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6
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工业级PLC控制柜
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1
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7
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高压水泵机组
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1
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8
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自动旋转喷淋塔
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若干
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9
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电磁阀及管网系统
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若干
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10
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储水池或水箱
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1
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11
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太阳能供电系统
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1
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12
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通信模块
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1
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八、硬件参数（量程、精度）
1. 温度传感器
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量程：-40℃～80℃
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精度：±0.5℃
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分辨率：0.1℃
2. 烟雾传感器
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探测浓度范围：0–20% obs/m
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响应时间：≤10秒
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灵敏度可调
3. 火焰探测器
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探测距离：0–50米
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响应时间：≤5秒
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抗干扰能力：具备抗太阳光干扰
4. 风速传感器
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量程：0–60m/s
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精度：±0.5m/s
5. 高压水泵
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功率：5.5–11kW
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扬程：50–100m
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流量：10–25m³/h
6. 喷淋系统
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喷射半径：30–60米
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旋转角度：0–360°
九、方案实现
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进行林区火险等级评估与布点设计。
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建设储水系统与供水管网。
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安装喷淋塔与喷头设备。
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安装监测传感器与视频设备。
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部署控制系统与供电系统。
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完成通信对接与平台接入。
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进行系统联动测试与验收。
十、数据分析
系统平台可实现：
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火险指数分析
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温度与湿度趋势分析
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火情事件记录管理
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GIS地图实时显示
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多站点数据对比分析
通过对气象参数与历史火情数据进行模型分析，可提前预判高风险区域。
十一、预警决策
系统设定三级预警机制：
一级预警：环境参数异常，提示巡检。
二级预警：烟雾或温度异常，系统进入待命状态。
三级预警：火焰确认，自动启动喷淋系统并报警。
二级预警：烟雾或温度异常，系统进入待命状态。
三级预警：火焰确认，自动启动喷淋系统并报警。
支持短信、平台弹窗及电话通知。
十二、方案优点
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自动化程度高，减少人工巡查成本。
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响应时间短，有效控制初期火情。
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覆盖范围广，适应复杂地形。
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可扩展无人机巡检与气象监测系统。
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支持集中管理与分区控制。
十三、应用领域
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国家级自然保护区
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林业防火重点区域
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景区林区
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输电线路林带
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高火险等级林场
十四、效益分析
经济效益
减少森林资源损失，降低扑救成本。
社会效益
提升森林防火现代化水平，保障人民生命财产安全。
生态效益
保护生态环境，维持森林生态系统稳定。
十五、国标规范
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《森林防火条例》
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《建筑设计防火规范》GB 50016
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《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084
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《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116
十六、参考文献
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国家林业和草原局森林防火技术指南
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自动喷水灭火系统工程技术研究资料
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林业防火信息化建设研究论文
十七、案例分享
某山区林场部署多套系统，在高温干旱季节成功控制两起初期火情，火情控制面积小于100平方米，有效避免火势蔓延。
十八、成本预估
根据配置不同，单套系统投资约15–30万元。
费用构成包括：
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喷淋塔及水泵系统
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管网建设
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火情监测系统
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供电系统
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平台建设费用