智慧森林项目解决方案.ppt
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1、智慧森林项目解决方案前言l 森林火灾是世界性的林业重要灾害之一l 森林火灾的特点:-突发性 -随机性 -短时间內造成巨大损失l 森林火灾会造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。l 预防和减少森林火灾损失的关键所在:-能否及时发现险情 -能否准确合理进行分析 -快速制定应急方案 -及时采取扑救措施监控的必要性l 目前国内主流的监控方式为传统城市监控的简单延伸,将采集视频图像通过微波汇总,由人工完成集中监视。l建立智能预警系统这是森林防火的发展方向,实现森林防火的智能化、信息化。监控的必要性l 利用无缝融合智能图像识别技术、面向对象的3D GIS技术、大型网络监控技术等高新技术,利用多项专利技
2、术,结合林业管理的专业知识和林业防火的经验,建立林业防火智能监测预警及应急指挥系统。建立智能预警系统l 实现森林防火的智能化,信息化。l 建立林业防火智能检测预警及应急指挥系统。l 实现林区视频的自动监控、烟火准确识别、火点精确定位、火情蔓延趋势推演、扑救指挥的辅助决策、灾后评估等多方面功能。系统设计关键点l 环境导致监控范围大l 全天候监控l 传输链路是系统中最关键的环节l 森林防火涉及的范围广,距离远l 前端设备供的电l 避雷接地要安全可靠l 中心实时监控前端设备工作状态l 后端监控指挥系统通常以多客户端方式查看图像国内国际通用森林防火技术陆地数字化远距离观察系统采用数码摄像技术的森林火灾
3、自动预警系统典型系统代表:德国护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻利用护林飞机、无人驾驶飞机配合遥感技术对地面的高温地区、浓烟地带进行探测典型系统代表:美国陆地数字化远距离观察系统利用卫星探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址典型系统代表:加拿大国内通用森林防火技术地面巡护卫星遥感瞭望塔监测航空巡护国际通用森林防火技术美国:护林飞机和红外遥感火灾预警加拿大:采用卫星巡回监测系统德国:FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统国内森林防火技术u地面巡护和瞭望台监测相结合u不足:巡护面积、视野受限、有死角、受天气影响大、对工作人员的经验要求高、准确率低人工监测u使用飞机巡护探测u优点:视野宽、机动
4、性好、速度快。u不足:受气候、航线影响、时间连续性差、成本高航空监测u利用卫星探测和发现热点u优点:探测范围广、反应时间快、时间连续性好u不足:准确率低,要求复核,探测灵敏度低卫星遥感u采用在林区布点进行视频录像,并将图像信息传回监控中心,通过对实时林区图像的监测达到行林区防火监测的目的。林火视频监测我国主要林火监测方式对比项目人工巡护航空巡护卫星监测林火视频监测森林火灾智能检测监测范围小、有死角,林区深处巡护难度大大,有路线和巡护次数限制极大,无死角大,基本无死角大无死角监测效果效果一般好好好好监测情况依靠人工识别、受天气、光线、环境影响受路线和飞行时段限制受距离和像素限制,难于发现早期火情
5、需要人工不间断监控不受天气、光线、环境限制,具有智能识别和自动预警功能。资金投入小大大中等中等人力投入大少少少少反应速度慢快快快自动预警、反应极快实现功能监控、人工报警监控、监测、报警、周边巡航监控、监测、报警、数据存储查询监控、监测、报警、数据存储查询可实现防火监控、林火智能识别、火险预警、应急指挥、办公信息化自动化、地理信息系统、数据存储查询、报表图标输出的过功能系统建设方式可以分批建设一次性投入一次性投入可分批建设可分批分期建设,灵活增加系统功能模块。用户需求分析l 科学化和信息化的决策分析水平需求:-提高火险等级预测 -火灾损失评估 -火灾日常管理 -火灾遥感监测l 防火期间的日常检查
6、和管理工作需求:-采用先进的现代信息技术 -建立高效、可靠、实用的林火监控监测预警系统l 火灾发生后的需求:-能够迅速查明火情,分析火势,科学的制定灭火方案和调度现场灭火力。l 建设一个能够充分、妥善解决以上关键需求,具有综合性、系统性、功能性的森林火险监控预警和应急指挥系统,成为我国森林系统建设系统建设工作的迫切需求。工程建设要求高性价比、建设快速功能齐全、易学易用高度安全、系统稳定全模块化、容易扩展森林防火智能指挥平台综述森林防火智能监测指挥平台远程视频智能监控气象数据自动监测灾后处理和评估 预警信息发布遥感技术RS全球定位技术GPS 数字微波技术远程集中监控技术精确定位摄像技术林火智能识
7、别技术计算机网络技术海量数据存储技术地理信息技术GIS应急指挥辅助决策办公信息管理林火智能预警信息安全和授权管理 远程视频会议监控检测数据存储查询 平台设计原则l 严谨的综合性设计与施工,严格执行各方面的标准与规范化进行。l 所用的设备器材都符合国家标准和行业规范。规范性原则l 软件配置、硬件选型均力求做到技术先进,安全可靠防范严密。先进性原则l 系统设计合理,具有良好的兼容性。兼容性原则l 遵循易用性原则,系统操作易学易用,能做到开机即可工作,通电即可运行易用性原则l 采用先进的模块化设计思路l 用户可以灵活选择搭建系统,便于系统升级,节省投资模块性原则l 系统的设计充分考虑森林防火工作的发
8、展需要,能充分适应科技的快速进步。l 对系统的扩展性预留可持续发展的接口和技术空间前瞻性原则系统构成森林防火智能检测指挥平台森林防火地图综合展示系统智能林火识别预警系统森林防火指挥管理系统森林防火视频会议系统林业巡检管理系统平台功能l 林区内的视频图像监控,同时可显示监测点信息和时间;l 对险情现场的实时观测;实时监测图像l 远距微波传输模式,适合林区复杂的地形且不易受干扰和被中断;l 每个监测点的最大监测面积半径可达5公里;l 各监测点设备的网络管理和远程集中控制;远距传输、多级联动集中控制:l 海量数据存储功能,可以对所有数据进行存储;l 支持多种文件检索方式的查询,便于历史数据查询和回放
9、;l 存储信息冗余备份;海量信息存储和查询:l 系统具有智能火情识别功能,可以智能识别疑似火情;l 对险情发生地点的准确定位;l 具有自动报警和联动报警录像功能,可以及早发现火情及火点位置;智能识别和火情监测:平台特点l 平台按照国际先进的模块化理念设计,可以根据实际需求搭建功能模块;l 智能化设计:自动采集、自动记录、智能分析、智能报警、智能控制;l 功能多样化、操作智能化、使用简单化、办公自动化;模块化、智能化l 全部数字化处理的图像和数据信息,具有超强的抗干扰和抗失真能力;l 即时信息发布,形式多样化,覆盖面大;l 全数字化存储格式,便于查询和长久保存;l 可实现数字化加密,保证信息安全
10、;全数字化信息系统l 远程无线数字微波传送,可避免图像和指挥信号因人为、火灾或其他原因造成线路故障导致中断;l 视频监控点可配备防盗自动报警装置;l 系统采用多级安全认证、病毒防御系统和授权管理;l 风力发电+太阳能发电+UPS电源供给模式实现全天候不间断供电,适合林区复杂无电源环境;l 安全的防雷接地保障措施高安全性、高稳定性l 系统配置设备网络管理系统,实现对设备的综合网络管理;l 在各级林业系统之间实现数据共享,各级部门按授权级别实现对所有或指定设备的远程集中控制;系统集成化平台特点林火自动识别、自动报警系统几大特点火点结合GIS,精确定位具有透雾功能,清晰成像微波及光纤传输,保证传输信
11、号安全、稳定智能风光互补供电,节能环保野外设备防盗、防雷,有效防止人为破坏及雷击强兼容性,可扩展性高平台特点智能林火识别预警系统发电系统前端图像采集系统防盗报警系统传输系统防雷系统大屏幕显示系统烟火识别系统地理信息系统森林防火远程视频智能监控系统前端监测站前端监测站前端监测站中心基站监视器大屏幕显示系统数据库服务器GIS视频服务器智能控制终端连接其他设备、系统监控中心火焰探测器火焰探测器火焰探测器智能林火识别预警系统多层级架构省林业厅监控指挥中心地/市/州林业局监控指挥中心县区林业局监控指挥中心县区林业局监控指挥中心县区林业局监控指挥中心林业站林业站林业站监测点火焰探测器监测点火焰探测器监测点
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