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森林防火监控系统,你了解多少?
2014/1/27 8:54:00      来源:    作者:曾遂全
    近些年,中国平均每年约有7500起森林火灾。森林火灾破坏力大、影响面广,一旦发生,严重危害到人民群众生命财产安全。国务院2009年1月修订颁布了《森林防火条例》,对于森林火灾的报告机制以及处理程序做了详细的规定,明确了相关责任;同年3月,《全国森林防火中长期规划》经国务院通过,提出了火灾预防、扑救和保障三大体系建设任务。目前卫星预警、遥感监测、远程视频监控、生物防火林等应用于森林防火,已成为国家政府、林业局提升森林火灾防控水平的重要举措之一。

2011年元旦凌晨,当大家还在熟睡之际,河南镇平县五朵山旅游风景区高丘镇尖顶山地域突发森林火灾,火点多达9个,肆虐的大火伴随着大风迅速蔓延,过火面积近300亩。

3个月之后,四川攀枝花市也发生一起山林火灾,滚滚浓烟10多公里外清晰可见,过火面积超过100公顷,火线接近20公里。

这仅是今年上半年以来为数众多的两起森林火灾事件。气候监测显示,今年1月至5月,长江中游地区降水较常年同期偏少5成,为1954年以来同期最少。持续大范围的干旱,也让中国森林面临着更大的火灾威胁。仅今年1月,中国发生的森林火灾次数上升了近五成,受害的森林面积增长了三成多。

据了解,近些年,中国平均每年约有7500起森林火灾。森林火灾破坏力大、影响面广,一旦发生,严重危害到人民群众生命财产安全。国务院20091月修订颁布了《森林防火条例》,对于森林火灾的报告机制以及处理程序做了详细的规定,明确了相关责任;同年3月,《全国森林防火中长期规划》经国务院通过,提出了火灾预防、扑救和保障三大体系建设任务。目前卫星预警、遥感监测、远程视频监控、生物防火林等应用于森林防火,已成为国家政府、林业局提升森林火灾防控水平的重要举措之一。

 

森林防火安防系统特点

每个应用领域都有其固有的特点,森林也不例外。相对于固定场所的监控,森林具有更广的应用范围,而且外部环境较为复杂,给线路的架设也将带来很大的难度。基于这些特点,安防系统在方案设计以及产品选型时也会做出相应的调整。

具体来看,森林防火的监控系统有以下几个特点:

1.监控范围大
    与其他监控领域不同,森林的监控范围较大。一般而言都在上百公顷甚至上千公顷,从范围来看,它丝毫不
色与整个城市的监控。也正是由于面积广阔,早期运用人力的办法来杜绝火灾的发生存在着很大的困难,所以
采用监控方式也成为了如今森林防火的重要手段。
2.全天候监控
    出于火灾的随机性以及其可能导致的严重后果,通常森林的监控都需要进行全天候进行。对于夜间的监控,
“早期主要以大功率激光器作为辅助光源,但是由于激光器功率大、发散角小、光功率密度大等特性,在监
控的实际效果受到一定程度的影响,再加上这种激光器本身也产生热量,所以也是引起火灾的一个诱因。”
天津市亚安科技电子有限公司产品经理龚经理分析。针对这种特点,近年来包括亚安在内的一些企业也开始致
力于红外热成像监控系统的开发。据了解,目前亚安推出的产品已可实现5公里范围内的全天候监控。
3.无线传输
    森林的面积较大,且地理环境较为特殊,所有电子设备通过有线方式传输成本投入较高,且维护成本昂贵,
所以采用当前流行的无线传输方式较为普遍。据深圳市朗驰欣创科技有限公司售前支持部经理张兵介绍,目前
,国内许多省市正开始建立基于无线微波远程视频监控的森林防火监控系统。该系统架构包括一个监控管理指挥
中心和多个远程监控点,主要选用无线网桥传输。
4.风光互补供电
    特殊的地理环境和广阔的地域除了给信号的传输带来困难,也给电源的供应带来不小挑战。目前森林防火
的监控系统一般都建议采用绿色可再生的方式提供电源,比如通过风能与光能共同为设备进行供电。天津亚安
的龚经理认为,在整个系统里,风光互补供电系统的优劣将直接决定森林防火监控前端系统的成败。对于这类
产品的造型,他觉得,首先要选择专业的风光互补公司的产品,其次,供电系统要保证在阴雨天,能给每一个
监控点的前端所有设备提供24小时的电力。据了解,目前现在大部分防火系统的风光互补供电系统功率约在
1000w,而电池储存仅有10kw,只能提供大约10小时的供电。为了适应风光互补的供电模式,亚安将设备功耗问
题列为产品设计的首要考虑因素,经过技术人员的研发,亚安推出的森林防火重载云台,在载重达到50kg的情况
下把功耗降低到≤85W
5.避雷接地  

森林防火监控从使用环境来说遭受雷击是普遍的物理现象。所以,防雷避雷也成为了森林防火安防工程中的一个重点问题。如果防雷做不好,就会直接影响设备的稳定运行,从而也加大了维护的难度和周期。为此,很多企业也在防雷和避雷方面做出了更多的考虑。以朗驰为例,他们首先是在产品设计上下功夫,在每个逻辑电路中,都加上了防雷管;并所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内,接地电阻不大于 10 欧姆。而且,“如果我们的客户(工程商)没有避雷与接地能力,我们会建议与项目当地专业的避雷与接地公司合作实施。”张兵介绍。

 
森林防火安防系统技术发展

森林防火安防将向着智能化、数字高清化以及技术多元化方面发展,主要表现在:

1.智能化

视频监控系统虽比传统的瞭望台人工观察的方式有很大进步,但仍存在一些固有的限制因素,比如,长时间监看会造成人员思维反应慢,视觉感应迟钝等。这就容易发生报警信息发现不及时、报警响应时间长、录像数据分析困难等缺陷,从而导致整个系统在预警安全性和实用性的降低。

随着智能分析的不断进步,一些企业也推出了智能火焰识别设备,对火、烟的颜色、形状、颜色分布、轮廓以及纹理等多种因素进行分析,从而大大减少了系统的误报率,也为智能监控体系的建立提供了可靠的依据。

以朗驰公司为例,他们推出的智能火焰识别视频编码器,可以在摄像机监视的视场范围内,可根据需要设置任意形状、任意数量的警戒区域。一旦警戒区域发现火焰,则自动产生告警,并用告警框标识出火焰范围。

2.数字高清化

目前市场上高清系统逐渐成为了主流,各摄像机厂商也相继推出高清产品,而且市场高清存储设备、传输设备的开发也都在紧锣密鼓的进行着。相信森林防火监控系统在不远的将来也会迎来全高清时代。

3.技术多元化

打造一个多技术融合的立体式监控系统,是森林防火安防未来的必然需求。一旦有火警发生,就必须以极快的速度采取扑救措施,所以对林火行为的发现是否及时,分析是否准确合理,决策措施是否得当就显得尤为重要。如今,在一些森林防为系统上,已经要求与GPS系统、三维动态显示系统、扑救指挥管理系统、设备资源管理系统等配套,以提高扑救效率、节省时间、减少火灾损失。

 

未来技术趋势

在不久的将来,森林防火安防技术还是会围绕增强对森林火险的预测、预报以及对林火的监测发现能力,提高对森林火灾事件的快速反应、组织指挥调度能力这些方面来不断提升。将智能视频烟火监控系统与以地理信息系统、预报系统以及辅助决策系统相结合的森林防火信息系统方案无疑具有比较广阔的应用前景。这也是森林防火安防发展的必然趋势。

此外,由于森林防火以探测到火源为目的,而红外热成像无论从探测原理、探测距离、全天候监控等都优于可见光系统,所以从长远来看,红外热成像将会逐渐取代目前的可见光产品成为森林防火的主流探测器。

从整个系统的发展趋势来看,天津亚安的龚经理认为,未来的森林防火系统应该是集气象信息统计分析、火灾预警、火灾报警、火情分析、扑救方案规划、人员调度、设备管理、资料存储备份等以最快速度扑灭林火为目的,以预防林火为目标的一整套综合管理系统。

 

 

编辑:苏曼
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