森林與人類息息相關,是人類的親密伙伴,是全球生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。中國是森林資源貧乏的國家,森林蓄積量還不足世界總量的3%。
森林火災,是指失去人為控制,在林地內(nèi)自由蔓延和擴展,對森林、森林生態(tài)系統(tǒng)和人類帶來一定危害和損失的林火行為。森林火災是一種突發(fā)性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災害。18年6月份期間,大興安嶺林區(qū)因雷擊原因,累計發(fā)生近10起火災,過火總面積達到了6000公頃以上。當?shù)叵嗬^投入1萬多名撲火人員全力撲救,雖然現(xiàn)已全部撲滅,但森林資源損失嚴重。
發(fā)生森林火災必須具備三個條件,可燃物、火險天氣、火源?;鹪窗葱再|(zhì)可分為:①自然火源。有雷擊火、火山爆發(fā)和隕石降落起火等,其中最多的是雷擊火,中國黑龍江大興安嶺、內(nèi)蒙古呼盟和新疆阿爾泰等地區(qū)最常見。②人為火源。絕大多數(shù)森林火災都是人為用火不慎而引起,約占總火源的95%以上。人為火源又可分為生產(chǎn)性火源(如燒墾、燒荒、燒木炭、機車噴漏火、開山崩石、放牧、狩獵和燒防火線等)和非生產(chǎn)性火源(如野外做飯、取暖、用火驅(qū)蚊驅(qū)獸、吸煙、小孩玩火和壞人放火等)。
森林火災不僅燒死、燒傷林木,直接減少森林面積,而且嚴重破壞森林結構和森林環(huán)境,導致森林生態(tài)系統(tǒng)失去平衡,森林生物量下降,生產(chǎn)力減弱,益獸益鳥減少,甚至造成人畜傷亡。高強度的大火,能破壞土壤的化學、物理性質(zhì),降低土壤的保水性和滲透性,使某些林地和低洼地的地下水位上升,引起沼澤化;另外,由于土壤表面炭化增溫,還會加速火燒跡地干燥,導致陽性雜草叢生,不利森林更新或造成耐極端生態(tài)條件的低價值森林更替。
我國森林防火現(xiàn)狀
防范不到位
一是宣傳教育不到位,有的地方宣傳流于形式,沒有從根本上增強全局的防火意識。二是組織領導不到位,沒有明確職能和責任。三是督辦不到位,沒有指出存在的問題,不提出整改措施和方案。四是撲火隊伍不到位,撲火人員不足。五是資金不到位,使防火工作無法正常全面開展。六是防火線修復工程不到位,主要地段沒有防火線,重點地段沒有防火格林帶。七是群防群治不到位,沒有充分利用群眾進行宣傳,沒有形成群防群治的局面。
基礎設施老化不足
現(xiàn)存的撲火設施和機具,不能適應新形勢下森林防火的需要;大多數(shù)撲火設備只能在撲救較小的森林火災中適用。
技術手段落后
森林火災因為常常處在深山老林中,不易發(fā)現(xiàn),故而發(fā)現(xiàn)火災對于早撲滅火災具有重要意義。國內(nèi)很多地區(qū)還存在技術落后的方式。
1、瞭望塔
通過瞭望塔來觀測林火的發(fā)生,確定火災發(fā)生的地點,報告火情。它的優(yōu)點是覆蓋面積大,效果較好。但也存在不足,不具備生活條件的偏遠林區(qū)不能設瞭望塔;觀測效果受地形限制,有死角和空白;雷電天氣無法上塔觀測。
2、航空巡護
利用巡護飛機進行林火的探測,優(yōu)點是巡護視野寬、機動性大、速度快,可及時采取有效措施。但也存在不足,如夜間、大風天氣、陰雨、霧霾天氣能見度低時難以起飛;同時受航線、時間的限制;飛行費用成本也比較高,一般地區(qū)難以承受。
3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
多數(shù)只是城市監(jiān)控系統(tǒng)的延伸,功能較單一。部分地區(qū)采用了熱成像監(jiān)控,但產(chǎn)品落后,沒能及時更新。在監(jiān)控中心由人工完成集中監(jiān)視,視頻中的火情不易被查覺,造成漏報;智能監(jiān)控手段落后。
關于景陽科技熱成像技術
測溫預警型雙視窗云臺
熱成像攝像機是景陽科技在熱成像領域取得的高科技成果。采用最新的非制冷紅外焦平面感應器和自主研發(fā)的圖像處理算法,配備新一代的熱紅外高透過率鏡頭,無需任何光源,通過檢測紅外輻射,可在惡劣天氣條件下甚至夜間無光照環(huán)境中獲得清晰的圖像。
景陽科技將多年研發(fā)的可見光攝像機視頻處理技術與熱成像技術相結合,在國內(nèi)率先實現(xiàn)了測溫預警型網(wǎng)絡熱成像,使熱成像測溫與網(wǎng)絡監(jiān)控相結合,通過直觀可視化手段連續(xù)監(jiān)測目標溫度變化,做到量變到質(zhì)變的提前預警,防火于“未燃”。
1、高效能測溫功能實現(xiàn)
內(nèi)置先進的測溫運算處理機制,實時熱成像前端測溫和測溫數(shù)值OSD疊加,可在熱圖像上設置測溫點和測溫區(qū)域(最大支持8個測溫區(qū)域),自動檢測和顯示溫度:點測溫(鼠標測溫)、區(qū)域測溫、全屏測溫(區(qū)域和全屏默認為最高溫位置和溫度值,可根據(jù)需要訂制最低溫位置和溫度值),自動追蹤區(qū)域最高溫和全屏最高溫。
2、測溫報警聯(lián)動
可設置多種測溫報警條件:超溫預警、超溫報警、溫差報警(最高溫與平均溫差值報警)。設備可自主實現(xiàn)離線測溫報警功能,支持測溫報警聯(lián)動輸出,支持平臺獲取測溫報警信息。
3、雙視窗設計
集成預警測溫型網(wǎng)絡熱成像、可見光高清IP攝像機、云臺護罩于一體,雙視窗設計,既有可見光攝像機(高清),又有熱成像,兩個不同技術的產(chǎn)品整合到統(tǒng)一平臺,可根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場需求,發(fā)揮兩種監(jiān)控設備各自優(yōu)勢,滿足高端監(jiān)控需求。
4、預置位綁定測溫區(qū)域
配合全方位云臺實現(xiàn)預置位綁定測溫區(qū)域功能,按調(diào)用預置位自動獲取不同預置位下的不同測溫區(qū)域最高溫值,自動完成測溫和報警,從而實現(xiàn)大范圍場景不同位置的目標監(jiān)測。
森林防火智能預警調(diào)度指揮系統(tǒng)
圍繞火情的預警預報及應急指揮管理,融合先進的視頻監(jiān)控報警手段、配合視頻分析、熱成像測溫預警、氣象采集、GIS地圖組成綜合智能預警調(diào)度指揮系統(tǒng),實現(xiàn)三維場景下的“災前、災中、災后”全過程、全方位、一體化動態(tài)管控和預警決策支持平臺,為森林火險預警監(jiān)測、撲救、災后評估等決策提供技術支撐和科學依據(jù),為管理者決策指揮、日常管理提供有力保障。整套系統(tǒng)分為煙火識別和地理信息兩個子系統(tǒng)。
森林煙火智能識別
森林煙火智能識別模塊為嵌入式網(wǎng)絡監(jiān)控設備而開發(fā),與普通監(jiān)控平臺相比,擴展了先進的可見光圖像分析識別功能,兼具紅外熱成像測溫報警功能,能夠?qū)熁鹉繕藢崿F(xiàn)“可見光圖像分析識別+熱成像測溫報警識別”的雙模式識別,識別精度高,功能強大,性能優(yōu)越。
地理信息系統(tǒng)
森林防火地理信息系統(tǒng)是一套融合了3S技術、二/三維技術、大數(shù)據(jù)交互技術、GIS數(shù)據(jù)處理等技術,結合基礎空間數(shù)據(jù)庫、林業(yè)專題數(shù)據(jù)庫、森林防火數(shù)據(jù)庫、衛(wèi)星遙感影像等林業(yè)多種專業(yè)數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)火點精確定位、火情聯(lián)動、火情蔓延推演、路徑規(guī)劃、輔助決策指揮、災后評估等功能的綜合性林業(yè)信息系統(tǒng)。
系統(tǒng)識別優(yōu)勢
(1) 支持可見光單模式識別、熱成像測溫報警單模式識別、"可見光+熱成像"雙模式識別,識別準確率>99%。
(2) 可見光圖像識別采用自主研發(fā)的數(shù)字圖像和模式識別的煙火識別算法(非RGB算法)。
(3) 可見光圖像煙火識別集成了森林煙火二次判別機制,識別水平國內(nèi)領先。
(4) 熱成像識別響應速度快、靈敏度高、作用距離遠、不受天氣和光照影響,不受電磁干擾影響,識別準確率>99%。
系統(tǒng)特點
(1) 有效消除風云、雪雨、早晚霞、光暈等自然因素干擾。
(2) 采用即時火情識別報警技術,識別報警速度快、報警方式多。
(3) 火情信息自動保存,報警日志多條件查詢,快速統(tǒng)計。
(4) 火情報警即時聯(lián)動GIS,火情信息短信發(fā)布。
(5) ①一鍵式添加巡航點。②一鍵式添加巡航路徑。③一鍵式開啟自動檢測。
據(jù)了解,景陽科技除了維護和開拓現(xiàn)有視頻監(jiān)控行業(yè),也拓展了其他特殊應用行業(yè),如森林防火、電力行業(yè)、高空瞭望、石油管道、邊海防、航道港口等領域,在市場應用方面更具突發(fā)優(yōu)勢。