【安防知識(shí)網(wǎng)】為了適應(yīng)森林防火需要,早期的監(jiān)控系統(tǒng)已發(fā)展成現(xiàn)代化的森林防火指揮管理體系,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控林區(qū)火情實(shí)況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情,起到預(yù)防火災(zāi)的目的,最大限度地減小火災(zāi)造成的損失。
項(xiàng)目介紹
大連市位于東北遼東半島最南端,是我國(guó)北方的軍事戰(zhàn)略要地,是東北三省重要的港口、工業(yè)和旅游城市,也是我國(guó)沿海防護(hù)林體系建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域。市區(qū)總面積12,573.85平方公里,有林地572.5萬(wàn)畝,占77%,全市林地面積分布很不均衡,林地面積主要集中在北3市(莊河市、瓦房店市、普蘭店市)的北部各鄉(xiāng)鎮(zhèn)。南部地區(qū)的旅順口區(qū)、甘井子區(qū)、開發(fā)區(qū)以及長(zhǎng)海縣等地雖林木資源總量相對(duì)較少,但林木覆蓋率相對(duì)較高。
大連市森林防火的地理特點(diǎn)是村和山相連,這樣就給防火的實(shí)施帶來(lái)了極大困難,造成火災(zāi)隱患頻繁發(fā)生(圖1為火災(zāi)分析);此外,部分林區(qū)濫砍盜伐、病蟲、干旱等自然災(zāi)害也嚴(yán)重的威脅林業(yè)安全。在此項(xiàng)目實(shí)施以前大連市森林防火工作一直沿用傳統(tǒng)防火指揮手段,沒有形成規(guī)范的林業(yè)防火指揮管理體系,繁重的防火任務(wù)和火災(zāi)的日益增多使防火工作處于被動(dòng)應(yīng)付的局面。為了適應(yīng)新形勢(shì)下的森林防火的需要,急需建設(shè)一套現(xiàn)代化的森林防火指揮管理體系。采用現(xiàn)代化的管理系統(tǒng),確保發(fā)生火情后,及時(shí)發(fā)現(xiàn),掌握火場(chǎng)動(dòng)態(tài),科學(xué)和調(diào)度指揮,快速組織撲救,最大限度減少損失。為此建設(shè)了數(shù)字遠(yuǎn)程防火監(jiān)控系統(tǒng),彌補(bǔ)人工望不足所帶來(lái)的隱患。大連市森林防火視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以森林資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為共享信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)林業(yè)電子政務(wù)、信息管理、森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、林地信息管理、野生動(dòng)植物保護(hù)與監(jiān)測(cè)、林業(yè)電子視頻會(huì)務(wù)與林業(yè)多功能管理融為一體的大型綜合系統(tǒng)。系統(tǒng)還可以對(duì)亂砍濫伐林木、違章開墾、濫占林地、捕鳥狩獵、采挖野生植物、違章放牧等進(jìn)行有效監(jiān)控,從而提高市林業(yè)工作智能化管理水平。
[nextpage] 項(xiàng)目規(guī)劃
森林防火視頻監(jiān)控與綜合管理系統(tǒng)建設(shè)的基本目的是盡早發(fā)現(xiàn)森林火情,實(shí)現(xiàn)“打早、打小、打了”的管理目標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)森林防火面的監(jiān)控不低于80 % 的總目標(biāo)。根據(jù)大連市的具體狀況和森林植被的分布狀況,同時(shí)考慮到森林防火等級(jí)、旅游景點(diǎn)、自然保護(hù)區(qū)等諸多因素,大連市森林防火監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)工程項(xiàng)目論證過(guò)程中根據(jù)前期現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察和當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門的實(shí)際需求,系統(tǒng)分析情況后,做出了分期實(shí)施的計(jì)劃。一期需要在大連的9個(gè)地區(qū)建立1個(gè)監(jiān)控點(diǎn),9個(gè)分指揮中心及1個(gè)總指揮中心。二期在覆蓋率較高重點(diǎn)地區(qū)建立27個(gè)監(jiān)控點(diǎn)。總共建設(shè)36個(gè)監(jiān)控點(diǎn),基本覆蓋整個(gè)大連地區(qū)林業(yè)重點(diǎn)區(qū)域(見圖2)。
系統(tǒng)構(gòu)架
工程建設(shè)的主要功能是在硬件設(shè)備和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,在現(xiàn)有森林資源GIS數(shù)據(jù)庫(kù)以及基于GIS公共數(shù)據(jù)庫(kù)建立的遠(yuǎn)程監(jiān)控支撐平臺(tái),實(shí)現(xiàn)大連地區(qū)森林防火遠(yuǎn)程監(jiān)控的信息化系統(tǒng),組建一個(gè)有效、實(shí)用的森林防火監(jiān)測(cè)指揮信息系統(tǒng)。系統(tǒng)功能實(shí)行統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)、分級(jí)控制。市縣一、二級(jí)指揮中心采用IP方式,通過(guò)租用光纖線路連接,市、縣兩級(jí)指揮中心可對(duì)監(jiān)控點(diǎn)的云臺(tái)進(jìn)行控制。為確保全市統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng),分級(jí)選擇優(yōu)先控制,必須做到三統(tǒng)一:統(tǒng)一圖像格式、統(tǒng)一采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口、統(tǒng)一控制軟件。設(shè)計(jì)建立多級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),組成一個(gè)多接入點(diǎn)的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議、有無(wú)線調(diào)度系統(tǒng)包含其中,提高系統(tǒng)整合性能。
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為在市指揮中心組建千兆局域網(wǎng)作為市指揮中心辦公核心網(wǎng)絡(luò);核心路由器分別通過(guò)2M DDN與9家區(qū)縣級(jí)指揮中心邊緣路由器連接,組成整個(gè)防火監(jiān)控系統(tǒng)的廣域網(wǎng)絡(luò);同時(shí)通過(guò)運(yùn)營(yíng)商提供的線路接入到網(wǎng)絡(luò)。
在9家區(qū)縣級(jí)指揮中心分別組建100M快速以太網(wǎng)作為本地辦公網(wǎng)絡(luò),同時(shí)向上通過(guò)邊緣路由器連接2M DDN 與核心路由器連接;向下通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋與前端視頻監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行連接。
[nextpage] 系統(tǒng)組成
我們將全部工程系統(tǒng),分為如下幾個(gè)子系統(tǒng),通過(guò)這幾個(gè)子系統(tǒng)的各自運(yùn)行,相互連接從而達(dá)到標(biāo)書的技術(shù)要求,實(shí)現(xiàn)大連森林防火監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。
· 前端視頻采集系統(tǒng)部分;
· 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)部分;
· 監(jiān)控終端防雷接地系統(tǒng)部分;
· 分指揮中心監(jiān)控、視頻、中控系統(tǒng)部分;
· 總指揮中心視頻會(huì)議、通信調(diào)度、中控系統(tǒng)部分;
· UPS供電系統(tǒng)部分;
· 軟件部分;
· 專用電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)部分。
項(xiàng)目特色
項(xiàng)目實(shí)施中通過(guò)對(duì)森林火災(zāi)視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)、通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)、指揮調(diào)度與決策管理系統(tǒng)的建設(shè),逐步建立一套完整智能化的森林防火指揮管理系統(tǒng),這套系統(tǒng)的投入使大連市林業(yè)生態(tài)狀況得到大幅改善。本系統(tǒng)把視頻采集技術(shù)、編解碼技術(shù)、無(wú)線數(shù)字通訊技術(shù)、圖像處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)運(yùn)用在森林防火、防護(hù)綜合監(jiān)控系統(tǒng)中,取代耗資費(fèi)力的航空、地面、高山望傳統(tǒng)式的巡護(hù)方法,并與現(xiàn)代的GIS(地理信息系統(tǒng))、衛(wèi)星遙感信息(EOS)系統(tǒng)、地面無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)、專用內(nèi)部電話調(diào)度指揮系統(tǒng)等有機(jī)地結(jié)合,實(shí)現(xiàn)立體交叉、水平閉合,直觀各方面的信息,形成動(dòng)態(tài)、多方位、多渠道、圖像文字聲音并茂的森林資源綜合監(jiān)控體系,如圖3所示。
[nextpage] 結(jié)語(yǔ)
大連森林防火項(xiàng)目實(shí)施后降低了火災(zāi)發(fā)生率,系統(tǒng)可靠的運(yùn)行也減少了林業(yè)管理過(guò)程中不必要資源的投入;減少了林地?fù)p失和對(duì)生態(tài)的破壞,增加木材蓄積量;減輕了護(hù)林人員的管護(hù)壓力,提高管護(hù)效率;減少了電費(fèi)、電纜線等諸多材料費(fèi);減少了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi),即系統(tǒng)開通后,不需再建設(shè)人工望臺(tái)、觀測(cè)點(diǎn)及與之配套的道路、房舍等設(shè)施,可節(jié)省建設(shè)費(fèi)和管理費(fèi);減少撲火費(fèi)用,由于森林火情發(fā)現(xiàn)及時(shí),不易形成大面積火災(zāi),可大大減少撲火費(fèi)用和降低火災(zāi)損。
該系統(tǒng)質(zhì)量可靠,使用時(shí)間長(zhǎng),維修投入少,只需配備2-3名操作人員就可完成全天候監(jiān)控,并將資料存入微機(jī),作為檔案資料,可隨時(shí)調(diào)用,方便靈活,具有很強(qiáng)的應(yīng)用性能。
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總而言之,森林防火工作是一項(xiàng)受益當(dāng)代,功及千秋的長(zhǎng)期性工作,防火基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程不僅能有效地減少和控制對(duì)森林資源的破壞,而且直接關(guān)系到國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,也關(guān)系到森林資源的可持續(xù)發(fā)展起到舉足輕重的作用。因此建立通過(guò)智能化管理手段增強(qiáng)對(duì)森林火災(zāi)的綜合管控能力,做到了可防、可控、可管理的動(dòng)態(tài)效果,避免了由于人力管理跟不上的不必要的損失,并且技術(shù)上是可行的、經(jīng)濟(jì)是合理的、效益是顯著的。
(本文作者分別為同方泰德國(guó)際科技(北京)有限公司高級(jí)工程師以及技術(shù)主管)