IDM 森林防火智慧應(yīng)急指揮系統(tǒng) 解決方案

一.系統(tǒng)建設(shè)背景

1.1  建設(shè)背景

      隨著森林保護(hù)和林業(yè)建設(shè)的不斷發(fā)展，林地面積、林業(yè)蓄積量逐年增加，防火任務(wù)日益艱巨。森林火災(zāi)是林業(yè)重要災(zāi)害之一。森林火災(zāi)具有突發(fā)性、災(zāi)害發(fā)生的隨機(jī)性、短時(shí)間內(nèi)能造成巨大損失的特點(diǎn)。因此一旦有火警發(fā)生，必須以極快的速度采取撲救措施，撲救是否及時(shí)，決策是否得當(dāng)，大都取決于對(duì)林火行為的發(fā)現(xiàn)是否及時(shí)，分析是否準(zhǔn)確合理，決策措施是否得當(dāng)。

      堅(jiān)持“積極預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)、早出動(dòng)、早撲滅”的方針，做到早發(fā)現(xiàn)，早解決。采用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和可視化等先進(jìn)技術(shù)，用高科技手段來(lái)加強(qiáng)森林防火工作，在最短的時(shí)間內(nèi)作出決策和指揮調(diào)度，從而為森林滅火贏得寶貴時(shí)間，最大限度地減少損失是森林防火管理發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1.2現(xiàn)狀需求

1. 配合GIS、遙感、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，全時(shí)、全天候、全地形的可視化大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)能力

2. 智能視頻監(jiān)控及結(jié)構(gòu)化分析，火情第一時(shí)間上報(bào)，違法事件第一時(shí)間報(bào)警、取證。

3. 快速調(diào)度人員現(xiàn)場(chǎng)處置，無(wú)線、有線、APP、手機(jī)、佩戴式終端等多手段調(diào)度指揮。

4. 智能巡更巡檢，防火設(shè)施常態(tài)化和規(guī)范化維護(hù)保養(yǎng)

5. 形成對(duì)違法違規(guī)操作行為的高壓態(tài)勢(shì)，形成威懾力

二.防火應(yīng)急指揮系統(tǒng)主要組成

2.1防火應(yīng)急指揮系統(tǒng)主要組成

      科學(xué)化和信息化的決策分析

•      提高火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)測(cè)

•      火災(zāi)損失評(píng)估

•      火災(zāi)日常管理

•      火災(zāi)遙感和物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)

•      GIS可視化防火大數(shù)據(jù)分析、態(tài)勢(shì)分析

  防火期間的日常檢查和管理工作

•      采用先進(jìn)的現(xiàn)代信息技術(shù)與巡檢人員實(shí)時(shí)溝通

•      智能巡更巡檢系統(tǒng)和視頻監(jiān)控及結(jié)構(gòu)化分析

•      建立高效、可靠、實(shí)用的林火物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

  災(zāi)時(shí)和災(zāi)后應(yīng)急指揮調(diào)度

•      建立高效、可靠、實(shí)用的應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)，手段多樣化、智能化、自動(dòng)化

•      能夠迅速查明火情，分析火勢(shì)，科學(xué)的制定滅火方案和調(diào)度現(xiàn)場(chǎng)滅火力量。

 

三 .GIS防火應(yīng)急一張圖

 

1. 使用衛(wèi)星遙感+無(wú)人機(jī)拍攝的方式建立林區(qū)三維模型；
2. 錄入林區(qū)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)；
3. 通過(guò)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)逐年分析變化情況。

3.3         GIS防火應(yīng)急一張圖---環(huán)境數(shù)據(jù)信息顯示

3.4  GIS防火應(yīng)急一張圖---典型應(yīng)用

森林資源信息管理

森林資源空間信息查詢(xún)、編輯、空間屬性一體化數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)管理，包括行政區(qū)劃、水系河流、交通道路、消防隊(duì)伍、森林資源、防火設(shè)施等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

圖層管理（道路、網(wǎng)格、單位、攝像頭、警力、巡邏車(chē)/人位置及軌跡、消防設(shè)施、消防水源......）

地圖數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)輸入、編輯、輸出、打印；

查詢(xún)案件分布，可按地區(qū)、日期、時(shí)間等條件查詢(xún)。

三維地圖

構(gòu)建全三維場(chǎng)景，供林區(qū)管理人員常態(tài)管理和火災(zāi)時(shí)指揮人員直觀指揮調(diào)度。

全時(shí)、全天候、全地形的可視化監(jiān)測(cè)

物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)：包括林區(qū)氣象七要素(溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、雨量、光照強(qiáng)度)、林區(qū)消防設(shè)施監(jiān)測(cè)；

視頻監(jiān)控：重點(diǎn)時(shí)段和重點(diǎn)區(qū)域視頻監(jiān)控和撲火時(shí)移動(dòng)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控)；

定位和軌跡信息：護(hù)林員巡檢定位、車(chē)輛定位、消防員定位和火點(diǎn)定位等。

實(shí)時(shí)指揮

實(shí)現(xiàn)指揮中心、前線指揮所、撲火隊(duì)伍三方信息互動(dòng)，包括音頻、視頻、位置信息、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息等全面的信息互動(dòng)；

火場(chǎng)分析：系統(tǒng)根據(jù)火場(chǎng)的風(fēng)向、風(fēng)力、植被、坡向、坡度等因子，分析火場(chǎng)在未來(lái)數(shù)小時(shí)內(nèi)的蔓延發(fā)展情況，供指揮人員進(jìn)行參考；

快速定位報(bào)警人位置，快速調(diào)取周邊監(jiān)控實(shí)時(shí)圖像，自動(dòng)轉(zhuǎn)給距離最近的消防警力，生成最佳出警路徑，可派出無(wú)人機(jī)確認(rèn)；

查詢(xún)出勤火警地理位置和運(yùn)行軌跡，與前端語(yǔ)音/視頻通話，查看實(shí)時(shí)執(zhí)法視頻；

推演展示：分析撲火線路、標(biāo)注行進(jìn)軌跡，生成有針對(duì)性的撲火方案。根據(jù)火情在地圖中的推演、實(shí)時(shí)對(duì)車(chē)輛、人員進(jìn)行指揮調(diào)度。

四.防火應(yīng)急融合通信系統(tǒng)

 

應(yīng)急融合通信

4.1  森林防火調(diào)度通信存在的問(wèn)題

通信盲點(diǎn)：機(jī)構(gòu)部門(mén)較多，組織龐大，一般分布在區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，無(wú)法有效全網(wǎng)通信調(diào)度。

通信安全和可靠性：傳統(tǒng)150M/350M模擬對(duì)講頻段有限，易被監(jiān)聽(tīng)，同時(shí)只支持語(yǔ)音通信。在森林防火應(yīng)用時(shí)經(jīng)常沒(méi)有手機(jī)3G/4G信號(hào)，通信手段單一；

不能適應(yīng)新業(yè)務(wù)需求：隨著行業(yè)高速發(fā)展，現(xiàn)在使用的通信工具遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)在的業(yè)務(wù)工作需要，譬如移動(dòng)審批、護(hù)林、巡查、通信、取證等。

便攜性差：工作人員需要配備多種設(shè)備，電話、對(duì)講機(jī)，設(shè)備眾多不方便日常工作。

需要融合通信，組網(wǎng)靈活，穩(wěn)定可靠，支持語(yǔ)音、視頻、定位等多種信息傳輸和交互。

應(yīng)急融合通信

IDM WL-TALKie無(wú)線巡檢對(duì)講終端特點(diǎn)

①    提供語(yǔ)音單工對(duì)講功能，按下按鈕講話并錄音，松開(kāi)按鈕則將話音通過(guò)WIFI或LORA通道發(fā)送出去（發(fā)送通道由系統(tǒng)設(shè)置選擇）。

②    支持自動(dòng)播放錄音，可通過(guò)耳機(jī)或是揚(yáng)聲器外放。

③    具有錄音存儲(chǔ)功能，可以選擇語(yǔ)音重新播放，數(shù)據(jù)區(qū)滿(mǎn)后，自動(dòng)刪除早期的接收記錄。能夠存儲(chǔ)發(fā)送聲音24條，接收聲音24條；每條最長(zhǎng)60秒。(支持?jǐn)U展SD卡)

④    錄音有時(shí)間進(jìn)度條指示。（進(jìn)度條可以被錄音、接收、發(fā)送的進(jìn)度顯示共用）。

⑤    支持8個(gè)一鍵告警功能，可以分別標(biāo)識(shí)8個(gè)報(bào)警等級(jí)，或者報(bào)警測(cè)試按鈕。（LCD觸摸屏）（告警功能含義在系統(tǒng)平臺(tái)中定義）

⑥    支持8個(gè)LED告警指示，分別表示8個(gè)等級(jí)的告警信息。（也可以是LCD上8個(gè)顏色塊）（告警功能含義在系統(tǒng)平臺(tái)中定義）

⑦    終端顯示屏上，可以顯示上級(jí)發(fā)出的指揮命令。最大長(zhǎng)度為140個(gè)字符,大約70個(gè)漢字

⑧    顯示屏上有設(shè)備連接的心跳狀態(tài)，心跳間隔可以以秒為單位進(jìn)行設(shè)置；

⑨    顯示屏上有信號(hào)強(qiáng)度等級(jí)指示

⑩    顯示屏上有信號(hào)語(yǔ)音包發(fā)送進(jìn)度指示、有信號(hào)語(yǔ)音包接收進(jìn)度指示

⑪    顯示屏上有最近5條接收語(yǔ)音包指示，點(diǎn)擊后可以重復(fù)收聽(tīng)

⑫    顯示屏上有4個(gè)對(duì)講群顯示，終端可以選擇加入某個(gè)對(duì)講群

⑬    顯示屏上有當(dāng)前對(duì)講群的成員列表（可翻頁(yè)觀看）

⑭    顯示屏上有接收到語(yǔ)音包的對(duì)講用戶(hù)名稱(chēng)，用戶(hù)可以選擇點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)講，不選擇時(shí)是一對(duì)多對(duì)講；

⑮    所有對(duì)講信息可以通過(guò)WIFI共享和手機(jī)APP上語(yǔ)音互通；

⑯    通過(guò)手機(jī)APP可以顯示各個(gè)終端在地圖上的位置，配合手機(jī)APP時(shí)，本終端相當(dāng)于LORA-WIFI網(wǎng)關(guān)；

⑰    語(yǔ)音報(bào)文中有當(dāng)前的BD/GPS位置信息

⑱    終端上的所有配置可以通過(guò)WIFI連通手機(jī)APP設(shè)置完成后，通過(guò)空中鏈接下載到終端

⑲    有顯示屏顯示的開(kāi)關(guān)信息，以節(jié)省電池續(xù)航時(shí)間

⑳    無(wú)線LORA通道參數(shù)：空曠范圍10KM傳輸距離、無(wú)線安全密匙技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)、230M/430M自組織中繼組網(wǎng)

21   無(wú)線WIFI通道參數(shù):LWIP協(xié)議，AP，STA，AP+STA模式，一鍵配網(wǎng)配有5000maH/8000maH電池

22   具有UHF RFID掃描功能，掃描距離5m

23   具有二維碼識(shí)別功能

4.2  應(yīng)急融合通信---融合調(diào)度

 

4.3火情識(shí)別視頻監(jiān)控系統(tǒng)

 選擇監(jiān)控距離5-6公里森林防火火險(xiǎn)熱成像測(cè)溫預(yù)警一體化云臺(tái)攝像機(jī)，對(duì)林區(qū)進(jìn)行360度無(wú)死角掃描監(jiān)控，真正實(shí)現(xiàn)全天候24小時(shí)無(wú)間斷預(yù)警。該系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)集成能力，可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)平臺(tái)上完成數(shù)字圖像監(jiān)控采集、林火監(jiān)測(cè)報(bào)警、遠(yuǎn)程控制等功能；

火情識(shí)別報(bào)警：系統(tǒng)內(nèi)置測(cè)溫預(yù)警模塊，實(shí)時(shí)對(duì)視場(chǎng)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè)溫計(jì)算，當(dāng)出現(xiàn)異常高溫情況時(shí)，及時(shí)告警并聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像，提醒值班人員察看顯示畫(huà)面，及早發(fā)現(xiàn)火情；

將前端防火測(cè)溫預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)探測(cè)到的火情/火點(diǎn)信息，通過(guò)在監(jiān)控管理中心GIS防火應(yīng)急一張圖系統(tǒng)分析計(jì)算后，在電子地圖中進(jìn)行火點(diǎn)定位、火勢(shì)蔓延分析、救災(zāi)路線選擇以及災(zāi)后評(píng)估等。