IDM 森林防火智慧應(yīng)急指揮系統(tǒng) 解決方案

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)生的隨機性、短時間內(nèi)能造成巨大損失的特點。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，決策是否得當，大都取決于對林火行為的發(fā)現(xiàn)是否及時，分析是否準確合理，決策措施是否得當。

      堅持“積極預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)、早出動、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)和可視化等先進技術(shù)，用高科技手段來加強森林防火工作，在最短的時間內(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。

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、全天候、全地形的可視化大數(shù)據(jù)監(jiān)測能力

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

3. 快速調(diào)度人員現(xiàn)場處置，無線、有線、APP、手機、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)范化維護保養(yǎng)

5. 形成對違法違規(guī)操作行為的高壓態(tài)勢，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

      科學化和信息化的決策分析

•      提高火險等級預(yù)測

•      火災(zāi)損失評估

•      火災(zāi)日常管理

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

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

  防火期間的日常檢查和管理工作

•      采用先進的現(xiàn)代信息技術(shù)與巡檢人員實時溝通

•      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、實用的林火物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

  災(zāi)時和災(zāi)后應(yīng)急指揮調(diào)度

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

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

 

三 .GIS防火應(yīng)急一張圖

 

1. 使用衛(wèi)星遙感+無人機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、編輯、空間屬性一體化數(shù)據(jù)庫庫管理，包括行政區(qū)劃、水系河流、交通道路、消防隊伍、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/人位置及軌跡、消防設(shè)施、消防水源......）

地圖數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)輸入、編輯、輸出、打��；

查詢案件分布，可按地區(qū)、日期、時間等條件查詢。

三維地圖

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

全時、全天候、全地形的可視化監(jiān)測

物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測：包括林區(qū)氣象七要素(溫度、濕度、風向、風速、氣壓、雨量、光照強度)、林區(qū)消防設(shè)施監(jiān)測；

視頻監(jiān)控：重點時段和重點區(qū)域視頻監(jiān)控和撲火時移動實時視頻監(jiān)控)；

定位和軌跡信息：護林員巡檢定位、車輛定位、消防員定位和火點定位等。

實時指揮

實現(xiàn)指揮中心、前線指揮所、撲火隊伍三方信息互動，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；

火場分析：系統(tǒng)根據(jù)火場的風向、風力、植被、坡向、坡度等因子，分析火場在未來數(shù)小時內(nèi)的蔓延發(fā)展情況，供指揮人員進行參考；

快速定位報警人位置，快速調(diào)取周邊監(jiān)控實時圖像，自動轉(zhuǎn)給距離最近的消防警力，生成最佳出警路徑，可派出無人機確認；

查詢出勤火警地理位置和運行軌跡，與前端語音/視頻通話，查看實時執(zhí)法視頻；

推演展示：分析撲火線路、標注行進軌跡，生成有針對性的撲火方案。根據(jù)火情在地圖中的推演、實時對車輛、人員進行指揮調(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)度通信存在的問題

通信盲點：機構(gòu)部門較多，組織龐大，一般分布在區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，無法有效全網(wǎng)通信調(diào)度。

通信安全和可靠性：傳統(tǒng)150M/350M模擬對講頻段有限，易被監(jiān)聽，同時只支持語音通信。在森林防火應(yīng)用時經(jīng)常沒有手機3G/4G信號，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遠不能滿足現(xiàn)在的業(yè)務(wù)工作需要，譬如移動審批、護林、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、對講機，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無線巡檢對講終端特點

①    提供語音單工對講功能，按下按鈕講話并錄音，松開按鈕則將話音通過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    支持自動播放錄音，可通過耳機或是揚聲器外放。

③    具有錄音存儲功能，可以選擇語音重新播放，數(shù)據(jù)區(qū)滿后，自動刪除早期的接收記錄。能夠存儲發(fā)送聲音24條，接收聲音24條；每條最長60秒。(支持擴展SD卡)

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

⑤    支持8個一鍵告警功能，可以分別標識8個報警等級，或者報警測試按鈕。（LCD觸摸屏）（告警功能含義在系統(tǒng)平臺中定義）

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

⑦    終端顯示屏上，可以顯示上級發(fā)出的指揮命令。最大長度為140個字符,大約70個漢字

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行設(shè)置；

⑨    顯示屏上有信號強度等級指示

⑩    顯示屏上有信號語音包發(fā)送進度指示、有信號語音包接收進度指示

⑪    顯示屏上有最近5條接收語音包指示，點擊后可以重復(fù)收聽

⑫    顯示屏上有4個對講群顯示，終端可以選擇加入某個對講群

⑬    顯示屏上有當前對講群的成員列表（可翻頁觀看）

⑭    顯示屏上有接收到語音包的對講用戶名稱，用戶可以選擇點對點對講，不選擇時是一對多對講；

⑮    所有對講信息可以通過WIFI共享和手機APP上語音互通；

⑯    通過手機APP可以顯示各個終端在地圖上的位置，配合手機APP時，本終端相當于LORA-WIFI網(wǎng)關(guān)；

⑰    語音報文中有當前的BD/GPS位置信息

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

⑲    有顯示屏顯示的開關(guān)信息，以節(jié)省電池續(xù)航時間

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

21   無線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   具有二維碼識別功能

4.2  應(yīng)急融合通信---融合調(diào)度

 

4.3火情識別視頻監(jiān)控系統(tǒng)

 選擇監(jiān)控距離5-6公里森林防火火險熱成像測溫預(yù)警一體化云臺攝像機，對林區(qū)進行360度無死角掃描監(jiān)控，真正實現(xiàn)全天候24小時無間斷預(yù)警。該系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)集成能力，可以實現(xiàn)在一個平臺上完成數(shù)字圖像監(jiān)控采集、林火監(jiān)測報警、遠程控制等功能；

火情識別報警：系統(tǒng)內(nèi)置測溫預(yù)警模塊，實時對視場目標物體進行測溫計算，當出現(xiàn)異常高溫情況時，及時告警并聯(lián)動報警錄像，提醒值班人員察看顯示畫面，及早發(fā)現(xiàn)火情；

將前端防火測溫預(yù)警檢測系統(tǒng)探測到的火情/火點信息，通過在監(jiān)控管理中心GIS防火應(yīng)急一張圖系統(tǒng)分析計算后，在電子地圖中進行火點定位、火勢蔓延分析、救災(zāi)路線選擇以及災(zāi)后評估等。