森林防火智能預(yù)警系統(tǒng)是一套集物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)與衛(wèi)星遙感于一體的現(xiàn)代化生態(tài)防護(hù)體系。它通過構(gòu)建“空天地人”一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),將傳統(tǒng)的被動“人防”全面升級為主動“技防”,實現(xiàn)對森林火災(zāi)的全天候、q方位、w死角管控。
該系統(tǒng)的核心優(yōu)勢在于多維感知與精準(zhǔn)識別。在硬件層面,系統(tǒng)依托高空熱成像云臺、低空智能卡口、無人機(jī)巡航及衛(wèi)星遙感等設(shè)備,形成一張立體監(jiān)測網(wǎng)。其中,雙光譜攝像機(jī)能夠24小時不間斷掃描林區(qū),敏銳捕捉溫度異常與煙霧信號。在軟件層面,系統(tǒng)內(nèi)置深度學(xué)習(xí)算法,不僅能精準(zhǔn)區(qū)分真實火情與陽光反射、云層陰影等干擾因素,大幅降低誤報率,還能結(jié)合氣象、地形等數(shù)據(jù),動態(tài)推演火勢蔓延路徑。
一、感知層(前端采集,空天地立體化監(jiān)測)
作用:采集火情、環(huán)境、人員數(shù)據(jù),系統(tǒng)“眼睛與神經(jīng)末梢”
1.高空瞭望監(jiān)測(高點塔臺)
雙光譜云臺攝像機(jī)(可見光+紅外熱成像):360°自動巡航,AI識別煙霧、明火,夜間依靠熱成像捕捉熱源,自動火點測距定位
AI邊緣分析盒:本地前端識別煙火,減少視頻回傳流量,降低誤報
配套:監(jiān)控鐵塔、防雷裝置、高音預(yù)警喇叭(遠(yuǎn)程喊話勸阻野外用火)
2.地面物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)
微型氣象站:溫度、濕度、風(fēng)速風(fēng)向、降水量、植被含水率,計算森林火險等級
低功耗傳感節(jié)點:煙霧、CO、地表溫度傳感器(LoRa/NB-IoT)
林區(qū)卡口攝像頭、紅外相機(jī):監(jiān)測進(jìn)山人員、違規(guī)用火車輛
北斗巡護(hù)終端:護(hù)林員定位、巡護(hù)軌跡打卡、隱患隨手上報
3.空中監(jiān)測手段
固定翼/多旋翼無人機(jī)+自動機(jī)巢:自主航線巡航,核查監(jiān)控盲區(qū)、衛(wèi)星熱點;搭載可見光、熱成像載荷
衛(wèi)星遙感(風(fēng)云、葵花系列衛(wèi)星):大范圍熱點監(jiān)測,獲取大范圍火情點位、過火面積評估
二、網(wǎng)絡(luò)傳輸層(數(shù)據(jù)通道)
實現(xiàn)前端設(shè)備與指揮中心互聯(lián)互通,偏遠(yuǎn)林區(qū)多鏈路冗余
有線傳輸:光纖專網(wǎng)
無線寬帶:4G/5G工業(yè)路由器、無線微波網(wǎng)橋
低功耗物聯(lián)網(wǎng):LoRa、NB-IoT(傳感器數(shù)據(jù))
應(yīng)急備份:北斗短報文(無公網(wǎng)區(qū)域預(yù)警信息上報)
配套設(shè)備:工業(yè)交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、防雷器
三、邊緣計算層(就近智能處理)
部署在鐵塔前端或就近機(jī)房
邊緣AI網(wǎng)關(guān):視頻煙火識別、人員闖入算法、視頻抓拍
數(shù)據(jù)預(yù)處理:過濾樹葉晃動、云霧、炊煙干擾,減少無效報警
本地緩存:斷網(wǎng)情況下保存視頻、告警記錄,恢復(fù)聯(lián)網(wǎng)后補(bǔ)傳
四、平臺&數(shù)據(jù)層(系統(tǒng)大腦,后臺服務(wù)器集群)
1.硬件設(shè)施
服務(wù)器、存儲陣列、防火墻、視頻解碼器、指揮中心LED大屏、KVM操作臺
2.軟件平臺核心模塊
GIS地理信息底座(電子地圖、地形、林地小班、水系、道路、防火物資點位)
視頻綜合管理平臺:統(tǒng)一接入所有攝像頭、無人機(jī)視頻流
AI智能研判引擎
煙火識別、熱源分析
火險氣象預(yù)警模型(五級火險預(yù)報)
火勢蔓延模擬推演
大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫
資源庫:林區(qū)臺賬、歷史火情、防火隊伍、物資庫、應(yīng)急預(yù)案、氣象歷史數(shù)據(jù)
告警管理模塊:預(yù)警分級、核實流程、閉環(huán)處置臺賬
五、業(yè)務(wù)應(yīng)用層(各類操作終端)
面向管理人員、護(hù)林員使用
指揮中心PC端Web管理平臺
實時態(tài)勢監(jiān)控、告警彈窗定位、錄像回放、火情標(biāo)繪、調(diào)度指令下發(fā)、統(tǒng)計報表
移動端APP/微信小程序(護(hù)林終端)
接收火情預(yù)警短信/消息、現(xiàn)場拍照回傳、巡護(hù)打卡、導(dǎo)航、隱患上報
調(diào)度對講系統(tǒng):集群對講、語音廣播聯(lián)動
六、配套基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)(不可少)
供電系統(tǒng):太陽能光伏+鋰電池儲能系統(tǒng)(無市電林區(qū)標(biāo)配)、風(fēng)光互補(bǔ)供電
防雷接地系統(tǒng):鐵塔、攝像機(jī)、機(jī)房防雷
運維管理模塊:設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測、故障告警、電量監(jiān)測
