森林防火智能预警系统方案.doc

发布时间：2022-06-06 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.40M 资料格式：doc 举报版权申诉

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第1章项目概述

1.1项目背景

1.1.1 破坏森林生态系统的因素

1.1.2发生森林火灾的起因、特点及危害

1.1.3我省采取的森林防火措施

1.2项目建设的必要性

1.3发展现状和主要问题

1.3.1发展现状和信息化建设现状

1.3.2技术选型对比

1.4建设条件

1.4.1技术条件

1.4.2政策条件

1.4.3自然地理条件

1.4.4自然资源条件

1.5建设依据

第2章需求分析

2.1前端需求分析

2.2传输网络需求分析

2.3后端管理需求分析

第3章总体设计

3.1总体目标及意义

3.2设计原则

3.3项目运行管理模式设计

3.4平台整体架构

3.5平台的定位

第4章建设内容

4.1总体架构

4.2前端系统

4.2.1视频采集系统

4.2.2智能烟火识别系统

4.2.3供电系统

4.2.4防盗报警系统

4.2.5气象监测系统

4.2.6GPS监测系统

4.2.7基站控制系统

4.2.8防雷接地系统

4.2.9铁塔基建系统

4.3传输网络

4.3.1采用有线+无线的方式

4.3.2配置建议

4.3.3传输网络路由

4.4后端管理

4.4.1联网监控管理平台

4.4.2GIS管理平台

4.4.3远程会商系统

4.4.4网络安全系统

4.4.5主机与存储系统

4.4.6监控中心建设

4.4.7机房环境建设

森林防火智能预警系统方案建议书 - I -

目录第 1 章项目概述......................................................................................................... 1 1.1 项目背景....................................................................................................... 1 1.1.1 破坏森林生态系统的因素..............................................................2 1.1.2 发生森林火灾的起因、特点及危害...............................................2 1.1.3 我省采取的森林防火措施...............................................................2 1.2 项目建设的必要性....................................................................................... 3 1.3 发展现状和主要问题................................................................................... 4 1.3.1 发展现状和信息化建设现状...........................................................4 1.3.2 技术选型对比...................................................................................5 1.4 建设条件....................................................................................................... 6 1.4.1 技术条件...........................................................................................6 1.4.2 政策条件...........................................................................................6 1.4.3 自然地理条件...................................................................................7 1.4.4 自然资源条件...................................................................................7 1.5 建设依据....................................................................................................... 7 第 2 章需求分析......................................................................................................... 9 2.1 前端需求分析............................................................................................... 9 2.2 传输网络需求分析....................................................................................... 9 2.3 后端管理需求分析..................................................................................... 10 第 3 章总体设计....................................................................................................... 11 3.1 总体目标及意义..........................................................................................11 3.2 设计原则..................................................................................................... 12 3.3 项目运行管理模式设计............................................................................. 13 3.4 平台整体架构............................................................................................. 13 3.5 平台的定位................................................................................................. 14 第 4 章建设内容....................................................................................................... 15 4.1 总体架构..................................................................................................... 15 4.2 前端系统..................................................................................................... 15 4.2.1 视频采集系统..................................................................................17 4.2.2 智能烟火识别系统..........................................................................19 4.2.3 供电系统..........................................................................................20 4.2.4 防盗报警系统..................................................................................20 4.2.5 气象监测系统..................................................................................21 4.2.6 GPS 监测系统...................................................................................22 4.2.7 基站控制系统..................................................................................22 4.2.8 防雷接地系统..................................................................................23 4.2.9 铁塔基建系统..................................................................................24 4.3 传输网络..................................................................................................... 26 - II -

4.3.1 采用有线+无线的方式....................................................................26 4.3.2 配置建议..........................................................................................27 4.3.3 传输网络路由..................................................................................29 4.4 后端管理..................................................................................................... 29 4.4.1 联网监控管理平台..........................................................................29 4.4.2 GIS 管理平台...................................................................................32 4.4.3 远程会商系统..................................................................................32 4.4.4 网络安全系统..................................................................................33 4.4.5 主机与存储系统..............................................................................34 4.4.6 监控中心建设..................................................................................34 4.4.7 机房环境建设..................................................................................35 第 5 章投资估算和资金来源................................................... 错误！未定义书签。 5.1 估算依据..................................................................... 错误！未定义书签。 5.2 资金来源..................................................................... 错误！未定义书签。 5.3 分期建设..................................................................... 错误！未定义书签。第 6 章效益评价....................................................................... 错误！未定义书签。 6.1 经济效益评价............................................................. 错误！未定义书签。 6.2 生态效益评价............................................................. 错误！未定义书签。 6.3 社会效益评价............................................................. 错误！未定义书签。 - III -

第 1 章项目概述 1.1 项目背景森林资源是林地及其所生长的森林有机体的总称，以林木资源为主，还包括林下植物、野生动物、土壤微生物等资源。森林资源是地球上最重要的资源之一，是生物多样化的基础，是人类赖以生存必备可少的资源之一。我国现阶段的森林火灾防范大多数采取的措施是宣传教育、由森林防火指挥部安排护林员或其它人员对重点时段、重点区域野外火源进行人工巡查和管理、日常工作防范以护林员进入林区巡护为主、建立灭火扑救队等措施。根据大多数地方的实际情况分析，有限的护林员面对大范围的林区资源进行巡护时，很难做到较大范围的巡查覆盖，而且大多数林区的道路条件不好，到达每个瞭望塔需要花费较长的时间，无论是巡查覆盖范围还是时效性都不能满足现阶段日益增长的林区人员活动的监护巡查需要。基于这些存在的问题进行分析，有效的手段是能够对林区的资源进行大范围、大视野的全天候 24 小时实时监测，能够对林区内的明火或者烟雾自动报警，并且能够将火点的位置定位，通过这种方式可以解决因人工护林造成的森林防火不足的情况。有效的解决手段是利用视频监控技术结合智能化的烟火识别技术，对数公里范围内的森林资源进行监测的一种方式，通过智能化的森林防火预警手段，不仅可以实时监看和记录森林资源的情况，同时由于采用了智能化的监测机制，可以通过智能化设备自动完成对森林资源的火灾监测和报警，辅助森林防火监测人员完成对森林资源的自动监测，由传统的人工监测转变为由机器自动监测的智能化科技手段，一旦遇到火灾自动报警，及时通知相关的工作人员的一种先进合理的预警机制，采用这种预警机制可以为现阶段森林防火预警提供一种非常有效的解决方法。 - 1 -

1.1.1 破坏森林生态系统的因素火灾是森林的大敌，森林火灾是当今世界发生面广、危害性大、时效性强、处置救助极难的自然灾害。森林火灾不仅对生态环境、自然景观和野生动植物造成巨大危害，而且严重危及人民生命财产安全，严重干扰社会稳定和经济建设。毁林开荒，非法砍伐也是导致森林蓄积量下降的因素之一。 1.1.2 发生森林火灾的起因、特点及危害引起我省森林火灾的原因主要有人为火和天然火两种。人为火源主要是由于人们在林区生产生活用火不慎而造成的。据统计，我省的森林火灾，人为火源造成的占总火源的 98％左右。我省森林火灾的特点是：引发火灾的原因多，突发性强；起火初期不易察觉，一旦燃起，火势凶猛，蔓延速度快；波及面广，区域性大，受灾面积广；受自然条件和气象因素影响大，不易控制，难以扑灭，造成相当大的经济损失和森林生态系统的严重破坏。2012 春 3-5 月份，全省平均降水量比常年偏少，我省的降水量比常年偏少一至三成，大部分地区气温偏高，大风、沙尘天气较常年偏多，春旱已成定局，森林火险等级将长期处于高位，防火形势异常严峻。 1.1.3 我省采取的森林防火措施我省的森林防火工作,按照“预防为主，积极消灭”的防火工作方针，坚决贯彻执行“隐患险于明火，防范胜于救灾，责任重于泰山”的十六字方针以及《森林法》、《森林防火条例》、《省森林防火规定》等法律法规、方针政策，加强森林防火综合防治体系建设，把森林防火各项制度和措施落到实处，有效地控制了森林火灾的发生,保护了森林资源和人民生命财产的安全，维护了全省社会政治稳定和自然生态平衡。主要采取了如下措施: 1、领导重视省委、省政府始终把森林防火工作摆上重要议要日程，多次下发森林防火通告、戒严令。每年及时调整森林防火指挥部成员。坚定地不移地实行森林防火行政领导负责制。将森林防火基地设施建设纳入十二五发展规划。安排森防专项资金，纳入财政预决算。并多次亲自到火灾现场组织指挥，亲自参加节庆期间森防值班，亲自参加生物防火林带营造。 - 2 -

2、宣传深入每年进入“春防”、“秋防”时期，全省普遍开展声势浩大的宣传月活动。每年出动宣传车、电视讲话、发放戒严令、建设永久性大型宣传碑全民防火意识明显增强。 3、严管火源建立了野外火源管理制度：防火期野外用火审批制度；入山作业交纳押金制度；适时发布森林防火戒严令；发放火险隐患整改通知；进入重点防火单位，入山检查制度。 4、舍得投入至 2016 年，我省将在重点林区建设 79 个森林火险监测站、16 个因子采集站、42 个视频监测点，逐步构建完善的森林防火预警监测网络每年都按预案逐级进行培训和演练，采取多种措施，大力改造易燃林分提高林分生物多样性，降低森林燃烧性能，并积极筹资，着手组建林火信息网络和林火管理决策支持系统，不断提高森林防火科技含量。 1.2 项目建设的必要性尽管近几年来我省森林防火工作虽然做了大量的工作，但从总体上看还处于预防上死看死守，扑救上人海战术，指挥上凭老经验，手段上原始落后的初级水平，森林防火工作中一些深层次矛盾尚未得到根本性解决，特别是在改革开放和建立社会主义市场经济的新形势下，森林防火工作面临很多新情况和新问题，任务越来越重，要求越来越高。当前我省森林防火工作面临的形势依然十分严峻。一是林业地位日趋重要，森林防火工作任务越来越重。特别是随着国家六大生态工程的实施，我省的造林绿化速度加快，质量提高，有林地面积特别是易着火的中幼林面积逐年增加，森林防火任务越来越重。二是气候条件变化异常，对森林防火工作十分不利。我省入夏以来雨水较少长期干旱气温将较常年偏高，冷暖变化幅度较大，高火险天气将会集中出现森林火险等级居高不下，对森林防火工作十分不利，增加了发生森林火灾的机率。三是林内可燃物增多，发生森林大火的危险性越来越大。近年来，我省实施封山育林、公益林保护等重点林业工程项目效果显著，且大部分林区多年没有发生大的森林火灾，林内枯枝落叶杂草等易燃物越积越多。随时都有发生森林大火的危险，且极易酿成大的火灾，一旦起火， - 3 -

难于扑救。四是林区社情林情复杂，火源管理的难度越来越大。①进入林区人员增多。随着林区开发特别是生态旅游的兴起，进入林区旅游渡假的人员大量增加，这些人员活动分散，防火意识差，野外火源管理难度很大。②人为故意纵火的隐患加大。随着打击破坏森林资源和野生动植物资源违法犯罪活动等措施的全面落实，一些不法分子产生报复心理，存在故意纵火的隐患。③一些地方，特别是山区封建迷信活动有所抬头，上坟烧纸、烧香、燃放鞭炮屡禁不止，增加了森林火灾的隐患。④社会不稳定因素增多。随着我国加入 WTO 和经济、政治体制改革的不断深入，各种社会利益的再调整，一些人心理不平衡，有可能报复社会。四是基础设施落后，控制扑救森林火灾的能力依然没有得到明显改变。我省多数地方的森林防火基础设施装备严重不足，现有的设施设备年久失修，难以满足防扑火的需要。因此，加强森林防火工作，建立我省林火统一监测指挥中心是保护国家和人民生命财产安全，加快林业发展的需要，是维护林区长治久安，保护社会稳定的需要，是改善生态环境，促进经济可持续发展的需要，功在当代，利在千秋。 1.3 发展现状和主要问题 1.3.1 发展现状和信息化建设现状 1、国外森林防火技术如德国的 FIRE-WATCH 森林火灾自动预警系统、美国的护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻及加拿大的卫星巡回监测系统等，技术虽然可靠，但需要借助高空卫星，且施工太复杂；有的技术方案基础实施投资太大，多达几十万美元，投入成本过高，这些难以满足我国森林资源监测的实际需要。 2、国内采用的监测方法（1）地面巡护地面巡护，主要任务是宣传群众，控制人为火源，深入了望台观测的死角进行巡逻。对来往人员及车辆，野外生产和生活用火进行检查和监督。存在的不足是巡护面积小、视野狭窄、确定着火位置时，常因地形地势崎岖、森林茂密而出现较大误差；在交通不便、人烟稀少的偏远山区，无法进行地面巡护，需用各种交通工具费用及人员工资费用，只能用视频监测方法来弥补。（2）瞭望台监测 - 4 -

了望台监测，是通过了望台来观测林火的发生，确定火灾发生的地点，报告火情，它的优点是覆盖面较大、效果较好。存在的不足：是无生活条件的偏远林区不能设了望台；它的观察效果受地形地势的限制，覆盖面小，有死角和空白，观察不到，对烟雾浓重的较大面积的火场、余火及地下火无法观察；雷电天气无法上塔观察；了望是一种依靠了望员的经验来观测的方法，准确率低，误差大。另外了望员人身安全受雷电、野生动物、森林脑炎等的威胁。（3）航空巡护航空巡护，是利用巡护飞机进行林火的探测。它的优点是巡护视野宽、机动性大、速度快同时对火场周围及火势发展能做到全面观察，可及时采取有效措施。但也存在着不足：夜间、大风天气、阴天能见度较低时难以起飞，同时巡视受航线、时间的限制，而且观察范围小，只能一天一次对某一林区进行观察，如错过观察时机，当日的森林火灾也观察不到，容易酿成大灾，固定飞行费用 2000 元/ 小时，成本高，租用飞机费用昂贵，飞行费用严重不足，这就需要用定点视频监测来弥补其不足。（4）卫星遥感卫星遥感，利用极轨气象卫星、陆地资源卫星、地球静止卫星、低轨卫星探测林火。能够发现热点，监测火场蔓延的情况、及时提供火场信息，用遥感手段制作森林火险预报，用卫星数字资料估算过火面积。它探测范围广、搜集数据快、能得到连续性资料，反映火的动态变化，而且收集资料不受地形条件的影响，影像真切。 1.3.2 技术选型对比森林火灾危害大，扑灭困难，于是在火灾还在萌芽状态立即扑灭它就显得尤为重要。森林火灾因为常常处在深山老林中，不易发现，故而发现火灾对于早扑灭火灾具有重要意义。 1、兴建瞭望塔国内存在的比较落后的监测方式。了望台监测，是通过了望台来观测林火的发生，优点是覆盖面较大。不足是无生活条件的偏远林区不能设了望台，观察效果受地形地势的限制，覆盖面小，有死角和空白。 - 5 -

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