摘要：近几年，由于气候变化等原因，森林防火工作日趋严重，而建立高科技的森林防火智能化系统，可以确保发生火情后，第一时间迅速报警、科学调度、扑灭火情，最大程度减少林火损失。
关键词：森林防火智能化系统
1、引言
森林火灾，是指失去人为控制，在林地内自由蔓延和扩展，对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的林火行为。森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害，严重时会严重危及人民生命财产和森林资源安全，甚至引发生态灾难，如最近的巴西亚马逊火灾、澳大利亚山林大火。
在我国，森林防火在以前基本上采取较落后的传统防火指挥手段，未建立科学先进、规范的森林防火系统，为了适应日益繁重的防火任务和火灾日趋增多的形势，急需采用建立一个高科技含量的森林防火智能化系统，采用新的现代化的林火管理技术，确保发生火情后，能迅速报警，科学调度指挥，最快扑灭，最大限度地减少林火损失。
2、系统需求分析
森林火灾发生原因主要有以下条件：一是林内可燃物多(包括树木、草灌等植物)，冬春季节风大物燥，极易引发大的森林火灾。二是火险天气，这是发生火灾的重要条件，随着全球性气候的改变，极端恶劣的天气逐渐增多（高温、大风等），如2019年持续开始的澳大利亚森林大火的，就是高温天气和干旱导致的。三是火源，这是发生森林火灾的主导因素，火源既有自然火源（如雷电、火山爆发等），也有人为火源（如生产生活用火、烧荒、野炊、上坟烧纸、电线老化等）。
本系统的建设需求，就是建立覆盖森林的防火智能化系统，运用现代科技手段建设森林防火视频监控、智能预警、辅助决策及应急指挥系统，实现防火工作的科学化、标准化、信息化和专业化，从而有效提高综合防控能力。同时，森林防火智能化系统建成后，将有效减轻山林区工作人员的工作强度，进一步提高护林工作效率，推动森林管护工作由单一依靠人防向人防和技防结合、以技防为主的改革，保证天然林资源安全。
3、系统解决方案
（1）系统总体架构
森林防火智能化系统意在建立一套科学、有效的高科技智能管控系统，利用热成像智能识别前端视频、综合分析平台等科学技术，依托林区移动巡查、视频监控等手段，以实现森林的保护和可持续发展。
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图1系统总体架构
整个系统由前端系统、传输系统、后端指挥中心系统三大部分组成（图1）。前端系统根据森林的实际情况部署红外热成像一体化摄像机、高清网络摄像机等，传输系统一般租用运营商链路，后端一般部署中心林火预警监控平台、GIS应急指挥平台、大屏、中心存储等设备。
（2）前端系统设计
前端系统主要有监测系统和支撑系统两部分组成。
监测系统主要是监测火灾火情、大气环境等，在设计上由视频采集系统和环境监测系统组成。视频采集系统主要采用双光谱红外热成像摄像机完成着火点的精确自动定位，实现火点的智能识别；环境监测系统主要包括温湿度传感器、风速传感器，通过动力环境主机直接接入系统。
支撑系统主要是对前端系统进行支撑作用，比如用于安置监测设备的铁塔系统、提供监测点电源的供电系统、以及相应的防雷防盗系统等。
（3）传输系统设计
传输系统是实现前端系统和后端指挥系统的数据连通作用，它将前端采集到的各种信号传输到后端指挥中心。
传输系统考虑成本和建设周期，一般采用租用运营商系统为宜。传输网络主要有两种方式：第一种采用有线光缆进行传输，对于距离较近或者已有光缆的情况下优先采用光缆实现信号的稳定。第二种方式采用无线网络进行传输，由于森林防火监控自身的特点所决定，一般监控点都建在山区中，面对复杂的地形，采用有线光缆不仅施工复杂、成本高，沿途施工还会对植被造成破坏，而采用无线传输方式以施工简便，成本低，成为森里防火系统传输链路的首选。
（4）后端系统设计
后端系统的设计，具体包括视频存储子系统、视频解码拼控子系统、大屏显示子系统、平台管理软件等。
后端系统的性能设计优良直接关系到整个系统的正常运行，它的建设不仅要满足目前的系统需求，而且要有长远的发展目光，在系统设计的过程中要充分考虑日后系统扩容。
4、结论
森林防火智能化系统为森林防火的日常管理提供服务，能够实现森着火点的快速定位和人员设备的快速定位，制定合理的扑火方案，缩短火灾扑救时间，提高扑火效率，确保森林资源安全。将先进的森林防火智能化系统应用在当前森林防火中，不仅是当前社会发展、科技进步的必然趋势，同时也是更好保护森林、变单纯的人防为技防的主要措施。
参考文献
1、朴美花. 森林防火监测系统的设计与实现[J]. 科技风, 2015(8):97-97.
2、董骏. 基于Zigbee的森林防火监测预警系统的设计与实现[J]. 信息与电脑(理论版), 2017(8):91-94.
论文作者:王建锋,戴方
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：系统论文; 森林防火论文; 森林论文; 火灾论文; 火情论文; 火源论文; 后端论文; 《基层建设》2019年第30期论文;