森林防火预警监测

目录第1章概述 (1)1.1项目慨况 (1)1.2建设依据 (1)1.3建设原则 (2)1.4实施范围及内容........................................... 错误!未定义书签。

1.5实施目标....................................................... 错误!未定义书签。

第2章技术方案.. (4)2.1林火红外传感监测预警系统 (5)2.1.1系统概述 (5)2.1.2系统运行流程 (6)2.1.3硬件产品概述 (7)2.1.3.1红外火灾探测器传感网络 (7)2.1.3.2物联网网关 (9)2.1.3.3无线环境探测一体机 (10)2.1.4传输网络设计 (11)2.1.5探测器安装方式 (12)2.1.6技术参数 (13)2.2森林防火智能视频卡口系统 (14)2.2.1技术简介 (14)2.2.2功能简介 (14)2.2.3供电系统设计 (15)2.2.4传输网络设计 (15)2.2.5技术参数 (16)2.3智慧林业云服务平台 (17)2.3.1森林资源监管子系统 (17)2.3.2森林资源空间信息子系统 (18)2.3.3林火红外监测子系统 (19)2.3.3.1电子地图 (19)2.3.3.2探测器部署 (19)2.3.3.3物联网关部署 (19)2.3.3.4用户管理 (19)2.3.3.5模式管理 (20)2.3.3.6监测预警 (20)2.3.3.7短信通知 (20)2.3.3.8微信通知 (20)2.3.3.9报警通知 (20)2.3.4防火信息管理子系统 (20)2.3.4.1角色管理 (21)2.3.4.2用户管理 (21)2.3.4.3用户组管理 (21)2.3.4.4部门管理 (21)2.3.4.5岗位管理 (22)2.3.4.6行政区域管理 (22)2.3.4.7短信平台中心 (22)2.3.4.8值班调度管理 (22)2.3.4.9日志管理 (22)2.3.4.10林业资料管理 (23)2.3.4.11重点林业管理 (23)2.3.4.12扑火车辆管理 (23)2.3.4.14扑火物资设备管理 (24)2.3.5应急指挥调度子系统 (24)2.3.5.1火灾报警来源 (25)2.3.5.2着火点情况 (25)2.3.5.3扑火资源分布 (25)2.3.5.4气象资源呈现 (25)2.3.5.5应急预案生成 (26)2.3.5.6通讯指挥调度 (26)2.3.5.7火场区域标绘 (26)2.3.5.8火场隔离带标绘 (26)2.3.5.9火点区域标绘 (26)2.3.5.10火线情况标绘 (26)2.3.5.11扑火人员调度 (27)2.3.5.12危险源分析 (27)2.3.5.13距离和面积测算 (27)2.3.5.14林火蔓延分析 (27)2.3.5.15扑火路径分析 (27)2.3.5.16扑火队伍车辆实时定位 (27)2.3.5.17扑火情况反馈 (28)2.3.5.18灾后统计评估 (28)2.3.5.19智能视频监控子系统 (28)2.3.5.20电子地图和视频画面调取 (28)2.3.5.21森林防火高空视频监控 (28)2.3.5.22云台控制 (29)2.3.5.24巡航设置 (29)2.3.6森林巡护监管子系统 (29)2.3.7网格巡护管理系统--“林管通”平台 (29)2.3.7.1建设目标 (29)2.3.7.2平台架构 (30)2.3.7.3林业巡护APP (30)2.3.7.4林业管理APP (32)2.3.8 “全民生态热线”公众号 (33)2.1.1.1................................................................................................... 概述332.1.1.2.............................................................. 全民保护与安全监管332.3.8.1植物识别与资源收集 (35)2.1.1.3.............................................................. 生态寻宝与扶贫电商372.1.1.4.............................................................. 生态科普与科普教育38第1章概述1.1项目慨况为进一步加强xxx的火灾隐患监测，依靠科技创新与技术进步，加强物联监测和综合分析，对森林火灾、进行有效的监管；使用先进装备与系统达到物联监测立体化、信息预警智能化水平，进一步贯彻“打早、打小、打了”的森林防火指导方针，为群众宣贯森林防火重要性，完善xxx林火监管系统。

1.2建设依据1、《中华人民共和国森林法》；2、《森林防火条例》（国务院令第541号）;3、《中共中央国务院关于加快林业发展的决定》（中发[2003]9号）；4、《国务院办公厅关于进一步加强森林防火工作的通知》（国办发[2004]33号）；5、《全国森林防火中长期发展规划》；6、《森林防火工程技术标准》LY/J127-91；7、《全国森林火险天气等级》LY/T1172-95；8、《森林火险气象预警》GB/T 31164-2014；9、《森林重点火险区综合治理工程项目建设标准（试行）》；10、《森林消防队伍建设和管理规范》（国森防办[2007]11号）；11、《中国林业物联网发展行动计划》（2013）；12、《关于推进中国林业物联网发展的指导意见》（2016）；13、《“互联网＋”林业行动计划——全国林业信息化“十三五”发展规划》（2015）；14、《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》（国发〔2013〕7号）；15、《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》（国发〔2015〕40号）；16、《中共中央国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》（中发【2015】8号）；17、《中国电气安装工程施工及验收规范》GBJ232-82；18、《安全防范工程程序与要求》GA/T 75-94；19、《电气指标标准》EIA-422/EIA-485；20、《无线局域网标准》IEEE802.11；21、《林业数字矢量基础地理数据标准》DF01-1311；22、《林业政策法规数据标准》DF01-1410；23、《林业文献资料数据标准》DF01-1430；24、《中华人民共和国招投标法》；25、《工程建设项目招标范围和规模的规定》。

1.3建设原则➢充分考虑系统的先进性，结合建设区域地形地貌力求选用性能先进的设备及技术；➢充分考虑系统的可靠性，以适应恶劣的环境和气候条件；➢充分考虑系统的兼容性、通用性和开放性，采用模块化设计，使系统各部分有机融合，又相对独立，为日后升级和更新留有余地；➢如今系统设计崇尚模块化的集成系统设计思想，要求各子系统功能的最大化，而且要求多个子系统集成后具备单个子系统所不具备的高度集成化增值功能。

项目实施要根据各系统间不同功能及集成关联程度，将系统各个模块进行整合，各个功能模块协同发挥作用，并基于统一平台上进行管理和操作。

➢架构合理：就是采用先进的技术，合理构架系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。

➢稳定性：只有稳定运行的系统，才能确保整个系统平稳运行，系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效的减少使用人员和系统维护人员的麻烦。

➢安全性：对系统操作人员进行权限管理，确保防止无关人员对系统的访问，确保系统的安全性。

➢低成本维护量：力争有良好的性能价格比，所采用的产品应是简单、易操作、易维护、高可靠度的。

第2章 技术方案本次项目包含林火红外传感监测预警系统、森林防火智能视频卡口系统、森林防火物联网云服务平台。

林火红外传感监测预警系统主要包括林区火灾探测传感网络、本地火险气象因子探测器及物联网网关。

森林防火智能视频卡口系统主要包括前端摄像机设备及用于通信传输的4G 模块。

整体系统的拓扑结构如下图：红外火灾无线探测器智能视频卡口环境探测一体机物联网网关管理员手机自动将接收到的报警信息发送到管理员手机433MGRPS/NB-IOT图2.1 系统拓扑结构2.1 林火红外传感监测预警系统2.1.1 系统概述红外传感监测预警工程系统，是一种综合运用红外传感、人工智能、无线通信、自动组网、野外供能等国际先进技术打造的无线传感网络系统，主要由红外传感网（红外火灾探测器、环境探测一体机）、物联网网关与生态云服务平台软件三部分组成。

图2.2 红外火灾监测预警系统拓扑结构图火险探测器物联网网关2.1.2系统运行流程系统运行流程图传感网防火预警系统工作流程图如上图所示：监控林区一旦发生火情，红外火灾探测器就能够在15秒发现探测窗口范围内的火焰，并将火灾定位信息通过相邻探测器以无线跳传得方式以最短的路径发送到物联网网关；物联网网关通过GPRS/4G网络的方式将火情定位信息发送到“森林防火预警云服务平台”；云服务平台通过三维地图进行报警，同时通过短信将报警信息发送至各护林员，管理者通过平台结合实时气候环境数据进行指挥调度；林业巡护人员赶往现场进行处置。

2.1.3硬件产品概述2.1.3.1红外火灾探测器传感网络图2.3 红外火灾探测器由若干台红外火灾探测器组成，部署在人行道、车行道、观光区、露营区、祭奠区、农作区等高火险周界，形成一种林区周界红外火灾监测预警传感网，24小时全天候对林区周界进行监测预警。

功能特点：1.光能供电针对林业物联网智能终端在野外环境长效供能十分困难的技术瓶颈问题，突破传统硅半导体太阳能电池过度依赖日照时间长、光照强度高、存储器件寿命短等关键技术瓶颈，基于类似植物“光合作用”原理，利用具有三色选光特性的敏感材料光能板搜集野外坏境高于200lux照度的微弱光能，转化输出可稳定充电的电压及电流，并利用超级电容控制电荷进行分级能量存储管理，彻底克服铅酸或锂离子充电电池寿命短的缺陷，从而实现在微弱光照环境条件下持续收集及存储光能，生命周期可达10年。

为我国林业物联网发展及应用提供一种高效、稳定、持久的野外自主长效供能解决方案。

2.无线传感自组网针对林业物联网智能终端在野外环境组网困难的问题，利用RF 短距离无线通信技术在低功耗状况下的穿透和绕射能力，既可保证较强的山形绕射能力，也能保证较好的雨雾天气穿透能力，采用具有自主知识产权的“最短空间路径梯度路由算法”，以树状方式“跳传”消息，即若1级梯度节点为预警发起点，则消息可通过树状态路由以最少跳方式传输到7级或6级梯度节点，并到达网关节点；若其中某个或某些节点出现故障，传感网因每个节点的实际通信距离是部署距离的3倍以上，因此仍然可跳过坏点继续传输，使传感网具有良好的冗余性能，保证网络有生命周期能够维护更长时间，或节约节点和维护频率，大幅度降低对节点维护的实时性要求。