方案概述

系统针对森林火情“早发现、早出动、早扑灭”的需求，运用双光谱高清一体机设备探测技术，结合卫星探测、车载巡护、单兵系统等，有效防控林区火险，严厉打击乱砍滥伐、毁林盗林等违法行为，实现二三维场景下的“灾前、灾中和灾后”的全方位、全天候、全过程、一体化的动态管控和辅助决策支持，为预防造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染，为森林火情的监测、预警、预报、扑救、灾后评估等决策提供技术支持和科学依据，构建智能化防火体系。

系统构成

森林防火预警系统是由前端探测系统、传输系统和后端指挥系统等几个大部分组成。

1、 前端数据采集部分

前端探测系统包括小型云台（重载云台）、具备高温探测功能的红外热像仪、长焦可见光系统、可见光球机等。

系统前端包含对前端现场的环境探测、实时监控、人车抓拍、烟火识别以及护林巡查。（包括：护林员、车载、无人机、卫星遥感巡查等。）

1.1、 森林环境探测

在森林前端如：森林烟火识别设备或者林业卡口部署环境感知设备监测环境的温度、湿度、风速、风向、PM2.5等。同时，将感知的环境信号，经纬度通过网络（3G/4G/WAN/LAN/）传输至平台对数据存储、大数据分析、实时显示、报表统计等。

1.2、 林业卡口

林业卡口是部署在进入自然保护区的道路的智能卡口设备。

对保护区域出入口进行24小时实时监控，将视频图像实时上传至平台监控中心，保存视频图像。

2、 后端平台应用部分

系统通过森林监控摄像机的可见光识别、热成像识别对铁塔附近数公里范围进行森林状态巡视，实现360度全方位监控，通过火情检测和烟雾识别算法实现火灾自动识别、自动报警，起到及时发现、及时预警、及时扑灭。一旦发现疑似火情发出报警信息并通过DEM数据实现火点的精确定位；同时可对火场进行火情分析、火势蔓延分析、应急预案的制定、发布、升级和管理、灾后损失评估和火灾档案管理等功能。      

2.1、 系统管理

对保护区数据平台角色管理，权限管理，日志管理，用户管理；对运行状态进行监测等。

2.2、 数据管理

实现对保护区动植物信息，灾害信息，监控信息，进出人员及车辆信息进管理，根据需求可导出报表等功能。

2.3、全景拼接

系统自动对红外视频完成选定区域的拼接；对拼接的全景图进行智能融合，增强全景图的整体感；支持双击任意位置后引导转台跳转到该位置。

2.4、烟火动态识别检测

保护区内安装双光谱视频探测器，实时监测保护区环境，快速识别烟火险情，快速定位，实现“打早、打小、打了”的目标。

支持包括但不限于检测路径配置、方案管理、虚警区管理、支持可见光图像烟雾识别，热成像火源识别，报警等级的参数设置、实时检测、定时检测。

2.5、告警管理

告警发生后可实时响应暂停巡航或扫描状态，弹出报警确认对话框提示；火警发生后，自动开启告警录像，火情停止后，自动关闭告警录像；告警发生时，自动抓拍红外及可见光图片；告警发生时，可自动发送报警短信给相关负责人；告警发生时，开启声光告警。可见光和红外视域内同步标记告警点；可根据告警信息快速查阅报警时的抓图和录像

2.6、地理信息系统

基础平台展示主要通过二维、三维、GIS地图及专题图等全面展示保护区内的地形地貌和网格划分，平台具有放大、缩小、漫游、拖动、距离测量、面积测量、模糊查询、标注、图层、打印、折线测距、定位等功能。地图实时动态展示前端的监控设备信息、环境信息，统计报表信息等，可视化纵览全局。

2.7、应急指挥与辅助决策  

应急指挥包括现场视频、应急预案、态势标绘、应急发布、跟踪定位、损失评估、火灾档案等功能。

辅助决策主要包括保护对象分析、扑火资源分析、火势蔓延分析、扑火路径分析、气象站管理和火线标注等。

2.8、巡护管理    

1) 人员巡护

保护区内护林员按区域设定的巡护线路进行定时，定位，重点巡查功能，并记录护林员的巡护轨迹，通过服务器可查询轨迹及上报信息等。

2) 车载巡查

对保护区的车辆进行监控，在地图上显示车辆位置，分布情况，报警功能，里程统计，报警统计分析等功能。

3) 无人机巡航

对巡航的无人机通过GPS/北斗定位，在地图上实时显示无人机的位置、飞行轨迹、里程统计、报警分析等功能。

4) 卫星遥感

在地图上实时显示卫星遥感的数据信息，通过不同颜色标识森林防护区遥感数据，报警统计分析等。

2.9、 野生动植物保护  

生物多样性管理：生物多样性管理实现对动植物信息进行录入和管理。主要包括动植信息录入、查询、统计。通过设定相关条件可快速查询到符合条件记录，将查询结果导出，并形成报表等。

2.10、湿地保护

湿地保护主要实现对湿地资源调查和监测，建立和更新湿地资源档案，退化湿地修复恢复湿地功能或者扩大湿地面积。

价值体现

森林防火指挥中心系统优势

1.多屏幕设计，高度集成（指挥调度、视频监控、态势显示、电视墙切控及系统管理等），统一向用户展示。

2.视频支持弹幕功能，可实时叠加圈、框、线、箭头及文字信息，支持颜色、粗细、字体的调整。系统同步记录弹幕信息，在事后点播回放，便于用户清晰直观的了解事件发生的全过程，对森林防火调度指挥具有重要意义。

3. 系统支持以图片模式浏览前端图像。减少带宽占用率、提高上级中心查看现场情况效率。

4.系统支持添加预置位时同时抓取预置位的图片，方便用户直观的确定预置位。

5.系统支持对前端云台的全景拼接图展示，给用户很强的现场感，并且叠加显示预置点、当前监控区域以及火点位置等信息。

森林防火前端软件优势

1.采用自动全景图拼接方式，在手工选定起始点和终止点后，软件自动拼接该范围内的全景图，且具备图像融合功能，消除全景图的拼接痕迹

2.采用GIS系统，而非图片地图，且支持卫星图片和矢量地理数据的叠加显示，能够报告火点经纬度、海拔，支持防火资源管理、辅助决策和应急指挥功能

3. 火情检测、视频监控和电子地图功能需要集成在一个客户端软件中统一向用户展示

4.前端在正常工作且同时播放红外和可见光高清视频时，单个前端和后端通信占用的带宽平均不超过8Mbps