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森林防火係統

係統建設目的

中國是林業大國,其森林覆蓋範圍廣、麵積大,尤其是東北的伊春、大興安嶺、黑河等地區,森林鬱閉度高,植被茂盛,林業資源豐富,林區的日常巡護、森林防火責任重大。林區的巡護管理、林業防火對人員/車輛的定位以往都是利用GPS定位終端來實現位置定位並通過移動的通信網絡完成對定位數據的傳輸,但由於林區麵積大,人員稀少,在林區內存在較大麵積移動信號覆蓋不全的問題。因此,在對林區的日常巡護、森林防火過程中,應急通信與定位是困擾林業管理部門的重要問題之一。隨著我國北鬥導航定位係統正式提供亞太區域服務以來,及北鬥係統在軌衛星和地麵係統工作的穩定,目前已完全能夠滿足亞太地區用戶導航定位服務需求。因此,采用北鬥導航定位係統可為林區巡護人員/車輛的定位、森林防火應急救援的應急通信與定位提供良好解決方案

森林防火中的應急通信與定位應用現狀

森林火災因其突發性強、破壞性大、處置救助較為困難等原因,一直以來對其防治都是一個難題,做好森林防火工作已成為林業工作的重要組成部分。近年來,各種防火、撲火係統應運而生,然而,采用高精度定位工具與手段,實現係統內對人員、車輛的實時位置掌控與信息交互,實現全時通信與定位,成為了該類係統的主要瓶頸。一方麵,由於森林麵積大、範圍廣,在傳統的森林巡護作業中,往往會存在巡護路線不合理、巡護不到位、責任區劃分不清等情況;另一方麵,一旦發生森林火險,救援隊伍的撲火路線、前後方指揮通信能力、撲火隊伍人員位置及安全問題,則受到通訊手段、通訊地域等客觀條件限製。

眾所周知,GPS定位設備可以為森林防火隊員和巡護人員提供高精度的定位導航信息;衛星電話、高頻對講機或超短波電台可以為防火人員提供移動通信手段,但類似方式都受到通信距離及地形等因素限製,極大的製約了其使用範圍,無法保證防火人員能夠與指揮中心之間保持暢通無阻的通信。衛星電話設備造價高,通信費用高昂,也極大的限製了其在森林日常管護、應急防火中的廣泛應用。由此導致指揮部門無法實時動態地掌握前方人員位置,進而不能有效的實施指揮調度控製,不能實現科學高效的林火撲救。

隨著北鬥衛星在亞太地區已實現全覆蓋,北鬥定位係統已具備與GPS全球定位係統相媲美的定位精度與時效。將北鬥導航係統在森林防火部門進行廣泛應用,不僅可以解決超短波通信中的通信有效距離受限製的問題,還可以為防火隊員提供高精度的位置信息,實現定位導航,從而使得森林防火部門能夠全麵動態的掌握所有相關車輛、人員的狀態信息,更加及時有效地實現科學合理的調度指揮和管理。

係統功能框架

係統采用國內先進的、全新的技術手段,將北鬥技術應用集成到實戰平台中,突破性地解決火情偵查與定位、火場信息采集與通信等由於地理環境的限製造成的信息采集、傳輸的瓶頸問題,為大幅提升現有的森林防火預警與指揮決策管理水平的有力保障

基於北鬥衛星導航係統進行森林防火信息傳輸而設計的北鬥通信設備采用分層分布式星型拓撲結構,即主站端、通信傳輸通道、子站端。

北鬥應用係統框圖

 

係統除了基於北鬥衛星定位及通信之外,還將無線移動3G網絡、基於TCP/IP的局域網以及微波通信等多種通信類型整合到係統中,建立了多網融合、立體有序的通信機製,充分支持建立從大腦(指揮中心)到中樞神經元(移動前指指揮係統)再到神經末梢(移動單兵)三級綜合信息鏈。

 

 

係統的功能要求

森林防火視頻監控係統主要包括前端監控係統、傳輸係統、分控中心和監控中心四大部分組成。實現以下的主要功能:

(1)在監控中心可以實現對任意一路攝像機拍攝圖像顯示與控製。

(2)監控中心可以4/9/16畫麵或單畫麵及輪流切換的方式顯示攝像機圖像。

(3)根據監控中心存儲空間的大小、圖像采集的尺寸、質量和頻率,可記錄長達幾小時到幾個月的錄像數據。用戶可對記錄下來的錄像數據進行播放、定位、快放、慢放、查詢檢索等,還可以對圖像抓拍並對其放大處理等操作。

(4)局裏任何一個能上網的地方,通過IE瀏覽器,監控人員可以通過密碼和賬戶進入係統,實時監控遠程現場。監控人員可以根據管理員分配的權限任意控製或查看某一攝像頭采集的實時動態圖象場景,控製雲台全方位單步微調或連續快調。

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