森林火災是當今世界突發(fā)性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災害,我國幅員遼闊,各地森林防火面臨的問題有較大差異,待解決的問題也各不相同。歸納來講,森林防火大致面臨如下問題:
森林火險預警監(jiān)測方面:近些年,國家實施以生態(tài)建設為主的林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及林區(qū)棚戶區(qū)改造工程,基層林業(yè)避林場撤并,人員多集中在林業(yè)局周邊的地區(qū),因此林區(qū)公網(wǎng)信號覆蓋范圍小,有許多地區(qū)通信信號時好時壞,許多地區(qū)沒有通信信號。造成許多檢測站點沒有公網(wǎng)信號或者不穩(wěn)定,數(shù)據(jù)傳不出去。
防火通訊方面:部分省市,林區(qū)通訊覆蓋較低,存在較多盲區(qū)死角,例如:內蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)通訊覆蓋率僅為50%。因此,需要結合信息化指揮系統(tǒng)建設,堅持頂層設計,統(tǒng)一標準,重點加強數(shù)字通信網(wǎng)、移動通信網(wǎng)和以指揮中心為基礎的聯(lián)網(wǎng)建設,形成上下信息貫通、防撲火指揮順暢的森林防火綜合通訊指揮調度系統(tǒng)。
瞭望監(jiān)測方面:利用瞭望塔登高望遠來發(fā)現(xiàn)火情,這是我國南北方林區(qū)主要的林火監(jiān)測手段。目前,全國共有瞭望臺近17000座,但是在許多地區(qū)瞭望塔臺遠遠不能滿足現(xiàn)實業(yè)務需求。例如,內蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)現(xiàn)有瞭望塔僅19座,由于管護面積大,瞭望監(jiān)測率僅為63%,而且瞭望觀察火情易出現(xiàn)誤差。雖然通過綜合治理二期項目建設,增加了一些遠程視頻監(jiān)控設備,但由于高緯度、高寒地區(qū)的特殊地理、氣候條件,以及技術上的不成熟,沒有發(fā)揮應有的作用。因此,亟需增加瞭望塔數(shù)量,并在視頻監(jiān)控試點建設的基礎上,引進成熟的技術和設備,加強林火監(jiān)控。
綜上所述,林業(yè)部門需一套專網(wǎng)無線寬帶整體解決方案及配套產品,來解決信號覆蓋、前端采集的信息實時流暢回傳、地面巡護人員與林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心無縫對接等實際問題。
1.視頻監(jiān)控方案
如上圖所示,在林區(qū)關鍵位置設置IP高清網(wǎng)絡攝像頭進行圖像采集,同時將采集的傳感數(shù)字信號通過室外LTE無線路由設備CPE(Customer Premises Equipment)上傳到4G基站,再由基站通過無線方式傳回監(jiān)控指揮中心。
小范圍林區(qū)(景區(qū))覆蓋,4G無線網(wǎng)絡的中心可以設置在林區(qū)監(jiān)控范圍最高點,各監(jiān)控點分別通過室外CPE和監(jiān)控中心實現(xiàn)連接。監(jiān)控中心將各林區(qū)監(jiān)控圖像和數(shù)據(jù)通過該平臺傳輸?shù)奖O(jiān)控中心大屏,可以通過PC機進行監(jiān)控,也可通過液晶電視墻或大屏進行集中監(jiān)控;
大規(guī)模覆蓋可以通過微波進行4G基站之間的互連,實現(xiàn)大范圍的監(jiān)控。
2.防火通訊方案方案利用其先天的高速數(shù)據(jù)優(yōu)勢,具有大容量的實時高清視頻集群調度功能。
系統(tǒng)可以隨時向護林人員發(fā)送文字、圖片、視頻等信息,起到通知、指令下達、行動指引等作用;監(jiān)控指揮中心可以選擇呼叫某個護林人員,進行雙向的高清720p音視頻通信,進行現(xiàn)場情況了解、指令下達、行動的指揮等;監(jiān)控指揮中心可以選擇某些護林人員或者全部護林人員進行統(tǒng)一的高清音視頻通信,進行統(tǒng)一的行動指揮、指令下達;護林人員具有GPS 定位功能,其位置可以實時顯示在地圖上,指揮人員可以隨時看到護林人員的位置,可以實時確定其行進路線,進行實時指揮。